2021-2022学年人教版（2019）高中化学选择性必修二3.2.1 分子晶体 课件 （26张ppt）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年人教版（2019）高中化学选择性必修二3.2.1 分子晶体 课件 （26张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-01-06 22:48:47 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
晶体的类型
1）离子晶体──离子－－离子键
2）分子晶体──分子－－分子间作用力力
3）共价晶体──原子－－共价键
4）金属晶体─金属原子、离子－－金属键
根据晶体构成微粒和相互作用不同分为四种类型：
目标导航
了解分子晶体的概念及结构特点。
掌握分子晶体的性质。
了解氢键对物资物理性质的影响。
第1课时 分子晶体
分子晶体
1. 定义：
2. 构成晶体的微粒：
3. 微粒间作用：
4. 气化或熔化时破坏的作用：
(要不要破坏化学键？一般不要破坏化学键）
分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。
分子
分子间作用力（有时还有氢键）
分子间作用力（有时还有氢键）
5. 分子晶体的一般宏观性质
①较低的熔沸点(熔沸点的高低主要取决于分子间作用力的强弱
②较小的硬度
③固态或熔融状态下都不导电
④分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子的极性相关 —— 相似相溶
结合力越强、晶体的熔沸点越高、晶体的硬度越大。
决定晶体物理性质的因素：
构成晶体微粒之间的结合力。
6. 属于分子晶体的化合物类别例举
（1）所有非金属氢化物
（2）部分非金属单质（如硫磺、白磷等）
（3）部分非金属氧化物（如冰、干冰等）
（4）几乎所有的酸
（5）绝大多数有机物晶体
第I类：只有范德华力、无分子间氢键－分子密堆积
每个分子周围通常有12个紧邻的分子 如：C60、干冰 、O2
(1)干冰
①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有12个。
7. 分子晶体结构特征
7. 分子晶体结构特征
第II类：有分子间氢键－不具有分子密堆积特征
如：HF 、冰、NH3
注：分子晶体有单个分子存在，化学式就是分子式。
(2)冰
①水分子之间的作用力有范德华力，
但主要作用力是氢键。
②由于氢键的存在迫使在四面体中
心的每个水分子与四面体顶点的4个相邻的水分子相互吸引。
分子的密堆积
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。
分子的密堆积
冰晶体
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
氢键具有方向性
分子的非密堆积
如何比较分子晶体的熔沸点？
思考与交流
(1)结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态；CO2为气态，CS2为液态。
8．分子晶体熔沸点的比较
(2)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔点比N2的熔点高。
(3)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间相互作用越弱，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。
[特别提醒]
少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点较高。
探究
CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于什么晶体？
提示：分子晶体。
9. 判断原子晶体和分子晶体类型的方法
(1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断
(2)依据晶体的熔点判断
构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。
分子晶体熔点低，常在数百度以下甚至温度更低。
(3)依据晶体的导电性判断
(4)依据晶体的硬度和机械性能判断
分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电，如HCl。
分子晶体硬度小且较脆。
许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现这类水合物晶体的是19世纪初的英国化学家戴维，他发现氯可形成化学式为Cl2·8H2O的水合物晶体。20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”………
科学视野：天然气水合物—一种潜在的能源
1. 分子晶体：由分子构成。【分子间作用力】
2. 分子晶体特点：低熔点、硬度小等。
3. 常见分子晶体分类：
(1)所有非金属氢化物
(2)部分非金属单质
(3)部分非金属氧化物
(4)几乎所有的酸
(5)绝大多数有机物的晶体。
分子晶体小结
4. 分子晶体结构特征
（1）只有范德华力、无分子间氢键－分子密堆积
————每个分子周围有12个紧邻的分子、如：C60、干冰 、I2、O2
（2）有分子间氢键－不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）
1.下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是( )
A.固态氢 B.固态氖
C.磷 D.三氧化硫
随堂练习
B
2.干冰熔点很低是由于( )
A.CO2是非极性分子
B.C==O键的键能很小
C.CO2化学性质不活泼
D.CO2分子间的作用力较弱
D
3.下列事实与氢键有关的是( )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀，密度变小
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D.HCl的稳定性强于HBr
