苏教版高中化学选择性必修2专题3微粒间作用力与物质性质3.4.2分子晶体课件（19张）

(共19张PPT)
第四单元 分子间作用力 分子晶体
第2课时 分子晶体
一、分子晶体
分子通过分子间作用力结合形成的晶体。
分子间作用力（部分分子晶体中还存在氢键）
1.定义：
2.构成微粒：
3.微粒间的作用力：
分子
分子晶体的化学式都是分子式。
4.分子晶体的物理性质
①熔点、沸点低
②硬度小
③固态和熔融状态不导电。
由于分子间作用力较弱，所以分子晶体
(1) 大多数非金属单质:
X2、N2、 O2、H2、S8、P4、C60
(2) 所有非金属氢化物：
H2O、H2S、NH3、CH4、HX
(3) 大多数非金属氧化物:
CO2、 SO2、N2O4、P4O6、P4O10
(4) 几乎所有的酸：
H2SO4 、HNO3 、H3PO4
(5) 大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖
5.典型的分子晶体
蔗糖
碘晶体
5.空间构型
(1)CO2分子处于 和 。
CO2晶体---干冰
（面心立方堆积）
(2)1个干冰晶体晶胞中含有 个CO2分子。
(3)与CO2分子距离最近的CO2分子共有 个。
顶点 面心
4
12
思考：二氧化硅和二氧化碳是组成相似的共价化合物，但是它们的物理性质却差别很大，为什么？
SiO2的空间构型
CO2空间构型
SiO2为共价晶体，熔融时破坏共价键，所以熔沸点高
CO2为分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，所以熔沸点低
二、石墨晶体
（混合晶体）
①石墨晶体为层状结构。层与层之间以
结合。故石墨质软,有滑腻感。
③在同一层内，每个碳原子以C-C键与3个碳原子结合，形成六元环。每个六元环平均 个 C原子。
②在同一层内，碳原子以 彼此结合，故石墨熔点较高。
④1mol石墨晶体中C-C键为 。
1.结构与性质
2
1.5NA
分子间作用力
共价键
⑤在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们相互重叠，形成大π键。这些电子比较自由，相当于金属中的自由电子，所以石墨能导热和导电。
石墨晶胞中的原子个数 。
4
2.石墨晶胞
由于石墨晶体层间是以范德华力相结合，在外力作用下，石墨晶体的层与层之间发生相对滑动，具有润滑性。
【交流讨论】
1.石墨晶体层内六边形结构中，每一个六边形中含有________个碳原子，________个碳碳键，碳原子与碳碳键键数之比为_____。
6×1/3=2
6×1/2=3
2:3
2.从结构分析，石墨为什么具有导电性？
石墨层内大π键中的电子可在整个层内运动，当施加外加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有导电性。
3.从结构分析，石墨为什么具有润滑性？
晶体的共性：
(1)晶体各个部分宏观性质是相同的，例如具有相同密度、相同化学组成等。
(2)晶体总能自发地形成多面体外形。
(3)晶体都具有确定的熔点。
总结晶体的共性和个性
晶体的个性：
(1)绝大多数金属晶体是电和热的良导体，延展性好。
(2)食盐为离子晶体，质脆，熔融状态下能导电。
(3)金刚石为共价晶体，无色透明、坚硬、质脆，常温下不导电。
(4)干冰属于分子晶体，熔沸点低，只能在低温下存在。
*
四种类型晶体的结构和性质
晶体类型 金属晶体 离子晶体 原子晶体 分子晶体
结
构 构成微粒 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 原子 分子
微粒间作用力 金属键 离子键 共价键 分子间作用力
性
质 熔、沸点 差异较大 高 很高 低
硬 度 差异较大 硬而脆 很大 小
导电性 导电 熔化或溶于水导电 一般不导电，硅是半导体 固体及熔融状态不导电,有的溶于水能导电。
举 例 金属、
金属合金 离子化合物 金刚石、Si、SiO2、SiC 硫、干冰、冰、
冰醋酸、蔗糖
晶体熔沸点高低的判断
1. 不同晶体类型的物质：
原子晶体>离子晶体>分子晶体
2. 同种晶体类型的物质：
⑴离子晶体
晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高
⑵原子晶体
离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，离子键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。
原子半径越小、键长越短、键能越大，共价键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。
⑷分子晶体
组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分 子间作用力越大，熔沸点越高；
具有分子间氢键的分子晶体，分子间作用力显著增大，熔沸点升高。
相对分子质量相近的分子晶体，分子极性越大，分子间作用力越大，熔沸点越高；
⑶金属晶体
金属原子半径越小、单位体积内自由电子数目越多，金属键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。
【典例分析】
【例】下列叙述正确的是(　　)
A．由分子构成的物质其熔点一般较低
B．分子晶体在熔化时，共价键被破坏
C．分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定
D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变
A
【课堂检测】
1．下列说法中，正确的是(　　)
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．共价晶体共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定
B
2．某化学兴趣小组在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：
NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2
熔点/℃ 801 712 190 －68 782
沸点/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600
根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是(　　)
A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4
C．NaCl、CaCl2 D．全部
B
3．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子
B．晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子
C．甲烷晶体熔化时需克服共价键
D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子
解析：题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子，并不是1个C原子，A错误；甲烷晶体是分子晶体，熔化时克服范德华力，C错误；甲烷晶胞属于面心立方晶胞，该晶胞中甲烷分子的个数为8×1/8＋6×1/2＝4，D错误。
B
4．航天飞机表层的防热瓦曾成为航天飞机能否安全着陆的制约因素，防热瓦是以石墨材料为主要成分的十分疏松的泡沫陶瓷。下列有关说法合理的是(　　)
A．石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是共价晶体
B．石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨熔点很高
C．石墨中碳碳键之间的夹角是109°28′
D．C60也可代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料
解析：石墨为混合晶体，键角为120°，熔点高，可用作防热瓦材料；C60为分子晶体，熔点低，不能用作防热瓦材料。
B