高二化學(xué)《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課件13：3.3.2分子晶體

第2課時(shí)分子晶體思考1.為什么冰容易融化，干冰、碘容易升華？2.它們的結(jié)構(gòu)是怎樣的？3.為什么冰浮在水面上，而干冰卻沉入水底？觀察與思考：

下列兩種晶體有什么共同點(diǎn)？碘晶體結(jié)構(gòu)干冰晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)1.掌握分子晶體的概念、構(gòu)成微粒、微粒間的作用、物理性質(zhì)、常見(jiàn)的分子晶體。2.理解分子晶體類(lèi)型與性質(zhì)的關(guān)系。3.掌握典型分子晶體干冰晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。一、分子晶體分子間以分子間作用力相互結(jié)合而成的晶體叫分子晶體。1.概念：注意：1.構(gòu)成晶體的微粒：2.微粒間作用：3.氣化或熔化時(shí)破壞的作用力：分子范德華力（及氫鍵）分子間作用力（1）只有范德華力，無(wú)分子間氫鍵－分子密堆積（每個(gè)分子周?chē)?2個(gè)緊鄰的分子，如：C60、干冰、I2、O2）（2）有分子間氫鍵－不具有分子密堆積特征（如：HF、冰、NH3

）2.晶體分子結(jié)構(gòu)特征：分子的密堆積（與每個(gè)分子距離最近的相同分子分子共有12個(gè)）干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖干冰晶體是一種面心立方結(jié)構(gòu)，在它的每個(gè)頂點(diǎn)和面心上各有1個(gè)CO2分子，每個(gè)晶胞中有4個(gè)CO2分子。干冰晶體每個(gè)CO2分子周?chē)?，離該分子最近且距離相等的CO2分子有12個(gè)。碘晶體的晶胞是一個(gè)長(zhǎng)方體，在它的每個(gè)頂點(diǎn)上有1個(gè)碘分子，每個(gè)面上有1個(gè)碘分子，每個(gè)晶胞從碘晶體中分享到4個(gè)碘分子。氯單質(zhì)、溴單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)與碘晶體的結(jié)構(gòu)非常相似，只是晶胞的大小不同而已。冰中1個(gè)水分子周?chē)?個(gè)水分子冰的結(jié)構(gòu)分子的非密堆積氫鍵具有方向性在冰晶體中，由于水分子之間存在具有方向性的氫鍵，迫使在四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂角方向的4個(gè)相鄰水分子相互吸引，這樣的排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙，比較松散。在冰晶體中，每個(gè)水分子中的每個(gè)氧原子周?chē)加?個(gè)氫原子，氧原子與其中的兩個(gè)氫原子通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，而與屬于其他水分子的另外兩個(gè)氫原子靠氫鍵結(jié)合在一起。思考：1.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，根據(jù)分子晶體的結(jié)構(gòu)，總結(jié)：（1）分子晶體的熔沸點(diǎn)如何？（2）分子晶體在固態(tài)、熔融狀態(tài)下、水溶液中，能否導(dǎo)電？2.分子晶體的溶解性如何？一些氫化物的沸點(diǎn)①較低的熔沸點(diǎn)②較小的硬度③固態(tài)或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電④分子晶體的溶解性與溶質(zhì)與溶劑的分子的極性相關(guān)——相似相溶3.分子晶體的一般宏觀性質(zhì)：稀有氣體：?jiǎn)卧臃肿与x子晶體離子鍵原子離子分子得失電子

共價(jià)鍵共用電子對(duì)分子晶體分子間作用力熔、沸點(diǎn)較高硬度較大水溶液、熔融能導(dǎo)電多數(shù)能溶與水熔、沸點(diǎn)較低固態(tài)、熔融不導(dǎo)電相似相溶（1）所有非金屬氫化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX（2）部分非金屬單質(zhì)：X2、O2、H2、S8、P4、C60（3）部分非金屬氧化物：CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10（4）幾乎所有的酸：H2SO4、HNO3、H3PO4（5）絕大多數(shù)有機(jī)物晶體：乙醇、冰醋酸、蔗糖4.屬于分子晶體的化合物類(lèi)別舉例：二.石墨晶體一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感，可沾污手指成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀。密度2.25g/cm3，化學(xué)性質(zhì)不活潑。具有耐腐蝕性，在空氣或氧氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤(rùn)滑劑，并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。石墨晶體結(jié)構(gòu)1.在石墨晶體中，同層的碳原子以sp2雜化形成共價(jià)鍵，每一個(gè)碳原子以3個(gè)共價(jià)鍵與另外三個(gè)原子相連。六個(gè)碳原子在同一個(gè)平面上形成了正六邊形的環(huán)，伸展成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。2.在同一平面的碳原子還各剩下一個(gè)2p軌道，并含有一個(gè)未成對(duì)電子形成π鍵。電子比較自由，相當(dāng)于金屬中的自由電子，所以石墨能導(dǎo)熱和導(dǎo)電，這正是金屬晶體的特征。3.石墨晶體中網(wǎng)絡(luò)狀的平面結(jié)構(gòu)以范德華力結(jié)合形成層狀的結(jié)構(gòu)，距離較大，結(jié)合力較弱，層與層間可以相對(duì)滑動(dòng)，使之具有潤(rùn)滑性。歸納：石墨晶體中碳原子間形成共價(jià)鍵，層與層間的結(jié)合力為范德華力，同時(shí)還有金屬鍵特性。因此，石墨晶體既不是原子晶體，也不是金屬晶體、分子晶體，而是一種混合鍵型晶體。四種晶體類(lèi)型的比較

離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體構(gòu)成晶體的粒子陰、陽(yáng)離子原子分子金屬陽(yáng)離子和自由電子粒子間的作用離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力(有的有氫鍵)金屬鍵作用力強(qiáng)弱(一般情況下)較強(qiáng)很強(qiáng)弱較強(qiáng)確定作用力強(qiáng)弱的一般判斷方法離子所帶電荷總數(shù)、離子半徑鍵長(zhǎng)(原子半徑)分子間的氫鍵增大分子間作用力，組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)比較相對(duì)分子質(zhì)量離子半徑、離子所帶電荷數(shù)小結(jié)1.下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物是（）A.石英B.硫磺C.干冰D.食鹽C2.干冰氣化時(shí)，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是（）A.分子內(nèi)共價(jià)鍵B.分子間作用力C.分子鍵距離D.分子間的氫鍵BC隨堂練習(xí)3.冰醋酸固體中不存在的作用力是（）A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵D.范德華力A4.下列有關(guān)分子晶體的說(shuō)法中一定正確的是（）

A.分子內(nèi)均存在共價(jià)鍵B.分子間一定存在范德華力C.分子間一定存在氫鍵D.其結(jié)構(gòu)一定為分子密堆積B5.水分子間存在著氫鍵的作用，使水分子彼此結(jié)合而成(H2O)n。在冰中每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍形成變形的正四面體，通過(guò)“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體，其結(jié)構(gòu)如圖：試分析：①1mol冰中有

mol氫鍵？②H2O