B
4.下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是( )
A.Cl2＞I2
B.SiCl4＞CCl4
C.PH3＞NH3
D.C(CH3)4＞CH3CH2CH2CH2CH3
B
晶体的类型
1）离子晶体──离子－－离子键
2）分子晶体──分子－－分子间作用力力
3）共价晶体──原子－－共价键
4）金属晶体─金属原子、离子－－金属键
根据晶体构成微粒和相互作用不同分为四种类型：
目标导航
了解分子晶体的概念及结构特点。
掌握分子晶体的性质。
了解氢键对物资物理性质的影响。
第1课时 分子晶体
分子晶体
1. 定义：
2. 构成晶体的微粒：
3. 微粒间作用：
4. 气化或熔化时破坏的作用：
(要不要破坏化学键？一般不要破坏化学键）
分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。
分子
分子间作用力（有时还有氢键）
分子间作用力（有时还有氢键）
5. 分子晶体的一般宏观性质
①较低的熔沸点(熔沸点的高低主要取决于分子间作用力的强弱
②较小的硬度
③固态或熔融状态下都不导电
④分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子的极性相关 —— 相似相溶
结合力越强、晶体的熔沸点越高、晶体的硬度越大。
决定晶体物理性质的因素：
构成晶体微粒之间的结合力。
6. 属于分子晶体的化合物类别例举
（1）所有非金属氢化物
（2）部分非金属单质（如硫磺、白磷等）
（3）部分非金属氧化物（如冰、干冰等）
（4）几乎所有的酸
（5）绝大多数有机物晶体
第I类：只有范德华力、无分子间氢键－分子密堆积
每个分子周围通常有12个紧邻的分子 如：C60、干冰 、O2
(1)干冰
①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有12个。
7. 分子晶体结构特征
7. 分子晶体结构特征
第II类：有分子间氢键－不具有分子密堆积特征
如：HF 、冰、NH3
注：分子晶体有单个分子存在，化学式就是分子式。
(2)冰
①水分子之间的作用力有范德华力，
但主要作用力是氢键。
②由于氢键的存在迫使在四面体中
心的每个水分子与四面体顶点的4个相邻的水分子相互吸引。
分子的密堆积
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。
分子的密堆积
冰晶体
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
氢键具有方向性
分子的非密堆积
如何比较分子晶体的熔沸点？
思考与交流
(1)结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态；CO2为气态，CS2为液态。
8．分子晶体熔沸点的比较
(2)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔点比N2的熔点高。
(3)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间相互作用越弱，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。
[特别提醒]
少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点较高。
探究
CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于什么晶体？
提示：分子晶体。
9. 判断原子晶体和分子晶体类型的方法
(1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断
(2)依据晶体的熔点判断
构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。
分子晶体熔点低，常在数百度以下甚至温度更低。
(3)依据晶体的导电性判断
(4)依据晶体的硬度和机械性能判断
分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电，如HCl。
分子晶体硬度小且较脆。
许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现这类水合物晶体的是19世纪初的英国化学家戴维，他发现氯可形成化学式为Cl2·8H2O的水合物晶体。20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”………
科学视野：天然气水合物—一种潜在的能源
1. 分子晶体：由分子构成。【分子间作用力】
2. 分子晶体特点：低熔点、硬度小等。
3. 常见分子晶体分类：
(1)所有非金属氢化物
(2)部分非金属单质
(3)部分非金属氧化物
(4)几乎所有的酸
(5)绝大多数有机物的晶体。
分子晶体小结
4. 分子晶体结构特征
（1）只有范德华力、无分子间氢键－分子密堆积
————每个分子周围有12个紧邻的分子、如：C60、干冰 、I2、O2
（2）有分子间氢键－不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）
1.下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是( )
A.固态氢 B.固态氖
C.磷 D.三氧化硫
随堂练习
B
2.干冰熔点很低是由于( )
A.CO2是非极性分子
B.C==O键的键能很小
C.CO2化学性质不活泼
D.CO2分子间的作用力较弱
D
3.下列事实与氢键有关的是( )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀，密度变小
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D.HCl的稳定性强于HBr
B
4.下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是( )
A.Cl2＞I2
B.SiCl4＞CCl4
C.PH3＞NH3
D.C(CH3)4＞CH3CH2CH2CH2CH3
B