人教版高中化学选择性必修2第3章第2节第1课时分子晶体课件(18张)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选择性必修2第3章第2节第1课时分子晶体课件(18张) |
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 5.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-14 00:00:00 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
分子晶体
第1课时
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
学习目标
LEARNING GOALS
1.能结合实例描述分子晶体中微粒排列的周期性规律。
2.知道分子晶体中物质的聚集状态会影响物质的性质。
3.能借助冰、干冰等的模型认识分子晶体中的微粒特点及其微粒间的相互作用。能根据物质的组成和性质对物质进行分类，感受分类方法对化学学科研究和化学学习的重要作用。
分子晶体
01
分子晶体
新知构建
雪花、钻石、食盐和铜都是晶体，那晶体之间有没有什么不同呢？
分子间作用力
分子晶体
共价键
水分子
碳原子
共价晶体
雪花
钻石
离子键
离子晶体
钠离子、氯离子
食盐
金属键
金属晶体
铜原子、电子
铜
分子晶体
新知构建
只含分子的晶体，或者分子间以分子间作用力结合形成的晶体。
1. 概念：
注意：
①分子晶体的物理性质由分子间作用力决定，与共价键的稳定性无关
②分子晶体中不一定含共价键，如稀有气体是单原子分子，不含共价键
2. 构成微粒：
分子
3. 粒子间相互作用力：
分子内各原子之间：
分子间：
共价键
分子间作用力
氢键
范德华力
分子晶体
新知构建
4.常见的分子晶体
①所有的非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、HCl、CH4 等；
②几乎所有的酸；
③绝大多数有机物。
④部分非金属单质：卤素单质X2、硫、N2、白磷P4、稀有气体、C60等；
【注意】金刚石不是分子晶体，是共价晶体。
⑤部分非金属氧化物：CO2、P4O6、P4O10、SO2等；
【注意】SiO2也不是分子晶体，是共价晶体。
分子晶体
新知构建
请根据表中数据分析：分子晶体的熔点有什么特点？
分子晶体 氧气 氮气 白磷 水
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/℃ -85.6 -182 16.6 132.7
微观：分子晶体熔化时，一般只破坏范德华力、氢键（作用力较弱），不破坏化学键。
宏观：分子晶体熔点较低
分子晶体
新知构建
5.分子晶体的物理特性
(1)熔、沸点较低：
氢键：熔、沸点会增高
无氢键：结构相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
组成和结构不相似：分子的极性越大，熔、沸点越高
(相对分子质量接近)
有机物的同分异构体：支链越多，熔、沸点越低
一般情况，同类有机物分子：碳原子数越多，熔、沸点升高
常温常压下，气体或液体为分子晶体
(2)硬度小。
(3)分子晶体固体和熔融态不导电，部分溶于水导电。
(4)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。
(相对分子质量接近)
分子晶体
应用评价
(1)分子晶体中一定存在共价键。（ ）
(2)稀有气体的组成微粒是原子，不属于分子晶体，不存在分子间作用力。（ ）
(3)分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定。（ ）
(4)分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高。（ ）
分子晶体中不一定存在共价键，如He、Ne、Ar等稀有气体形成的分子晶体中只存在分子间作用力，不存在任何化学键。
稀有气体的晶体属于分子晶体，存在分子间作用力。
分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关。
分子晶体的熔、沸点与分子间作用力的大小有关，与共价键的强弱无关。
×
×
×
×
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
碳60的晶胞
1、分子密堆积
分子间只存在范德华力，不存在氢键
碘晶体晶胞
干冰晶胞
晶胞模型
特点：在立方体的顶角各有一个分子，6个面的中心又各有一个分子，这种堆积称为分子密堆积
——大多数分子晶体的结构特征
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
干冰的晶体结构图
CO2分子
以干冰晶体结构为例分析：分子密堆积的结构
① 干冰中的CO2分子间作用力只存在 ，不存在 。
