3.2.1分子晶体与共价晶体（第1课时+分子晶体）（课件精讲）(共29张PPT)高二化学同步课件精讲（人教版2019选择性必修2）
文档属性
| 名称 | 3.2.1分子晶体与共价晶体（第1课时+分子晶体）（课件精讲）(共29张PPT)高二化学同步课件精讲（人教版2019选择性必修2） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 20.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-04 10:12:23 | ||
图片预览
文档简介
(共29张PPT)
第二节 分子晶体与共价晶体
课时1
分子晶体
第三章 晶体结构与性质
学习
目标
PART
01
PART
02
分子晶体的特征和性质
PART
03
冰晶体
CO2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
分子晶体
离子晶体
原子晶体
【思考与讨论】
问题1 从组成粒子和粒子间相互作用的角度分析
以下四种晶体结构的共同特点是什么？
碘（I2） 干冰（CO2） 碳60（C60） 冰（H2O）
【思考与讨论】
01
CO2晶体
01、CO2晶体
只含分子的晶体叫做分子晶体。如：I2、H2O、NH3、H3PO4、萘等在固态时都是分子晶体。
分子晶体
构成粒子
分子
粒子间的作用力
分子间作用力
分子内各原子间
共价键
01、CO2晶体
分子晶体与物质的类别
①所有非金属氢化物：如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等
②部分非金属单质：如卤素、氧气、硫、氮气、白磷等
③部分非金属氧化物：如CO2、P4O6、P4O10、SO2等
④几乎所有的酸：如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等
⑤绝大多数有机物：如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等
01、CO2晶体
密堆积——
密堆积指的是晶体中原子或分子的排列方式
一维堆积 球成线
二维堆积 线成面
三维堆积 面成体
密堆积方式
心对心
心对空
非最密堆积
最密堆积
资料链接
01、CO2晶体
分析干冰晶体结构中每个CO2分子周围距离最近紧密相邻的CO2 分子共有 个？
干冰的晶胞
面心立方最密堆积
01、CO2晶体
分子晶体的结构特征
CO2 分子：
中心
01、CO2晶体
干冰晶胞是一种面心立方结构，在立方体的顶角各有一个CO2分子，6个面的中心又各有一个CO2分子
干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键
每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子
每个CO2分子周围等距离且最近的CO2分子有12个
01、CO2晶体
只有范德华力→分子密堆积
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
分子晶体的分子周围与其紧邻且等距的分子都是12个？
Δ
晶胞模型
碘晶体晶胞
02
冰晶体
02、冰晶体
分子晶体的结构特征
96pm
276pm
氢键具有方向性
02、冰晶体
氢键：0.177nm
每个H2O周围紧密相邻的H2O只有4个
02、冰晶体
为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比冰大？
由于干冰中的CO2之间只存在范德华力，一个分子周围有12个紧邻分子，密度比冰的高。
水存在分子间氢键，CO2之间只存在范德华力，干冰的熔沸点比冰低。干冰常压下极易升华。而且，干冰在工业上广泛用作制冷剂。
【思考与讨论】
02、冰晶体
请你预测冰与液态水的
密度大小
→
固态水规则排列
冰融化成液态水的密度这样变化原因
●
【思考与讨论】
02、冰晶体
为什么水在4℃时的密度最大？
氢键的存在迫使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小，所以4℃时水的密度最大。
【思考与讨论】
03
分子晶体的特征和性质
03、分子晶体的特征和性质
(1)分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。
分子晶体熔化时要破坏分子间作用力，由于分子间作用力很弱，所以分子晶体的熔、沸点一般较低，部分分子晶体易升华(如干冰、碘、红磷、萘等)，且硬度较小。
(2)分子晶体不导电。
分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子，因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、乙酸等。
03、分子晶体的特征和性质
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。
H2O是极性溶剂，SO2、H2S、HBr等都是极性分子，它们在水中的溶解度比N2、O2、CH4等非极性分子在水中的溶解度大。苯、CCl4是非极性溶剂，则Br2、I2等非极性分子易溶于其中，而水则不溶于苯和CCl4中。
03、分子晶体的特征和性质
部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体。
分子晶体的判断方法
1.依据物质的类别判断
03、分子晶体的特征和性质
组成分子晶体的粒子是分子，粒子间作用是分子间作用力。
2.依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断
分子晶体的硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固体时均不导电。
3.依据物质的性质判断
分子晶体的判断方法
03、分子晶体的特征和性质
①组成和结构相似的物质，不含氢键的分子晶体，相对分子质
量越大，范德华力越大，熔沸点越高。
如：O2>N2，HI>HBr>HCl。
②相对分子质量相等或相近，极性分子的范德华力大，熔沸点
高，如CO>N2
分子晶体熔沸点的比较
03、分子晶体的特征和性质
③含有分子间氢键的分子晶体，熔沸点较高。
如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3
④烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的
增加,熔、沸点升高,
如C2H6> CH4, C2H5CI>CH3CI, CH3COOH> HCOOH。
分子晶体熔沸点的比较
03、分子晶体的特征和性质
⑤在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，
熔沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；
芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照
“邻位>间位>对位”的顺序。
分子晶体熔沸点的比较
1．下列物质中，属于分子晶体且不能跟氧气反应的是 A．石灰石 B．石英
C．白磷 D．固体氖
D
2．下列说法中，错误的是
A．只含分子的晶体一定是分子晶体
B．碘晶体升华时破坏了共价键
C．几乎所有的酸都属于分子晶体
D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体
