資源簡介

(共39張PPT)
各類晶體的物理性質
晶體 氯化鈉 干冰 金剛石 二氧化硅 氯化鋇 白磷
熔點/℃ 801 －78.5 3500 1732 1560 44.1
硬度 較硬 較軟 很硬 硬而脆 較硬 軟
晶體 導電性 不導電 不導電 不導電 不導電 不導電 不導電
熔融 導電性 導電 不導電 不導電 不導電 導電 不導電
構成 微粒
哪些晶體可歸為一類？
組成相似
化學性質相似
干冰 石英
樣品
熔點
沸點
干冰、石英的溶沸點咋相差如此之大？
分子晶體與共價晶體
第三章·第二節
第一課時
分子晶體
PART 01
分子晶體
及其結構特點
分子晶體及其結構特點
1．概念：只含 的晶體。2．粒子間的作用：分子晶體中相鄰的分子間以 相互吸引。
分子
分子間作用力
只有范德華力
主要是氫鍵
都是分子間作用力
干冰(CO2)
碘(I2)
冰(H2O)
由于分子晶體的構成微粒是分子，所以分子晶體的化學式是分子式哦~
常見分子晶體及物質類別
分子晶體及其結構特點
物質種類 實例
所有 H2O、NH3、CH4等
部分 鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等
部分 CO2、P4O10、SO2、SO3等
幾乎所有的 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
絕大多數 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
非金屬氫化物
非金屬單質
非金屬氧化物
酸
有機物
【注意】
金剛石不是分子晶體
【注意】
二氧化硅不是分子晶體
夏天喝冰鎮啤酒的時候，如果忘了拿出來，玻璃瓶會炸，這是為啥？？
大窯
凍成冰的 為啥比常溫的 體積要大呢？
融化前（冰）：空隙較大的網狀體
融化后（水）：分子間的空隙減小
破壞了部分氫鍵
分子晶體及其結構特點
0-4℃：溫度升高，部分氫鍵斷裂，分子間隙減小
超過4℃：溫度升高，分子熱運動加快，分子距離加大
0-4℃：密度隨溫度升高而增大
超過4℃：密度隨溫度升高而減小
分子晶體及其結構特點
每個CO2周圍有多少個緊密相鄰的CO2？
1
x
y
z
2
3
4
分子晶體及其結構特點
每個CO2周圍有多少個緊密相鄰的CO2？
x
y
z
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12個
分子晶體及其結構特點
分子密堆積
只有范德華力
主要是氫鍵
分子非密堆積
每個分子周圍有12個緊鄰的分子
周圍緊鄰的分子少于12個
分子晶體及其結構特點
分子晶體及其結構特點
分子晶體的常見堆積方式
分子間作用力 堆積方式 實例
范德華力 分子采用 ，每個分子周圍有個 緊鄰的分子 如C60、干冰、I2、O2
范德華力、 分子不采用 ，每個分子周圍緊鄰的分子少于12個 如HF、NH3、冰
密堆積
12
氫鍵
密堆積
看來，喝啤酒，不能凍太久
如果把你炸成小豬頭
我會感到很愧疚
yo~
【即學即練1】
1．下列有關分子晶體的說法中一定正確的是(　　)
A．分子內均存在共價鍵 B．分子間一定存在范德華力
C.分子間一定存在氫鍵 D．其結構一定為分子密堆積
√
√
課本79頁思考與討論
硫化氫和水分子結構相似，但硫化氫晶體中，一個硫化氫分子周圍有12個緊鄰分子，而冰中一個水分子周圍只有4個緊鄰分子，為什么？
H2S：分子間只有范德華力，無飽和性與方向性，形成分子密堆積。
冰：分子間存在氫鍵，具有方向性，形成分子非密堆積。
PART 02
兩種典型的分子晶體的組成和結構
冰
(1)水分子之間的主要作用力是 ，當然也存在 。(2) 有方向性，它的存在迫使在 的每個水分子與 方向的 個相鄰水分子互相吸引。
氫鍵
范德華力
氫鍵
四面體中心
四面體頂角
4
干冰
(1)干冰中的CO2分子間只存在 力，不存在 。
(2)①每個晶胞中有 個CO2分子， 個原子。
②每個CO2分子周圍等距離緊鄰的CO2分子數為 個。
氫鍵
范德華
4
12
12
【即學即練2】
1．北京22年冬奧會采用CO2臨界直冷技術，實現“水立方”變“冰立方”。干冰晶胞如上圖所示。下列說法錯誤的是
A．冰、干冰晶體類型不同
B．“水立方”變為“冰立方”，密度減小
C．用干冰制冷比用氟利昂制冷環保
D．1個干冰晶胞的質量約為 g
√
【即學即練2】
2．如上圖為冰晶體的結構模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有關說法正確的是
