分子晶體課件高中化學(xué)新蘇教版選擇性必修2（2022年）

1、專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第四單元 分子間作用力 分子晶體第2課時(shí) 分子晶體1了解分子晶體的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。2能區(qū)別分子晶體和共價(jià)晶體。1.構(gòu)成分子晶體的微粒是什么？分子晶體中微粒間的作用力是什么？2.分子晶體有哪些共同的物理性質(zhì)？為什么它們具有這些共同的物理性質(zhì)？干冰分子晶體的結(jié)構(gòu)模型分子通過分子間作用力構(gòu)成的固態(tài)物質(zhì)，稱為分子晶體。構(gòu)成分子晶體的微粒是分子，微粒間的作用力是分子間作用力。分子晶體的物理性質(zhì)(1)分子晶體由于以比較弱的分子間作用力相結(jié)合，因此一般熔點(diǎn)較低，硬度較小。(2)對組成和結(jié)構(gòu)相似，晶體中又不含氫鍵的物質(zhì)來說，隨著相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)升高。但分

2、子間存在氫鍵的晶體熔、沸點(diǎn)較高。(3) 熔融狀態(tài)不能導(dǎo)電，如果共價(jià)化合物分子是電解質(zhì)，溶于水時(shí)能導(dǎo)電，如HCl、H2SO4等；如果能與水反應(yīng)生成電解質(zhì)，其水溶液能導(dǎo)電，如NH3、CO2等。二氧化碳和二氧化硅是兩種組成相似的共價(jià)化合物，但干冰在78.5 時(shí)即可升華，而二氧化硅晶體的熔點(diǎn)卻高達(dá)1 610 。請從兩種晶體的構(gòu)成微粒及微粒間作用力的角度，分析導(dǎo)致干冰和二氧化硅晶體性質(zhì)差異的原因。干冰是分子晶體，分子間以范德華力結(jié)合，作用力很小，因此易升華。二氧化硅晶體是共價(jià)晶體，原子間以共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，作用力很強(qiáng)，因此熔點(diǎn)高。1.請從微觀結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的角度分析，共價(jià)晶體和分子晶體有哪些區(qū)別

3、？微觀結(jié)構(gòu)：共價(jià)晶體的構(gòu)成微粒是原子，原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合成成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，分子間通過分子間作用力結(jié)合。物理性質(zhì)：共價(jià)晶體一般具有很高的熔、沸點(diǎn)和很大的硬度，分子晶體熔、沸點(diǎn)低，常溫下大多呈氣態(tài)或液態(tài)。2.請舉例說明，哪些物質(zhì)屬于共價(jià)晶體，哪些物質(zhì)屬于分子晶體。常見的分子晶體（1）所有非金屬氫化物，如H2O、NH3、CH4等。（2）多數(shù)非金屬單質(zhì)，如鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。（3）部分非金屬氧化物，如CO2、SO2、P2O5等。（4）幾乎所有的酸，如H2SO4、HNO3、H2SiO3等。（5）絕大多數(shù)有機(jī)物，如苯、乙醇、乙酸等（不包括有機(jī)鹽

4、）。（6）稀有氣體。干冰分子晶體的結(jié)構(gòu)特征(1)分子間作用力只有范德華力。(2) 干冰晶體是一種面心立方結(jié)構(gòu)，每個(gè)CO2分子周圍等距離且最近的CO2分子有12個(gè)，即配位數(shù)為12。(3)每個(gè)晶胞中含有CO2分子為4個(gè)。石墨晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)石墨晶體的結(jié)構(gòu)(1)石墨晶體是一種混合型晶體，為二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(2)層內(nèi)每一個(gè)碳原子以共價(jià)鍵與另外3個(gè)碳原子結(jié)合，層間為分子間作用力。(3)每個(gè)碳原子有4個(gè)價(jià)電子，每個(gè)碳原子用3個(gè)價(jià)電子形成鍵。還有1個(gè)電子處于碳原子的2p軌道上，層內(nèi)碳原子這些的2p軌道相互平行，相鄰碳原子的p軌道相互重疊，形成大鍵。由于石墨晶體層間是以范德華力相結(jié)合，在外力作用下，石墨晶體的層

