【高中化学】分子晶体 课件 高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、第第1课时课时 分子晶体分子晶体人教版人教版人教版人教版 选择性必修选择性必修选择性必修选择性必修2 2 2 2第三章第三章第二节第二节 分子晶体与共价晶体分子晶体与共价晶体请判断下列固体是否属于晶体？并说明理由雪花食盐钻石玻璃晶体晶体晶体非晶体观察思考分子晶体离子晶体原子晶体1.定义：只含有分子的晶体称为分子晶体。碘（I2）干冰（CO2）碳60（C60）冰（H2O）一、分子晶体2.相互作用分子内：共价键分子间：分子间作用力 一、分子晶体的概念2.稀有气体的晶体是否含有共价键？稀有气体是稀有气体是单原子分子，不存在共价原子分子，不存在共价键。1.所有的分子晶体内部都只有范德华力吗？有的分子晶体

2、如冰晶体，分子有的分子晶体如冰晶体，分子间还存在存在氢键。思考交流1.定义：只含有分子的晶体称为分子晶体。碘（I2）干冰（CO2）碳60（C60）冰（H2O）一、分子晶体2.相互作用分子内：共价键分子间：范德华力 一、分子晶体的概念（还有可能有氢键）(除了稀有气体外)一、分子晶体的概念下列晶体中，哪些是分子晶体呢？H2S，CH4，NaCl，NaOH，O2，N2，白磷，白磷，CO2，NO2所有非金属所有非金属氢化物：化物：H2S，CH4，NH3等；等；3.典型的分子晶体：部分非金属氧化物：部分非金属氧化物：CO2，NO2，P4O6 等；等；几乎所有的酸，几乎所有的酸，如如H2SO4、HNO3等等

3、 部分非金属部分非金属单质单质：O2，N2，稀有气体稀有气体等；等；绝大多数有机物，大多数有机物，如苯、四如苯、四氯化碳、乙醇等化碳、乙醇等金刚石结构金刚石结构1.下表列出了一些分子晶体的熔点，请根据表中数据分析：分子晶体的熔点有什么特点？分子晶体分子晶体氧气氧气氮气氮气白磷白磷熔点熔点/-218.3-210.144.2分子晶体分子晶体硫化硫化氢甲甲烷乙酸乙酸熔点熔点/-85.6-18216.6熔、沸点熔、沸点较低；低；分子晶体熔化分子晶体熔化时一般只破坏范德一般只破坏范德华力、力、氢键，不破坏化，不破坏化学学键。范德。范德华力、力、氢键相相对化学化学键较弱。弱。思考交流二、分子晶体的物理特性

4、为什么分子晶体的熔点比较低呢？2.溜冰时，冰面上常常容易留下划痕，这说明冰晶体的硬度较大还是较小？思考交流三、分子晶体的物理特性冰晶体的硬度小冰晶体的硬度小二、分子晶体的物理特性二、分子晶体的物理性质(1)分子晶体熔、沸点较低、硬度小。(2)分子晶体大多都是绝缘体，在固态和熔融状态下都不导电。(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。干冰晶胞干冰晶胞1.上图中，每个干冰晶胞中有多少个CO2分子？4三、分子晶体的微粒堆积方式干冰晶体三、分子晶体的结构特征干冰晶体结构xyz2.在干冰晶体中，每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子最多有多少个？干冰晶体结构2.在干冰晶体中，每个CO2分子周围等

5、距紧邻的CO2分子最多有多少个？xyz干冰晶体结构xyz2.在干冰晶体中，每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子最多有多少个？干冰晶体结构xyz2.在干冰晶体中，每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子最多有多少个？12C60的晶胞1.分子密堆积干冰晶胞大多数分子晶体中，如果分子大多数分子晶体中，如果分子间的作用力的作用力只有范德只有范德华力力，若，若以一个分以一个分子子为中心中心，其周，其周围最多可以有最多可以有12个个紧邻的分子，的分子，分子晶体的分子晶体的这一特征一特征称称为分子密堆分子密堆积。三、分子晶体的微粒堆积方式干冰晶体三、分子晶体的结构特征冰晶体中，每个水分子周围有多少个紧邻的水

6、分子？和干冰晶体一样吗？若不一样，可能的原因是什么？观察思考冰的结构冰的结构四、分子晶体的微粒堆积方式冰晶体4因因为水分子水分子间存在存在氢键，氢键具有方向性和具有方向性和饱和性，每个水分子都和性，每个水分子都与与4个相个相邻的水分子相互吸引，构成四面体。的水分子相互吸引，构成四面体。2.分子非密堆积三、分子晶体的微粒堆积方式干冰晶体三、分子晶体的结构特征 由于有些分子中除了范德华力，还存在氢键，导致每个分子周围紧邻的分子少于12个，分子晶体的这一特征称为非密堆积（1）分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子）（2）分子非密堆积（每个分子周围紧邻的分子少于12个）分子晶体的结构特征微粒间作用