② 配位数（每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数）为 。
③ 晶胞粒子数（每个晶胞中均摊的CO2分子个数） 。
4
12
范德华力
分子间氢键
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
干冰的外观很像冰，硬度也跟冰相似，由于干冰中的CO2之间只存在范德华力不存在氢键，密度比冰的高，熔点却比冰低得多，在常压下极易升华，在工业上广泛用作制冷剂和产雾剂。
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
① 水分子之间的作用力有范德华力、氢键,但主要是氢键。
② 由于氢键具有方向性,使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。
③ 使得晶体中分子的空间利用率降低，留有相当大的空隙，这种晶体不具有分子密堆积特征。
2、分子非密堆积——冰的晶体结构
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
结合冰的结构解释，为何水凝结成冰后密度减小？为何水在4℃时的密度最大？
氢键具有方向性，迫使在四面体中心的水分子与位于四面体顶角的四个水分子吸引，水分子间留有相当大的空隙，空间利用率低，密度减小。
当冰刚刚融化成液态水时，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过 4℃时，分子间距离加大，密度逐渐减小。
典型的分子晶体的结构和性质
应用评价
(1)冰晶体融化时水分子中共价键发生断裂。( )
(2)干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体。( )
(3)干冰比冰的熔点低很多，常压下易升华。( )
(4)干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子。( )
冰晶体融化时破坏的是范德华力和氢键
干冰是由分子密堆积形成的晶体，冰中水分子间存在着氢键，具有方向性和饱和性，所以冰不是由分子密堆积形成的晶体。
×
×
√
√
课时小结
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. 分子晶体物理性质：低熔沸点、升华、硬度很小等。
3. 常见分子晶体分类：(1) 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 ）。
随堂演练
1．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
分子晶体熔化时共价键未被破坏，B错误
分子晶体的稳定性与共价键有关，C错误；
物质溶于水，化学键不一定被破坏或改变，例如蔗糖溶于水，D错误。
A
分子晶体分子间为分子间作用力，一般熔点较低。
随堂演练
C
分子晶体
第1课时
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
学习目标
LEARNING GOALS
1.能结合实例描述分子晶体中微粒排列的周期性规律。
2.知道分子晶体中物质的聚集状态会影响物质的性质。
3.能借助冰、干冰等的模型认识分子晶体中的微粒特点及其微粒间的相互作用。能根据物质的组成和性质对物质进行分类，感受分类方法对化学学科研究和化学学习的重要作用。
分子晶体
01
分子晶体
新知构建
雪花、钻石、食盐和铜都是晶体，那晶体之间有没有什么不同呢？
分子间作用力
分子晶体
共价键
水分子
碳原子
共价晶体
雪花
钻石
离子键
离子晶体
钠离子、氯离子
食盐
金属键
金属晶体
铜原子、电子
铜
分子晶体
新知构建
只含分子的晶体，或者分子间以分子间作用力结合形成的晶体。
1. 概念：
注意：
①分子晶体的物理性质由分子间作用力决定，与共价键的稳定性无关
②分子晶体中不一定含共价键，如稀有气体是单原子分子，不含共价键
2. 构成微粒：
分子
3. 粒子间相互作用力：
分子内各原子之间：
分子间：
共价键
分子间作用力
氢键
范德华力
分子晶体
新知构建
4.常见的分子晶体
①所有的非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、HCl、CH4 等；
②几乎所有的酸；
③绝大多数有机物。
④部分非金属单质：卤素单质X2、硫、N2、白磷P4、稀有气体、C60等；
【注意】金刚石不是分子晶体，是共价晶体。
⑤部分非金属氧化物：CO2、P4O6、P4O10、SO2等；
【注意】SiO2也不是分子晶体，是共价晶体。
分子晶体
新知构建
请根据表中数据分析：分子晶体的熔点有什么特点？
分子晶体 氧气 氮气 白磷 水
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/℃ -85.6 -182 16.6 132.7
微观：分子晶体熔化时，一般只破坏范德华力、氢键（作用力较弱），不破坏化学键。
宏观：分子晶体熔点较低
分子晶体
新知构建
5.分子晶体的物理特性
