3.2.1 分子晶体 课件（共23张PPT）
文档属性
| 名称 | 3.2.1 分子晶体 课件（共23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 | 2023-02-12 22:52:47 | ||
图片预览
文档简介
(共23张PPT)
第1课时 分子晶体
1. 熟知分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。
2. 能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物理特性。
目标导航
晶体和非晶体的差异
固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点
晶体
非晶体
本质区别 鉴别 最科学的方法是用X—射线衍射实验 具有规则的几何外形
有
粒子在三维空间呈周期性有序排列
各向异性
固定
不具有规则的几何外形
没有
粒子排列相对无序
各向同性
不固定
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
复习导课
碘晶体结构
干冰晶体结构
观察下列两种晶体有什么共同特点？
课堂探究
只含有分子的晶体称为分子晶体。
1. 概念：
强调：
（1）构成晶体的微粒：
（2）微粒间作用力：
分子
分子晶体
分子内：
分子间：
分子间作用力（范德华力、氢键）
共价键
决定分子晶体的熔、沸点
结合表格和已有知识,分析:分子晶体有哪些物理特性？为什么
思考与交流
原因：分子间作用力较弱
(1)较低的熔点和沸点，易升华；
(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。有些在水溶液中可以导电；
(2)较小的硬度；
(4) 符合相似相溶；
2.分子晶体的物理性质
注：①分子间作用力越大，熔沸点越高(相对分子质量，分子极性，氢键)；② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力和氢键，不破坏化学键，也有例外，如S8。
问题探究1：分子晶体的物理性质是由什么决定的？如何比较分子晶体熔、沸点的高低？
提示：分子晶体是通过分子间相互作用力构成的，晶体在熔化时，破坏的只是分子间作用力，一般不需要破坏分子内的化学键，所以只需要外界提供较少的能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较小，有较强的挥发性。分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。
(1)所有非金属氢化物：H2O，NH3， CH4，HX
(2)部分非金属单质：O2，S8，P4，C60 、稀有气体
(3)部分非金属氧化物：CO2，NO2，P4O6， P4O10
(4)几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4
(5)绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖
3. 常见的分子晶体：
问题探究2：分子晶体(如图)中粒子如何分布？
大多数分子晶体的结构特点：分子密堆积
（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
干冰的晶胞
思考：在干冰晶体中，离该CO2分子最近的分子有几个？
(1)干冰
①每个晶胞中有_____个CO2分子， ________个原子。
②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有_____个。
③干冰在常压下极易升华，工业上广泛用作制冷剂。
4
12
12
分子密堆积
（与1个CO2分子距离最近的CO2分子共有____个 ）
干冰的晶体结构图
12
(2)冰
①水分子之间的作用力是_______、__________。
②冰中1个水分子周围有__个水分子形成四面体;属于____________。
③1mol冰中有___mol“氢键”。
氢键
范德华力
4
分子非密堆积
2
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
分子非密堆积
氢键具有方向性
4.分子晶体的结构特征
(1)密堆积
(2)非密堆积
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)
若分子间主要为氢键——不具有分子密堆积特征。
氢键具有方向性，使晶体中的空间利率不高，留有相当大的空隙
（每个分子周围紧邻的分子少于12个）
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。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。
2. 分子晶体特点：低熔沸点、升华、硬度很小等。
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(而碱和盐则是离子晶体 ) ；(5)绝大多数有机物的晶体。
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 、O2)；(2)有分子间氢键——不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）。
课堂总结
5.分子晶体的熔沸点比较规律:(比较分子间作用力)
a.分子间作用力越 ,物质的熔、沸点越 ;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地 。如H2O H2Te H2Se H2S。
大
高
高
>
>
>
b.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越 ,熔、沸点越 ,如SnH4 GeH4 SiH4 CH4。
大
高
>
>
>
c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。
d.同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
1．下列物质属于分子晶体的化合物是（ ）
A．石英 B ．硫磺 C ．干冰 D ．食盐
C
2．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（ ）
A．分子内共价键 B ．分子间作用力
C ．分子键距离 D ．分子间的氢键
BC
3．冰醋酸固体中不存在的作用力是（ ）
A ．离子键 B ．极性键 C ．非极性键 D ．范德华力
A
当堂检测
4．水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而
成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变
形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子
晶体，其结构如图：试分析：
①1 mol 冰中有 mol 氢键？
②H2O的熔沸点比H2S高还是低？为什么？
③已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？
2
氢键
