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课件网) 专题3 微粒间作用力与物质性质 分子晶体 1．从微观角度认识分子晶体的结构特征，培养宏观辨识与微观探析核心素养。能描述典型分子晶体的结构特点。 2．能区分分子晶体和共价晶体，建立认知模型，并运用认知模型分析解决实际问题。 像碘、干冰等这些以分子为基本构成微粒的晶体中，分子会如何排列呢 干冰晶体 构成干冰的基本微粒是什么？微粒之间靠什么作用力结合 组成微粒：分子 相互作用 分子内：共价键 分子间：分子间作用力 一、分子晶体 分子晶体是分子通过分子间作用力构成的固态物质。 常见的分子晶体 （1）所有非金属氢化物： （2）部分非金属单质: （3）部分非金属氧化物: （4）几乎所有的酸： （5）绝大多数有机化合物的晶体： H2S 、NH3 、 CH4、HX 等 O2 、H2 、 X2 、 P4 、 C60 、稀有气体等 CO2 、SO2 、 NO2 、 P4O6 、 P5O10等 H2SO4 、HNO3 、 H3PO4等 乙醇、冰醋酸、蔗糖等 典型的分子晶体结构分析 干冰分子晶体的结构模型 固态干冰是典型的分子晶体。 独立存在的CO2分子占据着立方体的8个顶角和6个面的中心位置。 每个晶胞含几个CO2分子？ 每个晶胞中均摊4个CO2分子,含有12个原子。 0 1 a x y z 1 2 3 4 4面心+4面心+4边角=12个分子 若分子间作用力只有范德华力,如干冰，即每个分子周围有12个紧邻的分子。 思考：每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？ 思考：每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O？ 冰的晶体结构 冰中的一个水分子 若分子间还含有其他作用力,如氢键,则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。 由于氢键具有方向性,使四面体中心的每个水分子与四面体顶点的4个相邻的水分子相互吸引。 水分子之间的作用力有范德华力、氢键,但主要是氢键。 分子晶体的特性 分子晶体 氧气 氮气 白磷 水 熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0 分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素 熔点/℃ -85.6 -182 16.6 132.7 某些分子晶体的熔点 ①分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。 分子晶体熔化时要破坏分子间作用力，由于分子间作用力很弱，所以分子晶体的熔、沸点一般较低，部分分子晶体易升华(如干冰、碘、红磷、萘等)，且硬度较小。 分子晶体的特性 分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子，因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。 ②分子晶体不导电 溶于水不发生电离，不导电，如乙醇、蔗糖等。 溶于水时发生部分电离或完全电离，能导电，如CH3COOH、HCl等。 溶于水时与水发生反应，如Cl2、CO2等。 由分子构成的物质有的能溶于水，溶于水时导电性可能有以下情况： 分子晶体熔、沸点高低的判断方法 如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、氨基酸、糖等物质的熔点相对较高。 例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态，CO2为气态，CS2为液态。 ①少数含氢键的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高。 ②组成和结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。 分子晶体熔、沸点高低的判断方法 ③有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间的相互作用力越弱，熔、沸点越低。 如熔、沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 影响分子晶体性质的因素 二、混合晶体 金刚石和石墨的结构模型 石墨和金刚石是碳的两种同素异形体。 金刚石属于共价晶体，金刚石中每个碳原子以共价键与紧邻的四个碳原子形成三维网状结构。 石墨的层状结构 石墨晶体形成二维网状结构，层内每个碳原子以共价键与周围的三个碳原子结合，层间为分子间作用力，因此石墨晶体是一种混合晶体。 石墨晶体中层内的π键 碳原子有4个价 ... ...