B
3．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是( )
A．NH3、P4、C10H8
B．PCl3、CO2、H2SO4
C．SO2、SiO2、P2O5
D．CCl4、H2O、Na2O2
B
第二节 分子晶体与共价晶体
课时1
分子晶体
第三章 晶体结构与性质
学习
目标
PART
01
PART
02
分子晶体的特征和性质
PART
03
冰晶体
CO2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
分子晶体
离子晶体
原子晶体
【思考与讨论】
问题1 从组成粒子和粒子间相互作用的角度分析
以下四种晶体结构的共同特点是什么？
碘（I2） 干冰（CO2） 碳60（C60） 冰（H2O）
【思考与讨论】
01
CO2晶体
01、CO2晶体
只含分子的晶体叫做分子晶体。如：I2、H2O、NH3、H3PO4、萘等在固态时都是分子晶体。
分子晶体
构成粒子
分子
粒子间的作用力
分子间作用力
分子内各原子间
共价键
01、CO2晶体
分子晶体与物质的类别
①所有非金属氢化物：如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等
②部分非金属单质：如卤素、氧气、硫、氮气、白磷等
③部分非金属氧化物：如CO2、P4O6、P4O10、SO2等
④几乎所有的酸：如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等
⑤绝大多数有机物：如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等
01、CO2晶体
密堆积——
密堆积指的是晶体中原子或分子的排列方式
一维堆积 球成线
二维堆积 线成面
三维堆积 面成体
密堆积方式
心对心
心对空
非最密堆积
最密堆积
资料链接
01、CO2晶体
分析干冰晶体结构中每个CO2分子周围距离最近紧密相邻的CO2 分子共有 个？
干冰的晶胞
面心立方最密堆积
01、CO2晶体
分子晶体的结构特征
CO2 分子：
中心
01、CO2晶体
干冰晶胞是一种面心立方结构，在立方体的顶角各有一个CO2分子，6个面的中心又各有一个CO2分子
干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键
每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子
每个CO2分子周围等距离且最近的CO2分子有12个
01、CO2晶体
只有范德华力→分子密堆积
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
分子晶体的分子周围与其紧邻且等距的分子都是12个？
Δ
晶胞模型
碘晶体晶胞
02
冰晶体
02、冰晶体
分子晶体的结构特征
96pm
276pm
氢键具有方向性
02、冰晶体
氢键：0.177nm
每个H2O周围紧密相邻的H2O只有4个
02、冰晶体
为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比冰大？
由于干冰中的CO2之间只存在范德华力，一个分子周围有12个紧邻分子，密度比冰的高。
水存在分子间氢键，CO2之间只存在范德华力，干冰的熔沸点比冰低。干冰常压下极易升华。而且，干冰在工业上广泛用作制冷剂。
【思考与讨论】
02、冰晶体
请你预测冰与液态水的
密度大小
→
固态水规则排列
冰融化成液态水的密度这样变化原因
●
【思考与讨论】
02、冰晶体
为什么水在4℃时的密度最大？
氢键的存在迫使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小，所以4℃时水的密度最大。
【思考与讨论】
03
分子晶体的特征和性质
03、分子晶体的特征和性质
(1)分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。
分子晶体熔化时要破坏分子间作用力，由于分子间作用力很弱，所以分子晶体的熔、沸点一般较低，部分分子晶体易升华(如干冰、碘、红磷、萘等)，且硬度较小。
(2)分子晶体不导电。
分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子，因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、乙酸等。
03、分子晶体的特征和性质
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。
H2O是极性溶剂，SO2、H2S、HBr等都是极性分子，它们在水中的溶解度比N2、O2、CH4等非极性分子在水中的溶解度大。苯、CCl4是非极性溶剂，则Br2、I2等非极性分子易溶于其中，而水则不溶于苯和CCl4中。
03、分子晶体的特征和性质
部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体。
分子晶体的判断方法
1.依据物质的类别判断
03、分子晶体的特征和性质
组成分子晶体的粒子是分子，粒子间作用是分子间作用力。
2.依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断
分子晶体的硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固体时均不导电。
3.依据物质的性质判断
分子晶体的判断方法
03、分子晶体的特征和性质
①组成和结构相似的物质，不含氢键的分子晶体，相对分子质
量越大，范德华力越大，熔沸点越高。
如：O2>N2，HI>HBr>HCl。
②相对分子质量相等或相近，极性分子的范德华力大，熔沸点
高，如CO>N2
分子晶体熔沸点的比较
03、分子晶体的特征和性质
③含有分子间氢键的分子晶体，熔沸点较高。
如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3
④烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的
增加,熔、沸点升高,
如C2H6> CH4, C2H5CI>CH3CI, CH3COOH> HCOOH。
分子晶体熔沸点的比较
03、分子晶体的特征和性质
⑤在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，
熔沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；
芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照
“邻位>间位>对位”的顺序。
分子晶体熔沸点的比较
1．下列物质中，属于分子晶体且不能跟氧气反应的是 A．石灰石 B．石英
C．白磷 D．固体氖
D
2．下列说法中，错误的是
A．只含分子的晶体一定是分子晶体
B．碘晶体升华时破坏了共价键
C．几乎所有的酸都属于分子晶体
D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体
B
3．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是( )
A．NH3、P4、C10H8
B．PCl3、CO2、H2SO4
C．SO2、SiO2、P2O5
D．CCl4、H2O、Na2O2
B