資源簡介

(共21張PPT)
分子晶體
1．從微觀角度認(rèn)識分子晶體的結(jié)構(gòu)特征，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析核心素養(yǎng)。能描述典型分子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2．能區(qū)分分子晶體和共價(jià)晶體，建立認(rèn)知模型，并運(yùn)用認(rèn)知模型分析解決實(shí)際問題。
分子晶體是分子通過分子間作用力構(gòu)成的固態(tài)物質(zhì)。
以共價(jià)鍵結(jié)合的物質(zhì)，除金剛石、晶體硅、二氧化硅等空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)屬于共價(jià)晶體外，其他多數(shù)非金屬單質(zhì)（如H2、Cl2、N2等）、非金屬元素組成的無機(jī)化合物（如H2O、HCl、CO2等）以及大多數(shù)有機(jī)化合物在低溫下形成的晶體都屬于分子晶體。
一、分子晶體
分子晶體
1.概念：只含分子的晶體
2.構(gòu)成微粒：分子
3.分子內(nèi)：共價(jià)鍵
4.分子間：分子間作用力
范德華力
氫鍵
二氧化碳和二氧化硅是兩種組成相似的共價(jià)化合物，但干冰在－78.5 ℃時(shí)即可升華，而二氧化硅晶體的熔點(diǎn)卻高達(dá)1 610 ℃。請你觀察圖3-39和圖3-40，從兩種晶體的構(gòu)成微粒及微粒間作用力的角度，分析導(dǎo)致干冰和二氧化硅晶體性質(zhì)差異的原因。
學(xué)以致用
典型分子晶體的結(jié)構(gòu)特征
(1)構(gòu)成干冰晶體的結(jié)構(gòu)微粒是 ,微粒間的相互作用力是 。
CO2分子
范德華力
(2)從結(jié)構(gòu)模型可以看出:干冰晶體是一種面心立方結(jié)構(gòu)。每個(gè)CO2分子周圍,離該分子最近且距離相等的CO2分子有 個(gè)。每個(gè)晶胞中有 個(gè)CO2分子。
12
4
干冰晶胞
思考：在冰晶體中每個(gè)H2O周圍有幾個(gè)緊密相鄰的H2O？
冰的晶體結(jié)構(gòu)
典型分子晶體的結(jié)構(gòu)特征
冰中1個(gè)水分子周圍只有4個(gè)水分子
冰晶體中水分子之間的作用力有范德華力、氫鍵,但主要是氫鍵。
氫鍵的作用力遠(yuǎn)大于范德華力。且氫鍵具有方向性和飽和性。
使四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂點(diǎn)的4個(gè)相鄰的水分子相互吸引。
典型分子晶體的結(jié)構(gòu)特征
分子的形狀、分子的極性以及分子之間是否存在氫鍵等，都會(huì)影響分子的堆積方式。
一、分子晶體
5.分子晶體的物理特性
分子晶體 氧氣 氮?dú)?白磷 水
熔點(diǎn)/℃ －218.3 －210.1 44.2 0
分子晶體 硫化氫 甲烷 乙酸 尿素
熔點(diǎn)/℃ －85.6 －182 16.6 132.7
某些分子晶體的熔點(diǎn)
分子晶體中的微粒間是以范德華力或范德華力和氫鍵而形成的,因此,分子晶體的沸點(diǎn)較低,密度較小,硬度較小,較易熔化和揮發(fā)，且不導(dǎo)電。
分子晶體熔、沸點(diǎn)高低的判斷方法
組成和結(jié)構(gòu)
相似
不相似：
含氫鍵：
不含氫鍵：
熔沸點(diǎn)高
范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高
分子的極性越大，熔沸點(diǎn)越高
支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低
碳原子數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越高
有機(jī)物
同分異構(gòu)體：
同系物：
分子晶體的判斷方法
①部分非金屬單質(zhì)、②所有非金屬氫化物、③部分非金屬氧化物、④幾乎所有的酸、⑤絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體都是分子晶體。
1、依據(jù)物質(zhì)的類別判斷
組成分子晶體的粒子是分子，粒子間作用是分子間作用力。
2、依據(jù)組成晶體的粒子及粒子間作用判斷
分子晶體的硬度小，熔、沸點(diǎn)低，在熔融狀態(tài)或固體時(shí)均不導(dǎo)電。
