人教版高中化学选择性必修2 第三章 第二节 分子晶体与共价晶体 知识点课件(共26张PPT)

(课件网) 第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体 分子晶体的理解 1.分子晶体的概念 只含分子的晶体称为分子晶体。在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2.分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用 3.分子晶体的判断方法 (1)依据物质的类别判断：所有非金属氢化物、部分非金属单质、部分非金属氧化物、稀有气体、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。 (2)依据组成晶体的粒子及粒子间作用力判断：组成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。 (3)依据物质的性质判断：分子晶体的硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固态时均不导电。 4.分子晶体熔、沸点高低的判断 (1)组成和结构相似、不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越强，熔、沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2＞F2，HI＞HBr＞HCl。 (2)组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，熔、沸点越高，如CH3OH＞CH3CH3。 (3)含有分子间氢键的分子晶体，熔、沸点反常升高，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 (4)同分异构体中，支链越多，熔、沸点越低，如CH3CH2CH2CH2CH3＞ 。 (5)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的增加，熔、沸点升高，如C2H6＞CH4、C2H5Cl＞CH3Cl、CH3COOH＞HCOOH。 分子晶体中不一定含共价键，非金属单质不一定为分子晶体。稀有气体为单原子分子，由稀有气体形成的晶体不含任何化学键；部分非金属单质可形成分子晶体，如O2、H2等，但金刚石、晶体硅不属于分子晶体。 典型的分子晶体的结构和性质 1.分子晶体的结构特征 结构特征 分子密堆积 分子非密堆积 粒子间作用力 范德华力 范德华力和氢键 空间特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子小于12个，空间利用率不高 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 分子晶体溶于水时，有的破坏化学键，例如HCl，有的不破坏化学键，例如蔗糖、乙醇。 3.两种典型的分子晶体的组成和结构 干冰的结构模型(晶胞) (1)干冰 ①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。 ②每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子数为12。 (2)冰 ①水分子之间主要的作用力是氢键，当然也有范德华力。 ②由于氢键的方向性，四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。 冰的结构模型 共价晶体的概念 1.概念 相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体，称为共价 晶体。 2.构成粒子及粒子间的作用力 3.常见的共价晶体与物质类别 常见的共价晶体有某些单质(如硼、硅、锗和灰锡等)、某些非金属化合物[如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)等]。 二氧化碳和二氧化硅都是共价化合物，但其晶体类型不相同。SiO2中Si与O形成共价键，CO2中C与O形成共价键，二者都是共价化合物，但CO2形成的是分子晶体，而SiO2为共价晶体。 共价晶体的结构和性质 1.共价晶体的结构特点 (1)金刚石 金刚石的晶体结构模型 结构相似的共价晶体，其原子间形成的共价键键长越小，键能越大，共价晶体的熔点就越高，硬度就越大。 共价晶体与分子晶体的比较 1.共价晶体与分子晶体的比较 晶体类型 共价晶体 分子晶体 构成粒子 原子 分子 粒子间作用力 共价键 分子间作用力 结构特点 空间网状结构 分子密堆积或分子非密堆积 物理性质 熔点高，硬度大，不溶于一般溶剂 熔、沸点低，硬度小，遵循“相似相溶”规律 熔化时破坏的作用力 共价键 范德华力(有时破坏氢键) 举例 金刚石 冰、干冰 2.共价晶体与分子晶体的判断方法 (1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断：组成共价晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；组成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。 (2) ... ...