(1)熔、沸点较低：
氢键：熔、沸点会增高
无氢键：结构相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
组成和结构不相似：分子的极性越大，熔、沸点越高
(相对分子质量接近)
有机物的同分异构体：支链越多，熔、沸点越低
一般情况，同类有机物分子：碳原子数越多，熔、沸点升高
常温常压下，气体或液体为分子晶体
(2)硬度小。
(3)分子晶体固体和熔融态不导电，部分溶于水导电。
(4)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。
(相对分子质量接近)
分子晶体
应用评价
(1)分子晶体中一定存在共价键。（ ）
(2)稀有气体的组成微粒是原子，不属于分子晶体，不存在分子间作用力。（ ）
(3)分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定。（ ）
(4)分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高。（ ）
分子晶体中不一定存在共价键，如He、Ne、Ar等稀有气体形成的分子晶体中只存在分子间作用力，不存在任何化学键。
稀有气体的晶体属于分子晶体，存在分子间作用力。
分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关。
分子晶体的熔、沸点与分子间作用力的大小有关，与共价键的强弱无关。
×
×
×
×
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
碳60的晶胞
1、分子密堆积
分子间只存在范德华力，不存在氢键
碘晶体晶胞
干冰晶胞
晶胞模型
特点：在立方体的顶角各有一个分子，6个面的中心又各有一个分子，这种堆积称为分子密堆积
——大多数分子晶体的结构特征
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
干冰的晶体结构图
CO2分子
以干冰晶体结构为例分析：分子密堆积的结构
① 干冰中的CO2分子间作用力只存在 ，不存在 。
② 配位数（每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数）为 。
③ 晶胞粒子数（每个晶胞中均摊的CO2分子个数） 。
4
12
范德华力
分子间氢键
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
干冰的外观很像冰，硬度也跟冰相似，由于干冰中的CO2之间只存在范德华力不存在氢键，密度比冰的高，熔点却比冰低得多，在常压下极易升华，在工业上广泛用作制冷剂和产雾剂。
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
① 水分子之间的作用力有范德华力、氢键,但主要是氢键。
② 由于氢键具有方向性,使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。
③ 使得晶体中分子的空间利用率降低，留有相当大的空隙，这种晶体不具有分子密堆积特征。
2、分子非密堆积——冰的晶体结构
典型的分子晶体的结构和性质
新知构建
结合冰的结构解释，为何水凝结成冰后密度减小？为何水在4℃时的密度最大？
氢键具有方向性，迫使在四面体中心的水分子与位于四面体顶角的四个水分子吸引，水分子间留有相当大的空隙，空间利用率低，密度减小。
当冰刚刚融化成液态水时，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过 4℃时，分子间距离加大，密度逐渐减小。
典型的分子晶体的结构和性质
应用评价
(1)冰晶体融化时水分子中共价键发生断裂。( )
(2)干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体。( )
(3)干冰比冰的熔点低很多，常压下易升华。( )
(4)干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子。( )
冰晶体融化时破坏的是范德华力和氢键
干冰是由分子密堆积形成的晶体，冰中水分子间存在着氢键，具有方向性和饱和性，所以冰不是由分子密堆积形成的晶体。
×
×
√
√
课时小结
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. 分子晶体物理性质：低熔沸点、升华、硬度很小等。
3. 常见分子晶体分类：(1) 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 ）。
随堂演练
1．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
分子晶体熔化时共价键未被破坏，B错误
分子晶体的稳定性与共价键有关，C错误；
物质溶于水，化学键不一定被破坏或改变，例如蔗糖溶于水，D错误。
A
分子晶体分子间为分子间作用力，一般熔点较低。
随堂演练
C