分子晶体[下学期]
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课件35张PPT。分子晶体 分子间作用力和氢键 分子晶体二、分子晶体1. 分子间作用力和氢键 ⑴ 分子间作用力 分子间存在分子间作用力（范德华力） 分子间作用力对物质性质的影响⑵ 氢键 分子间存在氢键的实证 形成氢键的基本条件 氢键对物质性质的影响(1) 对物质熔沸点的影响
组成和结构相似的物质，相对分子量越大，
分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。(2) 对物质的溶解性的影响
相似相溶 — 依据分子的极性加以判断 分子间作用力对物质性质的影响对相同的非极性分子而言：思考：⑵ C15H31COOH和 C17H35COOH⑴ C2H6和 C5H12⑶ S8和 P4⑷ CaO和 MgO比较下列物质的熔沸点的高低说明有机物中同系物之间熔沸点的变化规律简要说明德国化学家李比希误将Br2当作ICl 的原因。思考： 为什么碘较易溶于苯，而在水中的溶解性较小。 试说明为什么单质硫难溶于水，微溶于酒精而易溶于CS2？
据此比较水、酒精和CS2的分子极性的大小* 为除去溴苯中的溴，其基本方法是将溴转化为_______，可采用的试剂有_________。氢键的基本特征 它比化学键弱而比范德华力强，其键能约在10~40kJ·mol-1。 是一种存在于分子之间也存在于分子内部的作用力。氢键的形成条件 H 原子与吸引电子能力强的原子相连 几近“裸露”的H 原子由与另一分子中吸引电子能力强的原子 形成相互作用思考： 写出在液氨中NH3 分子间 形成的氢键 写出NH3·H2O的结构式 氢键对物质性质的影响 对物质的溶解性的影响 对物质的熔沸点的影响 丙烷的相对分子质量与乙醇相近，为什么在常温下，丙烷是气体，而乙醇是液体？ 乙酸（CH3COOH）的沸点（118℃）比正庚烷（C7H14）的沸点高（98℃）而比正辛烷(C8H16 )的沸点（125℃）低，但乙酸的相对分子质量（M=60）却比庚烷（M=100）或正辛烷（M=114）低，这是为什么？ 为什么乙醇可与水互溶，但在汽油中溶解度较小？ 解释含有—OH的有机物在水中的溶解性的基本规律。 氢键对生命活动重要意义 DNA的双螺旋结构 冰的结构对水生动物的意义 DNA的双螺旋结构中，碱基的配对方式根据上述四种碱基的结构，试说明这四种碱基间通过氢键可能 的配对方式胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）(A)腺嘌呤(G)鸟嘌呤 Watson and Crick with their model of DNA 2. 分子晶体 分子间以分子间作用力相结合的晶体 —— 分子晶体 宏观性质①较低的熔沸点②较小的硬度③固态或熔融状态下一般不导电④分子晶体的熔沸点随相对分子量的增加、 氢键的存在而升高⑤分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子间作 用力类型相关 —— 相似相溶 在CO2晶体结构中，每个CO2分子周围有_____个与之紧邻等距的CO2分子。思考：已知：CO2晶体的密度为1.56 g·cm-3，
求：两个CO2分子质点间的距离。 为什么C和Si属于同一主族的元素，而CO2和SiO2性质的差异很大？思考： 原子间以共价键结合而成具有空间网状结构的晶体。钻 石原子晶体水 晶三、原子晶体原子晶体的实例：金刚石金刚石正四面体空间网状结构键角 109°28’空间六元环（所含原子不共面）晶体硅碳化硅SiO2 根据SiO2的结构计算Si、O的原子个数比为1:2。原子晶体的熔沸点比较：熔点：>3550℃沸点 4827℃熔点：1723℃沸点：2230℃莫氏硬度：10莫氏硬度：7物理性质：原子晶体的熔沸点高，硬度大，不导电石墨层状结构层内：六边形碳原子以共价键结合平面网状结构层间：分子间作用力熔点高容易滑动，硬度小能导电过渡型晶体或混合型晶体C60C70碳纳米管根据对碳元素的同素异形体结构和性质的理解，请分析：
