课件22张PPT。专题三 微粒间作用力与物质性质第四单元 分子间作用力 分子晶体(2)1.构成分子晶体的微粒是什么?分子晶体中微粒间的作用力是什么?
2.分子晶体有哪些共同的物理性质?为什么它们具有这些共同的物理性质?分子晶体(1) 分子间以分子间作用力相结合的晶体叫分子晶体。
(2)构成分子晶体的粒子是:
(3)微粒间的相互作用是:由于分子晶体的构成微粒是分子,所以分子
晶体的化学式几乎都是分子式。1.分子晶体的概念及其结构特点:分子范德华力 不对,分子间氢键也是一种分子间作用力,如冰中就同时存着范德华力和氢键。是不是在分子晶体中分子间只存在范德华力? 由于分子间作用力很弱,所以分子晶体一般具有:
① 较低的熔点和沸点;
② 较小的硬度;
③ 固体及熔融状态不导电。有的溶于水能
导电。2.分子晶体的物理特性(1) 所有非金属氢化物:
H2O、H2S、NH3、CH4、HX
(2)大多数非金属单质:
X2、N2、 O2、 H2、 S8、 P4、C60
(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3.典型的分子晶体4. 分子晶体熔、沸点高低的比较规律
分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大,物质熔化和汽化时需要的能量就越多,物质的熔、沸点就越高。
因此,比较分子晶体的熔、沸点高低,实际上就是比较分子间作用力(包括范德华力和氢键)的大小。(1)组成和结构相似的物质,
烷烃、烯烃、炔烃、饱和一元醇、醛、羧酸等同系物的沸点均随着碳原子数的增加而升高。
分子间有氢键的物质(HF、H2O、NH3等)熔、沸点升高且不遵循上述规律。形成分子内氢键的物质,其熔、沸点低于形成分子间氢键的物质。相对分子质量越大,熔沸点越高。(2)在碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越多___________。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“____________________”的顺序。熔沸点越低邻位 > 间位 > 对位 CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示。请你从两种晶体的构成微粒及微粒间作用力的角度,分析导致干冰和二氧化硅晶体性质差异的原因。????????????????????????????5. 干冰的晶体结构(1)二氧化碳分子的位置:在晶体中截取一个最小的正方体,正方体的八个顶点都落到CO2分子的中心,在这个正方体的每个面心上还有一个CO2分子。8×1/8+6×1/2=412个由此可见,与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 。小 结:1. 晶体类型的判断:
一是看构成晶体微粒的种类,二是看微 粒之间的作用力
2. 由晶体性质可推断晶体类型,由晶体类型也可推断晶体的性质。几种类型晶体的结构和性质比较金属阳离子
和自由电子阴、阳
离子原子分子金属键离子键共价键分子间
作用力较高很高少数很高或很低较低多数较大
少数较小较大很大较小良导体不导电Cu 、A lNaCl、
CsCl金刚石、
SiO2干冰、
冰熔化或溶于水导电固体及熔融状态不导电,有的溶于水能导电。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。混合晶体石墨的晶体结构模型石墨晶体的结构特点和性质分层的平面网状结构,层内C原子以 与周
围的 个C原子结合,层间为 ;层内最小环有 个C原子组成;
每个C原子被 个最小环所共用;
每个最小环含有 个C原子, 个碳碳键;
C原子与碳碳键个数比为 。共价键3分子间作用力63232︰3(2)石墨晶体的导电性和润滑性(1)石墨晶体的结构特点1.下列物质中,固态时一定是分子晶体的是
A. 酸性氧化物 B. 非金属单质
C. 碱性氧化物 D. 含氧酸D2.下列哪种情况下,一对物质中有且只有同一种作用力被克服
A. 使H2 和HF气化 B. 熔融C和Ca
C. 溶解LiCl和ICl D. 熔融CCl4和I2 D3.下列说法中正确的是
A.离子化合物中可能含有共价键
B.分子晶体中分子内不会有离子键
C.分子晶体中分子内一定有共价键
D.原子晶体中一定有非极性共价键AB4. 已知某些晶体的熔点:
①NaCl 801℃ ②AlCl3 190℃
③ BCl3 107℃ ④Al2O3 2045℃
⑤ SiO2 1723℃ ⑥ CO2 -56.6℃。
其中属于分子晶体的是
A. ① ② ④ B. ② ③ ⑥
C. ④ ⑤ ⑥ D. ③ ⑤ ⑥B谢谢!专题3第四单元 分子间作用力 分子晶体
第2课时 分子晶体
【学习任务】
1.知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。
2.了解分子晶体的结构微粒、微粒间的作用力。
3.引导学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习兴趣。
【学习准备】
1. 铜单质和氦气的构成微粒是什么?微粒间的作用力是什么?强弱如何?
