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？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)、常見的分子晶體。2.理解分子晶體類型與性質(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。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，無分子間氫鍵－分子密堆積（每個分子周圍有12個緊鄰的分子，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（與每個分子距離最近的相同分子分子共有12個）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)，在它的每個頂點和面心上各有1個CO2分子，每個晶胞中有4個CO2分子。干冰晶體每個CO2分子周圍，離該分子最近且距離相等的CO2分子有12個。碘晶體的晶胞是一個長方體，在它的每個頂點上有1個碘分子，每個面上有1個碘分子，每個晶胞從碘晶體中分享到4個碘分子。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個水分子周圍有4個水分子冰的結(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水分子與四面體頂角方向的4個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，每個水分子中的每個氧原子周圍都有4個氫原子，氧原子與其中的兩個氫原子通過共價鍵結(jié)合，而與屬于其他水分子的另外兩個氫原子靠氫鍵結(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①較低的熔沸點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：單原子分子離子晶體離子鍵原子離子分子得失電子

共價鍵共用電子對分子晶體分子間作用力熔、沸點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)有機物晶體：乙醇、冰醋酸、蔗糖4.屬于分子晶體的化合物類別舉例：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，在空氣或氧氣中強熱可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤滑劑，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雜化形成共價鍵，每一個碳原子以3個共價鍵與另外三個原子相連。六個碳原子在同一個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2p軌道，并含有一個未成對電子形成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，層與層間可以相對滑動，使之具有潤滑性。歸納：石墨晶體中碳原子間形成共價鍵，層與層間的結(jié)合力為范德華力，同時還有金屬鍵特性。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、陽離子原子分子金屬陽離子和自由電子粒子間的作用離子鍵共價鍵分子間作用力(有的有氫鍵)金屬鍵作用力強弱(一般情況下)較強很強弱較強確定作用力強弱的一般判斷方法離子所帶電荷總數(shù)、離子半徑鍵長(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)相似時比較相對分子質(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，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是（）A.分子內(nèi)共價鍵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)分子晶體的說法中一定正確的是（）

A.分子內(nèi)均存在共價鍵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。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體，通過“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