【化学课件】分子晶体 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、第二节分子晶体与共价晶体第1课时分子晶体第三章晶体结构与性质1.能辨识常见的分子晶体，并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物理性质的影响(重点)。2.能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体，理解分子晶体中微粒的堆积模型，并能用均摊法对晶胞进行分析(重、难点)。引入新课下列两种晶体有什么共同点？干冰晶胞碘晶胞NaCl晶胞与氯化钠晶体的区别是？只含分子离子一、分子晶体的概念和性质1.概念只含分子的晶体。2.粒子及粒子间的相互作用构成微粒：分子存在的作用力：分子间：分子间作用力(或氢键)分子内原子间：共价键(稀有气体除外)3.物理性质(1)熔、沸点较低，硬度很小；(2)不导电

2、；(3)溶解性一般符合“相似相溶”规律。水分子间氢键C60的晶胞4.常见的典型分子晶体与物质类别物质类别实例所有非金属氢化物 如H2O、NH3、CH4等部分非金属单质如卤素(X2)、O2、N2、硫(S8)、白磷(P4)、碳60(C60)等部分非金属氧化物 如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等稀有气体如He、Ne、Ar等几乎所有的酸如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等绝大多数有机物如乙醇、乙酸、乙酸乙酯等一、分子晶体的概念和性质1.正误判断(1)组成分子晶体的微粒是分子，在分子晶体中一定存在共价键和分子间的作用力(2)分子晶体熔化时一定破坏范德华力，有些分子

3、晶体还会破坏氢键(3)分子晶体熔化或溶于水均不导电(4)分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大应用体验一、分子晶体的概念和性质应用体验一、分子晶体的概念和性质2.下列性质适合于分子晶体的是熔点1070，易溶于水，水溶液导电熔点10.31，液态不导电，水溶液导电能溶于CS2，熔点112.8，沸点444.6熔点97.81，质软、导电，密度为0.97gcm3A.B.C.D.3.(2023淄博高二检测)(1)CO能与金属Fe形成化合物Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_晶体。(2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，如ClF3、BrF3，常温下它们都是

4、易挥发的液体。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。分子低应用体验一、分子晶体的概念和性质归纳总结(1)分子晶体的判断方法依据物质的类别：部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有酸、绝大多数有机物。依据组成晶体的粒子及粒子间作用力：组成晶体的微粒是分子，粒子间作用力是分子间作用力。依据物质的性质：硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固态时均不导电。一、分子晶体的概念和性质(2)分子晶体熔、沸点高低的判断组成和结构相似，不含氢键的，M越大，范德华力越强，熔、沸点越高，如I2Br2Cl2F2，HIHBrHCl。组成和结构不相似的(M接近)，分子的极性越大，熔、沸点越

5、高，如CH3OHCH3CH3。含有分子间氢键的，熔、沸点反常升高，如H2OH2TeH2SeH2S。一、分子晶体的概念和性质归纳总结(2)分子晶体熔、沸点高低的判断对于有机物中的同分异构体，支链越多，熔、沸点越低，如CH3CH2CH2CH2CH3烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物，一般随C原子数增加，熔、沸点升高，如C2H6CH4，C2H5ClCH3Cl，CH3COOHHCOOH。一、分子晶体的概念和性质归纳总结二、典型的分子晶体的结构和性质1.两种典型的分子晶体的组成和结构(1)干冰每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12。顶点8个面心6个(2)冰

6、1.两种典型的分子晶体的组成和结构水分子之间主要的作用力是氢键，当然也有范德华力。由于氢键有方向性，使四面体中心的每个水分子周围有4个水分子。冰融化分子间空隙变小二、典型的分子晶体的结构和性质2.分子晶体的结构特征分子密堆积分子非密堆积微粒间作用力范德华力范德华力和氢键空间特点通常每个分子周围有12个紧邻的分子每个分子周围紧邻的分子数小于12，空间利用率不高举例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰二、典型的分子晶体的结构和性质应用体验1.正误判断(1)分子晶体中均存在化学键(2)干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体(3)干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子(4)Si

7、Cl4晶体是分子晶体，熔点高于CCl4二、典型的分子晶体的结构和性质应用体验2.如图为冰晶体的结构模型，大球代表O，小球代表H，下列有关说法正确的是A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B.冰晶体具有空间网状结构，不是分子晶体C.水分子间通过HO形成冰晶体D.冰晶体融化时，水分子之间的空隙增大二、典型的分子晶体的结构和性质3.如图为干冰的晶胞结构示意图。(1)通过观察分析，有_种取向不同的CO2分子。将CO2分子视作质点，设晶胞边长为apm，则紧邻的两个CO2分子的距离为_pm。4(2)其密度为_(1pm1010cm)。顶角1种，三对平行面分别为3种面对角线的一半每个晶胞含4个CO2

8、二、典型的分子晶体的结构和性质自我测试1.下列有关分子晶体的说法一定正确的是A.分子内均存在共价键B.分子间一定存在范德华力C.分子间一定存在氢键D.其结构一定为分子密堆积2.下列物质按熔、沸点由高到低的顺序排列，正确的一组是A.HF、HCl、HBr、HIB.F2、Cl2、Br2、I2C.H2O、H2S、H2Se、H2TeD.CI4、CBr4、CCl4、CF4自我测试3.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是A.正硼酸晶体不属于分子晶体B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关C.分子中硼原子最外层为8电子稳定结构D.含1m

9、olH3BO3的晶体中有3mol氢键自我测试4.据报道，科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：N60分子中每个氮原子均以NN结合三个N原子而形成8电子稳定结构；NN的键能为167kJmol1。请回答下列问题：(1)N60分子组成的晶体为_晶体，其熔、沸点比N2_(填“高”或“低”)，原因是_。分子高均为分子晶体，N60相对分子质量大，分子间作用力大，故熔、沸点高(2)1molN60分解成N2时_(填“吸收”或“放出”)的热量是_kJ(已知NN的键能942kJmol1)，表明稳定性N60_(填“”“”或“”)N2。(3)由(2)列举一种N60的用途：_。放出13230N60可作高能炸药(答案合理即可)本节内容结束