2.比较干冰和二氧化硅的硬度大小和熔点、沸点的高低
【学习思考】
1.分子晶体中一定存在共价键吗?
2.非金属单质和非金属的氧化物构成的晶体一定是分子晶体吗?
【课堂学习】
学习活动1:观察图3-35 干冰分子晶体的结构模型,回答下列问题
(1)构成分子晶体的微粒是什么?分子晶体中微粒间的作用力是什么?
(2)分子晶体有哪些共同的物理性质?为什么它们具有这些共同的性质?
学习活动2:观察图3-36二氧化硅晶体的结构模型和图3-35 干冰晶体的结构模型,回答下列问题
干冰在-78.5℃时升华,而二氧化硅晶体的熔点高达1610℃ 从两种晶体的构成微粒及微粒间的作用力的角度,分析导致干冰和二氧化硅晶体性质差异的原因。
学习活动3:填写下列表格
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
微粒间作用力
性
质
熔、沸点
硬度
导电性
举例
专题3第四单元 分子间作用力 分子晶体
第2课时 分子晶体
1.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
2.下列氢化物中不属于分子晶体的是 ( )
A.NaH B.H2O C.CH4 D.HCl
3.下列物质,按沸点降低顺序排列的一组是 ( )
A.HF、HCl、HBr、HI B.F2、Cl2、Br2、I2
C.H2O、H2S、H2Se、H2Te D.CI4、CBr4、CCl4、CF4
4.SiCl4的分子结构与CCl4的分子结构类似,对其作出如下推断①SiCl4晶体是分子晶体;②常温、常压下SiCl4是液体;③SiCl4的分子是由极性键形成的分子;④SiCl4熔点高于CCl4。其中正确的是 ( )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.全部
5.科研人员应用电子计算机模拟出来类似C60的物质N60,试推测下列有关N60的说法正确的是 ( )
A.N60易溶于水 B.N60是一种分子晶体,有较高的熔点和硬度
C.N60的熔点高于N2 D.N60的稳定性比N2强
6.HF分子晶体与冰的结构相似,HF分子晶体中与F原子距离最近的HF分子有几个( )
A.3 B.4 C.5 D.12
7.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,属于分子晶体的是 ( )
A. MgCl2 B.AlCl3、
C.CaCl2 D.SiCl4
8.中学教材上介绍的干冰晶体是一种立方面心结构,如图所示,即每8个CO2构成立方体,且在6个面的中心又各占据1个CO2分子,在每个CO2周围距离a(其中a为立方体棱长)的CO2有 ( )
A.4 B.8 C.12 D.6
9.已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.202×105 Pa),但它在180 ℃即开始升华。请回答:
①AlCl3固体是 晶体。?
②设计一个可靠的实验,判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是
。?
10.Ⅰ.已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为 1、3、6、6,且都含有18个电子,B、C是由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的元素符号是 。?
(2)从B分子的立体结构判断,该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”)。?
(3)C分子中都包含 个σ键, 个π键。?
(4)D的熔、沸点比C2H6的熔、沸点高,其主要原因是(需指明D是何物质) 。?
Ⅱ.CO的结构可表示为,N2的结构可表示为。
(5)下表是两者的键能数据:(单位:kJ·mol-1)
A—B
CO
357.7
798.9
1 071.9
N2
154.8
418.4
941.7
结合数据说明CO比N2活泼的原因: 。?
Ⅲ.Fe、Co、Ni、Cu等金属能形成配合物与这些金属原子的电子层结构有关。
(6)基态Ni原子的核外电子排布式为 ,
(7)Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃。沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断Fe(CO)5晶体属于 (填晶体类型)。?