提示：由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶点的4个分子相互吸引，形成空隙较大的网状体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上。
本节内容结束
第1课时 分子晶体
1. 熟知分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。
2. 能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物理特性。
目标导航
晶体和非晶体的差异
固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点
晶体
非晶体
本质区别 鉴别 最科学的方法是用X—射线衍射实验 具有规则的几何外形
有
粒子在三维空间呈周期性有序排列
各向异性
固定
不具有规则的几何外形
没有
粒子排列相对无序
各向同性
不固定
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
复习导课
碘晶体结构
干冰晶体结构
观察下列两种晶体有什么共同特点？
课堂探究
只含有分子的晶体称为分子晶体。
1. 概念：
强调：
（1）构成晶体的微粒：
（2）微粒间作用力：
分子
分子晶体
分子内：
分子间：
分子间作用力（范德华力、氢键）
共价键
决定分子晶体的熔、沸点
结合表格和已有知识,分析:分子晶体有哪些物理特性？为什么
思考与交流
原因：分子间作用力较弱
(1)较低的熔点和沸点，易升华；
(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。有些在水溶液中可以导电；
(2)较小的硬度；
(4) 符合相似相溶；
2.分子晶体的物理性质
注：①分子间作用力越大，熔沸点越高(相对分子质量，分子极性，氢键)；② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力和氢键，不破坏化学键，也有例外，如S8。
问题探究1：分子晶体的物理性质是由什么决定的？如何比较分子晶体熔、沸点的高低？
提示：分子晶体是通过分子间相互作用力构成的，晶体在熔化时，破坏的只是分子间作用力，一般不需要破坏分子内的化学键，所以只需要外界提供较少的能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较小，有较强的挥发性。分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。
(1)所有非金属氢化物：H2O，NH3， CH4，HX
(2)部分非金属单质：O2，S8，P4，C60 、稀有气体
(3)部分非金属氧化物：CO2，NO2，P4O6， P4O10
(4)几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4
(5)绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖
3. 常见的分子晶体：
问题探究2：分子晶体(如图)中粒子如何分布？
大多数分子晶体的结构特点：分子密堆积
（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
干冰的晶胞
思考：在干冰晶体中，离该CO2分子最近的分子有几个？
(1)干冰
①每个晶胞中有_____个CO2分子， ________个原子。
②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有_____个。
③干冰在常压下极易升华，工业上广泛用作制冷剂。
4
12
12
分子密堆积
（与1个CO2分子距离最近的CO2分子共有____个 ）
干冰的晶体结构图
12
(2)冰
①水分子之间的作用力是_______、__________。
②冰中1个水分子周围有__个水分子形成四面体;属于____________。
③1mol冰中有___mol“氢键”。
氢键
范德华力
4
分子非密堆积
2
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
分子非密堆积
氢键具有方向性
4.分子晶体的结构特征
(1)密堆积
(2)非密堆积
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)
若分子间主要为氢键——不具有分子密堆积特征。
氢键具有方向性，使晶体中的空间利率不高，留有相当大的空隙
（每个分子周围紧邻的分子少于12个）
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。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。
2. 分子晶体特点：低熔沸点、升华、硬度很小等。
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(而碱和盐则是离子晶体 ) ；(5)绝大多数有机物的晶体。
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 、O2)；(2)有分子间氢键——不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）。
课堂总结
5.分子晶体的熔沸点比较规律:(比较分子间作用力)
a.分子间作用力越 ,物质的熔、沸点越 ;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地 。如H2O H2Te H2Se H2S。
大
高
高
>
>
>
b.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越 ,熔、沸点越 ,如SnH4 GeH4 SiH4 CH4。
大
高
>
>
>
c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。
d.同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
1．下列物质属于分子晶体的化合物是（ ）
A．石英 B ．硫磺 C ．干冰 D ．食盐
C
2．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（ ）
A．分子内共价键 B ．分子间作用力
C ．分子键距离 D ．分子间的氢键
BC
3．冰醋酸固体中不存在的作用力是（ ）
A ．离子键 B ．极性键 C ．非极性键 D ．范德华力
A
当堂检测
4．水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而
成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变
形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子
晶体，其结构如图：试分析：
①1 mol 冰中有 mol 氢键？
②H2O的熔沸点比H2S高还是低？为什么？
③已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？
2
氢键
提示：由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶点的4个分子相互吸引，形成空隙较大的网状体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上。
本节内容结束