晶体的结构与性质 第2节 分子晶体课件.ppt

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1、第三章晶体结构与性质第二节分子晶体和原子晶体第1课时分子晶体固体晶体非晶体分子晶体原子晶体离子晶体金属晶体微粒间相互作用不同构成晶体的微粒微粒的种类：原子、分子、离子等微粒间的作用力：化学键金属键非极性键极性键共价键离子键配位键氢键范德华力分子间作用力【复习回顾】什么是晶胞？如何计算晶胞中的粒子个数？【观察与思考】观察下列两种晶体的晶胞找出两种晶体的共同点？碘晶胞二氧化碳晶胞1.概念：只含分子的晶体叫分子晶体2.构成分子晶体的粒子：粒子间相互作用力：分子内原子间作用力：一、分子晶体分子分子间作用力（范德华力和氢键）共价键（除稀有气体）分

2、子内的原子以结合，相邻分子靠（包括和）相互吸引共价键分子间作用力范德华力氢键（1）所有：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等（2）部分:卤素（X2）、O2、H2、S8、P4、C60等（3）部分:CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等（4）几乎所有的：H2SO4、HNO3、H3PO4等（5）绝大多数的晶体：乙醇、乙酸、蔗糖等3.常见的分子晶体：非金属氢化物非金属单质非金属氧化物酸有机物【思考与交流】1.一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？2.此分子晶体中有哪些作用力？3.与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个？干冰

3、晶体结构示意图每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。分子的密堆积分子密堆积（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的晶胞冰中１个水分子周围有４个水分子氢键具有方向性分子的非密堆积冰中１个水分子周围有几个水分子？为什么?4.分子晶体的结构特征（1）只有范德华力，无分子间氢键每个分子周围有12个紧邻的分子如：C60、干冰、O2等（2）有分子间氢键如：HF、冰、NH3水分子之间的主要作用力是，由于氢键具有，故在冰的每个水分子周围只有紧邻的水分子—分子密堆积—分子非密堆积氢键饱和性和方向性4个1.分子晶体有哪些物

4、理特性，为什么？【思考与交流】2.怎样判断分子间作用力的大小？分子间作用力对分子的熔沸点有什么影响？5.分子晶体的物理性质（1）性质：分子晶体熔沸点低、硬度小、易升华，固体和熔融状态不导电，有些在水溶液中能导电。（2）本质原因：分子间作用力很弱。（3）熔沸点的比较：①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。②不含氢键且组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子

5、的极性越大，其熔、沸点越高。如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH3＞CH3CH(CH3)CH3.---分子间作用力强弱【问题探究】1.水的相对分子质量小于硫化氢的，但为什么水分子的熔点比H2S分子的高？2.分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？3.冰的密度为何比水小？0--4℃水的密度增大4℃以上水的密度减小为什么？4.为何干冰的熔点比冰低，密度比冰高？由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰高。在冰中由于氢键的方向性，导致晶体中有相当大

6、的空隙，所以相同状况下冰的体积较大，密度比干冰小。①氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，体积较大，密度比水小②当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度开始增大；③超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离再次加大，密度又逐渐减小1.下列性质适合于分子晶体的是()A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电B．熔点10．31℃，液态不导电、水溶液能导电C．能溶于CS2,熔点112.8℃，沸点444.6℃D．熔

7、点97．81℃，质软、导电、密度0．97g／cm32.下列物质不存在氢键的是(　　)A．冰醋酸中醋酸分子之间B．液态氟化氢中氟化氢分子之间C．一水合氨分子中的氨分子和水分子之间D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间BCD课堂练习3.干冰的外观和冰相像，可由二氧化碳气体压缩成液态后再急剧膨胀而制得。右图为干冰晶体结构示意图。通过观察分析，可知每个CO2分子周围与之相邻等距的CO2分子有_______个。在一定温度下，已测得干冰晶胞（即图示）的边长a＝5.72×10－8cm，则该温度下干冰的密度为____________g/c

8、m3。121.56天然气水合物—一种潜在的能源镁粉在干冰中燃烧