化学人教版（2019）选择性必修2 3.2.1分子晶体（共22张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 3.2.1分子晶体（共22张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 32.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-25 16:13:45 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第二节 分子晶体与共价晶体
课时 1 分子晶体
1. 了解分子晶体的结构特点。
2. 识别常见的分子晶体。
3. 能借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子
及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响。
下列固体是否属于晶体？
碘(I2)
钻石(C)
玻璃
食盐 (NaCl）
水晶（SiO2）
雪花 (H2O)
同为晶体，有何区别吗？
碘(I2)
钻石(C)
食盐 (NaCl）
水晶（SiO2）
雪花 (H2O)
共价晶体
分子晶体
离子晶体
下图为常见的四种分子晶体，请从组成粒子和粒子间相互作用的角度分析，其共同特点是什么？
碘（I2）
干冰（CO2）
冰（H2O）
碳60（C60）
一、分子晶体的概念、构成、作用力
1. 概念：
只含有分子的晶体
2. 构成粒子：
分子
3. 粒子间作用力：
分子间作用力
碘（I2）
干冰（CO2）
冰（H2O）
（范德华力、氢键）
4. 粒子内作用力：
共价键
（稀有气体除外）
根据定义，你觉得哪些物质属于分子晶体？尝试将其归类
碳60（C60）
二、常见的典型分子晶体
物质类别 示例
所有非金属氢化物
H2O、H2S、NH3、CH4、HX 等
部分非金属单质
O2 、 H2 、 X2 、 P4 、 C60 、稀有气体等
部分非金属氧化物
CO2、SO2、NO2、P4O6、P5O10等
几乎所有的酸
H2SO4 、 HNO3 、 H3PO4等
绝大多数有机物
乙醇、乙酸、乙酸乙酯、蔗糖等
观察干冰晶体的结构模型，两个CO2分子之间的最近距离是多少？
a
晶胞参数
距离为a
距离为
a
2
——
最近（紧密相邻）
每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
每个CO2周围有12个紧密相邻的CO2
冰的晶体结构
观察冰晶体的结构模型，每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O？
每个H2O周围有4个紧密相邻的H2O
低于4 ℃时，氢键使得分子间有空隙
高于4 ℃时，分子热运动加剧，分子间距加大
已知冰刚融化时，密度变大，4 ℃后密度又变小，为什么？
氢键的存在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
三、分子晶体的结构特征
堆积方式 分子间作用力 示例
只存在范德华力
分子密堆积
（每个分子周围有12个紧邻的分子）
分子非密堆积
（每个分子周围紧邻的分子少于12个）
范德华力、氢键
HF、NH3、冰
C60、干冰、I2、O2
为什么干冰的密度比冰大？
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。
为什么干冰的熔沸点比冰低？
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，在工业上广泛用作制冷剂。
分析表中数据，归纳分子晶体的物理性质，并说明原因。
分子晶体 氧气 氮气 白磷 水 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/ ℃ -218.3 -210.1 44.2 0 -85.6 -182 16.6 132.7
四、分子晶体的物理通性
1. 熔点和沸点较低
影响因素：范德华力（相对分子质量）、氢键
2. 硬度较小
原因：分子间作用力小
3. 不导电
原因：固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子
4. 分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律
知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~
【例1】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、HD、C10H18
B. PCl3、CO2、H2SO4
C. SO2、C60、P2O5
D. CCl4、Na2S、H2O2
题型一：分子晶体的判断
B
【例2】下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( )
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
【变2】下列关于分子晶体的说法不正确的是（ ）
A．晶体的构成微粒是分子 B．干燥或熔融时均能导电
C．分子间以分子间作用力相结合 D．熔、沸点一般比较低
题型二：分子晶体的结构与性质
B
B
【例3】下列物质按熔、沸点由高到低顺序排列，正确的一组是( )
A．HF、HCl、HBr、HI
B．F2、Cl2、Br2、I2
C．H2O、H2S、H2Se、H2Te
D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
题型二：分子晶体的结构与性质
D
【例4】冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．冰晶胞内水分子间以共价键结合
B．每个冰晶胞平均含有4个水分子
C．水分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是σ键的一种
D．冰融化为水时，密度增大
题型二：分子晶体的结构与性质
D
【例5】如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子(甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心)，下列有关该晶体的说法正确的是( )