3、依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷
實(shí)驗(yàn)測定，石墨的熔點(diǎn)高達(dá) 3850 ℃，質(zhì)地很軟并且能導(dǎo)電，是非常好的潤滑劑。石墨究竟屬于哪種類型的晶體呢
石墨的層狀結(jié)構(gòu)
二、混合晶體
石墨的層狀結(jié)構(gòu)
石墨晶體
①石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)。層與層之間以
結(jié)合。故石墨質(zhì)軟,有滑膩感。
②在同一層內(nèi)，碳原子以 彼此結(jié)合，故石墨熔點(diǎn)較高。
分子間作用力
共價(jià)鍵
③在同一層內(nèi)，每個(gè)碳原子以C-C鍵與3個(gè)碳原子結(jié)合，形成六元環(huán)。每個(gè)六元環(huán)平均 個(gè) C原子。
④每個(gè)六元環(huán)中有 個(gè)C-C鍵，故1mol石墨晶體中C-C鍵為 。
2
1.5NA
3
石墨晶體中層內(nèi)的π鍵
層內(nèi)碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子的p軌道相互重疊，形成大π鍵。
在石墨的二維結(jié)構(gòu)平面內(nèi)，每個(gè)碳原子以C—C鍵與3個(gè)碳原子結(jié)合，形成六元環(huán)層。
這些電子比較自由，相當(dāng)于金屬中的自由電子，所以石墨能導(dǎo)熱和導(dǎo)電。
二、混合晶體
石墨晶體
石墨晶體的性質(zhì)
1.石墨具有導(dǎo)電性，具有一定的方向性。
①層內(nèi)p軌道形成大π鍵，電子可以整個(gè)層內(nèi)運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)電性）
2.石墨質(zhì)軟，具有具有良好的潤滑性。
石墨晶體中層與層之間發(fā)生相對滑動(dòng)
②電子不能從一層跳躍到另一層（方向性）
二、混合晶體
晶體的共性
（1）晶體物質(zhì)各個(gè)部分的宏觀性質(zhì)總是相同的，例如具有相同的密度、相同的化學(xué)組成等；
（2）晶體總能自發(fā)地形成多面體外形；
（3）晶體都具有確定的熔點(diǎn)。
本質(zhì)：晶體具有周期性結(jié)構(gòu)
幾種類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
晶體類型 金屬晶體 離子晶體 共價(jià)晶體 分子晶體
結(jié) 構(gòu) 構(gòu)成微粒 金屬陽離子、自由電子 陰、陽離子 原子 分子
微粒間作用力 金屬鍵 離子鍵 共價(jià)鍵 分子間作用力
性 質(zhì) 熔、沸點(diǎn) 差異較大 高 很高 低
硬 度 差異較大 硬而脆 很大 小
導(dǎo)電性 導(dǎo)電 熔化或溶于水導(dǎo)電 一般不導(dǎo)電，硅是半導(dǎo)體 固體及熔融狀態(tài)不導(dǎo)電,有的溶于水能導(dǎo)電。
舉 例 金屬、 金屬合金 離子化合物 金剛石、Si、SiO2、SiC 硫、干冰、冰、
冰醋酸、蔗糖
1.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似,對其進(jìn)行下列推測,不正確的是(　　)
A.SiCl4晶體是分子晶體
B.常溫、常壓下SiCl4是氣體
C.SiCl4的分子中只含極性鍵
D.SiCl4的熔點(diǎn)高于CCl4
B
2.下列各組物質(zhì)各自形成晶體,均屬于分子晶體的化合物是(　 　)
A.NH3、HD、C2H2 B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、BN、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2
B
3.下列物質(zhì),按沸點(diǎn)降低順序排列的一組是(　 　)
A.HF、HCl、HBr、HI
B.F2、Cl2、Br2、I2
C.H2O、H2S、H2Se、H2Te
D.CI4、CBr4、CCl4、CF4
D
4.下列物質(zhì)的熔點(diǎn)高低順序正確的是(　 　)
A.金剛石>晶體硅>碳化硅
B.K>Na>Li
C.NaBr>NaCl>NaF
D.CI4>CBr4>CCl4>CH4
D

展開更多......

收起↑