5、與層之間發(fā)生相對滑動(dòng)，具有潤滑性。1.石墨晶體層內(nèi)六邊形結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)六邊形中含有_個(gè)碳原子，_個(gè)碳碳鍵，碳原子與碳碳鍵鍵數(shù)之比為_。61/3=261/2=32:32.從結(jié)構(gòu)分析，石墨為什么具有導(dǎo)電性？石墨層內(nèi)大鍵中的電子可在整個(gè)層內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)施加外加電場時(shí)，可以沿電場方向運(yùn)動(dòng)，因而石墨具有導(dǎo)電性。3.從結(jié)構(gòu)分析，石墨為什么具有潤滑性？晶體的共性(1)晶體物質(zhì)各個(gè)部分的宏觀性質(zhì)總是相同的，例如具有相同的密度、相同的化學(xué)組成等。 (2)晶體總能自發(fā)地形成多面體外形。 (3)晶體都具有確定的熔點(diǎn)。晶體的個(gè)性(1)絕大多數(shù)金屬晶體是電和熱的良導(dǎo)體，延展性好。(2)食鹽為離子晶體，質(zhì)脆，熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電

6、。(3)金剛石為共價(jià)晶體，無色透明、堅(jiān)硬、質(zhì)脆，常溫下不導(dǎo)電。(4)干冰屬于分子晶體，只能在低溫下存在。四種類型的晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較晶體類型金屬晶體離子晶體共價(jià)晶體分子晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成微粒金屬離子和電子陰離子、陽離子原子分子微粒間作用力金屬鍵離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力性質(zhì)熔、沸點(diǎn)有的很高、有的低較高很高較低硬度大小不一較大較高較低導(dǎo)電性導(dǎo)電固態(tài)不導(dǎo)電、熔化或在水溶液中導(dǎo)電不導(dǎo)電熔化態(tài)（液態(tài)）不導(dǎo)電，溶于水有的導(dǎo)電舉例Cu、Hg、NaNaCl、NH4Cl金剛石、SiO2干冰、碘典例分析【例】下列敘述正確的是()A由分子構(gòu)成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一般較低B分子晶體在熔化時(shí)，共價(jià)鍵被破壞C分子晶體中分子間作用力越

7、大，其化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定D物質(zhì)在溶于水的過程中，化學(xué)鍵一定會(huì)被破壞或改變分子晶體的物理性質(zhì)比較方法分子晶體的物理性質(zhì)取決于分子間作用力的大小。（1）含有氫鍵的分子晶體，熔、沸點(diǎn)反常的高。（2）組成和結(jié)構(gòu)相同的分子，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高。（3）含有氫鍵的物質(zhì)之間溶解度較大。（4）組成相似且相對分子質(zhì)量相近的物質(zhì)，分子的電荷分布越不均勻，范德華力越大，其熔、沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)：CON2。1下列說法中，正確的是()A冰融化時(shí)，分子中HO鍵發(fā)生斷裂B共價(jià)晶體共價(jià)鍵的鍵長越短，鍵能越大，熔點(diǎn)就越高C分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子的熔沸點(diǎn)就越高D分子晶體中，分子間作用力越大，則分子越穩(wěn)定答案：

8、B2甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是()A甲烷晶胞中的球只代表1個(gè)C原子B晶體中1個(gè)CH4分子中有12個(gè)緊鄰的CH4分子C甲烷晶體熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵D1個(gè)CH4晶胞中含有8個(gè)CH4分子答案：B解析：題圖所示的甲烷晶胞中的球代表的是1個(gè)甲烷分子，并不是1個(gè)C原子，A錯(cuò)誤；甲烷晶體是分子晶體，熔化時(shí)克服范德華力，C錯(cuò)誤；甲烷晶胞屬于面心立方晶胞，該晶胞中甲烷分子的個(gè)數(shù)為81/861/24，D錯(cuò)誤。3某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)分子晶體后，查閱了幾種氯化物的熔、沸點(diǎn)，記錄如下：NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔點(diǎn)/80171219068782沸點(diǎn)/1 4651 418230571

9、 600根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析，他們認(rèn)為屬于分子晶體的是()ANaCl、MgCl2、CaCl2 BAlCl3、SiCl4CNaCl、CaCl2 D全部答案：B解析：由于由分子構(gòu)成的晶體，分子與分子之間以分子間作用力相互作用，而分子間作用力較小，克服分子間作用力所需能量較低，故分子晶體的熔、沸點(diǎn)較低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔、沸點(diǎn)很高，不屬于分子晶體，AlCl3、SiCl4熔、沸點(diǎn)較低，應(yīng)為分子晶體，所以B項(xiàng)正確，A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。4航天飛機(jī)表層的防熱瓦曾成為航天飛機(jī)能否安全著陸的制約因素，防熱瓦是以石墨材料為主要成分的十分疏松的泡沫陶瓷。下列有關(guān)說法合理的是()A石墨成為該泡沫陶瓷主