A．该晶体与HI的晶体类型不同
B．该晶体熔化时只需要破坏共价键
C．SiH4分子的稳定性强于甲烷
D．每个顶角上的甲烷分子与之距离最近且等距的
甲烷分子有12个
题型二：分子晶体的结构与性质
D
知识导图
第二节 分子晶体与共价晶体
课时 1 分子晶体
1. 了解分子晶体的结构特点。
2. 识别常见的分子晶体。
3. 能借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子
及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响。
下列固体是否属于晶体？
碘(I2)
钻石(C)
玻璃
食盐 (NaCl）
水晶（SiO2）
雪花 (H2O)
同为晶体，有何区别吗？
碘(I2)
钻石(C)
食盐 (NaCl）
水晶（SiO2）
雪花 (H2O)
共价晶体
分子晶体
离子晶体
下图为常见的四种分子晶体，请从组成粒子和粒子间相互作用的角度分析，其共同特点是什么？
碘（I2）
干冰（CO2）
冰（H2O）
碳60（C60）
一、分子晶体的概念、构成、作用力
1. 概念：
只含有分子的晶体
2. 构成粒子：
分子
3. 粒子间作用力：
分子间作用力
碘（I2）
干冰（CO2）
冰（H2O）
（范德华力、氢键）
4. 粒子内作用力：
共价键
（稀有气体除外）
根据定义，你觉得哪些物质属于分子晶体？尝试将其归类
碳60（C60）
二、常见的典型分子晶体
物质类别 示例
所有非金属氢化物
H2O、H2S、NH3、CH4、HX 等
部分非金属单质
O2 、 H2 、 X2 、 P4 、 C60 、稀有气体等
部分非金属氧化物
CO2、SO2、NO2、P4O6、P5O10等
几乎所有的酸
H2SO4 、 HNO3 、 H3PO4等
绝大多数有机物
乙醇、乙酸、乙酸乙酯、蔗糖等
观察干冰晶体的结构模型，两个CO2分子之间的最近距离是多少？
a
晶胞参数
距离为a
距离为
a
2
——
最近（紧密相邻）
每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
每个CO2周围有12个紧密相邻的CO2
冰的晶体结构
观察冰晶体的结构模型，每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O？
每个H2O周围有4个紧密相邻的H2O
低于4 ℃时，氢键使得分子间有空隙
高于4 ℃时，分子热运动加剧，分子间距加大
已知冰刚融化时，密度变大，4 ℃后密度又变小，为什么？
氢键的存在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
三、分子晶体的结构特征
堆积方式 分子间作用力 示例
只存在范德华力
分子密堆积
（每个分子周围有12个紧邻的分子）
分子非密堆积
（每个分子周围紧邻的分子少于12个）
范德华力、氢键
HF、NH3、冰
C60、干冰、I2、O2
为什么干冰的密度比冰大？
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。
为什么干冰的熔沸点比冰低？
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，在工业上广泛用作制冷剂。
分析表中数据，归纳分子晶体的物理性质，并说明原因。
分子晶体 氧气 氮气 白磷 水 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/ ℃ -218.3 -210.1 44.2 0 -85.6 -182 16.6 132.7
四、分子晶体的物理通性
1. 熔点和沸点较低
影响因素：范德华力（相对分子质量）、氢键
2. 硬度较小
原因：分子间作用力小
3. 不导电
原因：固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子
4. 分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律
知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~
【例1】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、HD、C10H18
B. PCl3、CO2、H2SO4
C. SO2、C60、P2O5
D. CCl4、Na2S、H2O2
题型一：分子晶体的判断
B
【例2】下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( )
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
【变2】下列关于分子晶体的说法不正确的是（ ）
A．晶体的构成微粒是分子 B．干燥或熔融时均能导电
C．分子间以分子间作用力相结合 D．熔、沸点一般比较低
题型二：分子晶体的结构与性质
B
B
【例3】下列物质按熔、沸点由高到低顺序排列，正确的一组是( )
A．HF、HCl、HBr、HI
B．F2、Cl2、Br2、I2
C．H2O、H2S、H2Se、H2Te
D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
题型二：分子晶体的结构与性质
D
【例4】冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．冰晶胞内水分子间以共价键结合
B．每个冰晶胞平均含有4个水分子
C．水分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是σ键的一种
D．冰融化为水时，密度增大
题型二：分子晶体的结构与性质
D
【例5】如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子(甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心)，下列有关该晶体的说法正确的是( )
A．该晶体与HI的晶体类型不同
B．该晶体熔化时只需要破坏共价键
C．SiH4分子的稳定性强于甲烷
D．每个顶角上的甲烷分子与之距离最近且等距的
甲烷分子有12个
题型二：分子晶体的结构与性质
D
知识导图