(1)C60固体属于_______晶体(2)固体C60的熔沸点与金刚石晶体的熔点相比，
______ 较高。(3)固体C60若是能溶解在某种溶剂中，这种溶剂是水还是苯？
组成和结构相似的物质，相对分子量越大，
分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。(2) 对物质的溶解性的影响
相似相溶 — 依据分子的极性加以判断 分子间作用力对物质性质的影响对相同的非极性分子而言：思考：⑵ C15H31COOH和 C17H35COOH⑴ C2H6和 C5H12⑶ S8和 P4⑷ CaO和 MgO比较下列物质的熔沸点的高低说明有机物中同系物之间熔沸点的变化规律简要说明德国化学家李比希误将Br2当作ICl 的原因。思考： 为什么碘较易溶于苯，而在水中的溶解性较小。 试说明为什么单质硫难溶于水，微溶于酒精而易溶于CS2？
据此比较水、酒精和CS2的分子极性的大小* 为除去溴苯中的溴，其基本方法是将溴转化为_______，可采用的试剂有_________。氢键的基本特征 它比化学键弱而比范德华力强，其键能约在10~40kJ·mol-1。 是一种存在于分子之间也存在于分子内部的作用力。氢键的形成条件 H 原子与吸引电子能力强的原子相连 几近“裸露”的H 原子由与另一分子中吸引电子能力强的原子 形成相互作用思考： 写出在液氨中NH3 分子间 形成的氢键 写出NH3·H2O的结构式 氢键对物质性质的影响 对物质的溶解性的影响 对物质的熔沸点的影响 丙烷的相对分子质量与乙醇相近，为什么在常温下，丙烷是气体，而乙醇是液体？ 乙酸（CH3COOH）的沸点（118℃）比正庚烷（C7H14）的沸点高（98℃）而比正辛烷(C8H16 )的沸点（125℃）低，但乙酸的相对分子质量（M=60）却比庚烷（M=100）或正辛烷（M=114）低，这是为什么？ 为什么乙醇可与水互溶，但在汽油中溶解度较小？ 解释含有—OH的有机物在水中的溶解性的基本规律。 氢键对生命活动重要意义 DNA的双螺旋结构 冰的结构对水生动物的意义 DNA的双螺旋结构中，碱基的配对方式根据上述四种碱基的结构，试说明这四种碱基间通过氢键可能 的配对方式胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）(A)腺嘌呤(G)鸟嘌呤 Watson and Crick with their model of DNA 2. 分子晶体 分子间以分子间作用力相结合的晶体 —— 分子晶体 宏观性质①较低的熔沸点②较小的硬度③固态或熔融状态下一般不导电④分子晶体的熔沸点随相对分子量的增加、 氢键的存在而升高⑤分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子间作 用力类型相关 —— 相似相溶 在CO2晶体结构中，每个CO2分子周围有_____个与之紧邻等距的CO2分子。思考：已知：CO2晶体的密度为1.56 g·cm-3，
求：两个CO2分子质点间的距离。 为什么C和Si属于同一主族的元素，而CO2和SiO2性质的差异很大？思考： 原子间以共价键结合而成具有空间网状结构的晶体。钻 石原子晶体水 晶三、原子晶体原子晶体的实例：金刚石金刚石正四面体空间网状结构键角 109°28’空间六元环（所含原子不共面）晶体硅碳化硅SiO2 根据SiO2的结构计算Si、O的原子个数比为1:2。原子晶体的熔沸点比较：熔点：>3550℃沸点 4827℃熔点：1723℃沸点：2230℃莫氏硬度：10莫氏硬度：7物理性质：原子晶体的熔沸点高，硬度大，不导电石墨层状结构层内：六边形碳原子以共价键结合平面网状结构层间：分子间作用力熔点高容易滑动，硬度小能导电过渡型晶体或混合型晶体C60C70碳纳米管根据对碳元素的同素异形体结构和性质的理解，请分析：
(1)C60固体属于_______晶体(2)固体C60的熔沸点与金刚石晶体的熔点相比，
______ 较高。(3)固体C60若是能溶解在某种溶剂中，这种溶剂是水还是苯？