7、力微粒间作用力_微粒堆积方式微粒堆积方式_举例举例C60、干冰、干冰、I2、O2HF、NH3、冰、冰范德华力范德华力范德华力和氢键范德华力和氢键密堆积密堆积非密堆积非密堆积 硫化氢和水分子结构相似，但硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，为什么？硫硫化化氢晶晶体体中中分分子子之之间只只有有范范德德华力力，范范德德华力力无无饱和和性性与与方方向向性性，能能够形成分子密堆形成分子密堆积。因此，一个硫化。因此，一个硫化氢分子分子周周围有有12分分紧邻分子。分子。深度思考1:三、分子晶体的微粒堆积方式冰晶体中1 mol H2O最多有多少mol 氢键？冰

8、晶体中，每个水分子与其冰晶体中，每个水分子与其它它4个水分子形成个水分子形成氢键，每个，每个氢键由由2个水分子均个水分子均摊，故，故41/22，每个水分子平均形成每个水分子平均形成2个个氢键。即冰即冰晶体晶体1 mol H2O中中最多最多含有含有2 mol氢键。1234三、分子晶体的微粒堆积方式冰晶体深度思考2:冬季河水结冰后，冰块往往浮在水面，为什么冰的密度比水小呢？三、分子晶体的微粒堆积方式冰晶体深度思考3:由由于于氢键的的方方向向性性，使使冰冰晶晶体体中中每每个个水水分分子子与与四四面面体体顶角角方方向向的的4个个相相邻水水分分子子相相互互吸吸引引，形形成成空空隙隙较大大的的网网状状体体

9、，空空间利利用用率率不不高高，因因此此冰冰的密度比液的密度比液态水的小。水的小。三、分子晶体的微粒堆积方式冰晶体三、分子晶体的微粒堆积方式冰晶体水的密度随温度变化的曲线如下图所示。0-4，水的密度随温度的升高而增大。超过4，水的密度随温度的升高而减小。为什么会这样呢?资料卡片资料卡片（2）超）超过4时，温度升高，水分子，温度升高，水分子热运运动速度加快，使得分子速度加快，使得分子的平均距离加大，密度减小。的平均距离加大，密度减小。（1）0-4时，温度升高，温度升高，热运运动使使缔合水分子的部分合水分子的部分氢键断裂，断裂，分子分子间空隙减小，密度增大；空隙减小，密度增大；课堂总结分子晶体冰性质

10、熔点低硬度小分子分子间作用力氢 键范德华力类型分子密堆积分子非密堆积干冰、碘、C60性质结构1.下列关于分子晶体的下列关于分子晶体的说法正确的是法正确的是A.分子内均存在共价分子内均存在共价键B.分子分子间一定存在范德一定存在范德华力力C.分子分子间一定存在一定存在氢键D.晶体的熔、沸点一般晶体的熔、沸点一般较高高课堂练习2下列各下列各组物物质都属于分子晶体的是都属于分子晶体的是A碘、二氧化碳、白磷、碘、二氧化碳、白磷、C60BNaCl、二氧化碳、白磷、二氧化、二氧化碳、白磷、二氧化硫硫CSO2、金、金刚石、石、N2、铜D醋酸、甲醋酸、甲烷、石墨、氧化、石墨、氧化钠3下列性下列性质适合于分子晶

11、体的是适合于分子晶体的是()熔点熔点1 070，易溶于水，水溶液，易溶于水，水溶液导电 熔点熔点10.31，液，液态不不导电，水溶液，水溶液导电 能溶于能溶于CS2，熔点，熔点112.8，沸点，沸点444.6 熔点熔点97.81，质软、导电，密度，密度为0.97 gcm3 A B C D4.下列下列说法正确的是法正确的是A.范范德德华力力普普遍遍存存在在于于分分子子之之间，如如液液态水水中中因因范范德德华力力的的存存在在使使水分子水分子发生生缔合合B.H2SO4为强电解解质，硫酸晶体是能，硫酸晶体是能导电的的C.冰冰中中1个个H2O分分子子可可通通过氢键与与4个个水水分分子子相相连，所所以以冰冰中中H2O分分子与子与氢键的数目之比的数目之比为1 4D.氢键有有饱和性和方向性，所以液和性和方向性，所以液态水水结成冰成冰时体体积会会变大大课堂练习A4个个B8个个C12个个 D6个个课堂堂练习正确答案：正确答案：12345BACDC