化学：3.2《分子晶体与原子晶体》PPT课件(新人教版-选修3).ppt

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1、分子晶体孝义中学温显东分子晶体分子间通过分子间作用力（根据人教版教材最新解释，分子间作用力又名范德华力，而氢键不是化学键，是一种特殊的分子间作用力，属于分子间作用力）构成的晶体。构成微粒：分子。构成作用力：分子间作用力观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？碘晶体结构干冰晶体结构晶体硅109º28´Sio二氧化硅的晶体结构示意图共价键104º30´一、分子晶体1、概念分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相结合的晶体叫分子晶体（1）构成分子晶体的粒子是分子。（2）粒子间的相互作用是分子间作用力。（3）范德华力远小于化学键的作用；（4）分子晶体熔

2、化破坏的是分子间作用力。题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是()A．TiCB．Ti4C4，C．Ti14C13D．Ti13C14防止类推中的失误C分子晶体有哪些物理特性，为什么？思考与交流(1)较低的熔点和沸点，易升华；(2)较小的硬度；(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。原因：分子间作用力较弱2、物理特性：3、典型的分子晶体：非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX酸：H2SO4，HNO3，H3PO4部分非金属单质:X2，O2

3、，H2，S8，P4，C60部分非金属氧化物:CO2，SO2，NO2，P4O6，P4O10大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖4、分子晶体结构特征只有范德华力，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、I2、O2有分子间氢键——不具有分子密堆积特征如：HF、冰、NH3原子在二维平面上的两种放置方式－非密置层和密置层非密置层密置层分子的密堆积（与每个分子距离最近的相同分子共有12个）氧（O2）的晶体结构碳60的晶胞分子的密堆积（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个）干冰的晶体结构图冰中１个水分子周围有４个水分子冰

4、的结构氢键具有方向性分子的非密堆积〖归纳要点〗分子的密度取决于晶体的体积，取决于紧密堆积程度，分子晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：（1）范德华力（2）分子间氢键5、分子晶体熔、沸点高低的比较规律分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的能量就越多，物质的熔、沸点就越高。因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力（包括范力和氢键）的大小。（1）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。如：O2>N2，HI>HBr>HCl。（2）分子量相等或相近，极性分子的范德

5、华力大，熔沸点高，如CO>N2（3）含有氢键的，熔沸点较高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3（4）在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。科学视野：笼装化合物20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲烷，因而又称甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”………笼装化合物分子晶体分子间通过分子间作用力（根据人教版教材

6、最新解释，分子间作用力又名范德华力，而氢键不是化学键，是一种特殊的分子间作用力，属于分子间作用力）构成的晶体。构成微粒：分子。（特例：稀有气体为单原子分子。）微粒间作用：a.分子间作用力，部分晶体中存在氢键。分子间作用力的大小决定了晶体的物理性质。分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体熔沸点越高，硬度越大。b.分子内存在化学键，在晶体状态改变时不被破坏。c.分子间内部微粒采用紧密堆积方式排列。性质1.分子晶体是由分子组成，可以是极性分子，也可以是非极性分子。2.分子间的作用力很弱，分子晶体具有较低的熔点、沸点，硬度小、易挥发，许多物质在

7、常温下呈气态或液态。例如O2、CO2是气体，乙醇、冰醋酸是液体。同类型分子的晶体，其熔、沸点随分子量的增加而升高。例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增；非金属元素的氢化物，按周期系同主族由上而下熔沸点升高；有机物的同系物随碳原子数的增加，熔沸点升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间，除存在范德华力外，还有氢键的作用力，它们的熔沸点较高。3.在固态和熔融状态时都不导电。4.其溶解性遵守“相似相溶”原理。极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性的有机溶剂，例如NH3、HCl极易溶于水，难溶于CCl4和苯；

8、而Br2、I2难溶于水，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。根据此性质，可用CCl4、苯等溶剂将Br2和I2从它们的水溶液中萃取、分离出来。典型代表①所有非