A．冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體
B．冰晶體具有空間網狀結構，是原子晶體
C．水分子間通過H—O鍵形成冰晶體
D．冰晶體熔化時，水分子之間的空隙增大
√
PART 03
分子晶體的
物理性質
熔點較低
熔化時：一般只破壞范德華力、氫鍵（作用力較弱），不破壞化學鍵。
分子晶體 氧氣 氮氣 白磷
熔點/℃ -218.3 -210.1 44.2
分子晶體 硫化氫 甲烷 乙酸
熔點/℃ -85.6 -182 16.6
分子晶體的物理性質
滑冰時，冰面上常常容易留下劃痕，這說明冰晶體的硬度較大還是較小？
分子晶體的物理性質
硬度小
分子間作用力較弱，容易被克服
本身不導電
構成分子晶體的微粒是分子，沒有產生自由移動的離子。
分子晶體的物理性質
你覺得酒精導電嘛？
做個總結
1．物理特性(1)分子晶體的熔、沸點一般 ，密度 ，硬度較小，較易熔化、揮發（升華）。(2)一般是絕緣體，固態和熔融狀態一般不導電。(3)溶解性符合“相似相溶規律”。
分子晶體的物理性質
較低
較小
2．分子晶體熔、沸點高低的比較規律(1)分子晶體中分子間作用力 ，物質熔、沸點 ，反之 。(2)具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點 。
分子晶體的物理性質
越大
越低
越高
反常高
分子晶體的物理性質
(1)分子晶體具有較低的熔、沸點和較小的硬度。分子晶體熔化時要破壞分子間作用力，由于分子間作用力很弱，所以分子晶體的熔、沸點一般較低，部分分子晶體易升華(如干冰、碘、紅磷、萘等)，且硬度較小。(2)分子晶體不導電。分子晶體在固態和熔融狀態下均不存在自由移動的離子或自由電子，因而分子晶體在固態和熔融狀態下都不能導電。有些分子晶體的水溶液能導電，如HI、乙酸等。
分子晶體的物理性質
(3)分子晶體的溶解性一般符合“相似相溶”規律，即極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑。
如：H2O是極性溶劑，SO2、H2S、HBr等都是極性分子，它們在水中的溶解度比N2、O2、CH4等非極性分子在水中的溶解度大。苯、CCl4是非極性溶劑，則Br2、I2等非極性分子易溶于其中，而水則不溶于苯和CCl4中。
分子晶體熔、沸點比較規律
(1)少數主要以氫鍵作用形成的分子晶體，比一般的分子晶體的熔、沸點高，如含有H—F、H—O、H—N等共價鍵的分子間可以形成氫鍵，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物質的熔、沸點相對較高。
(2)組成與結構相似，分子之間不含氫鍵而只利用范德華力形成的分子晶體，隨著相對分子質量的增大，物質的熔、沸點逐漸升高。例如，常溫下Cl2呈氣態，Br2呈液態，而I2呈固態；CO2呈氣態，CS2呈液態。
分子晶體熔、沸點比較規律
(3)相對分子質量相等或相近的極性分子構成的分子晶體，其熔、沸點一般比非極性分子構成的分子晶體的熔、沸點高，如CO的熔、沸點比N2的熔、沸點高。
(4)有機物中組成和結構相似且不存在氫鍵的同分異構體，相對分子質量相同，一般支鏈越多，分子間的相互作用力越弱，熔、沸點越低，如熔、沸點：正戊烷＞異戊烷＞新戊烷。
【即學即練3】
1．單質碘的熔、沸點較低，其原因是
A．碘的非金屬性較弱
B．碘分子中鍵能較小
C．固態碘單質中碘分子間以范德華力結合
D．I-I 共價鍵的鍵長較長
√
【即學即練3】
2．某化學興趣小組在學完分子晶體后，查閱了幾種氯化物的熔、沸點，記錄如下：
根據表中數據分析，屬于分子晶體的是
√
干冰能讓鎂持續燃燒嗎？
課本80頁資料卡片
2Mg+CO2
2MgO + C
現象：
鎂粉繼續燃燒，發出耀眼的白光，生成白色和黑色的固體
塊狀的干冰與鎂粉接觸面積不大，為什么鎂粉可以繼續燃燒呢？
干冰易升華
課本80頁資料卡片
可燃冰
20 世紀末，科學家發現海底和大陸冰川或永久凍土底部存在大量天然氣水合物晶體，這種晶體的主要成分是甲烷，因而又稱甲烷水合物，它的外形像冰，而且在常溫常壓下會迅速分解釋放出可燃的甲烷，因而又稱“可燃冰”。
課本80頁科學·技術·社會
天然氣在水合物晶體中，裝在以氫鍵相連的幾個水分子構成的籠中，因而又稱籠狀化合物。天然氣水合物晶體中的水分子籠也是多種多樣的，它們是一類籠狀的分子晶體。
課本80頁科學·技術·社會

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