人教版高中化学选修3第3章3.2分子晶体和原子晶体1课件

\n\n目标导航预习导引\n目标导航预习导引一二三一、分子晶体的概念及结构特点1.定义:只含分子的晶体称为分子晶体。2.构成微粒及微粒间的作用力3.微粒堆积方式(1)若分子间作用力只有范德华力,则分子晶体有分子密堆积特征,即每个分子周围有12个紧邻的分子。(2)分子间含有其他作用力,如氢键,则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。如冰中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。\n目标导航预习导引一二三二、常见的分子晶体1.所有非金属氢化物,如H2O、NH3、CH4等。2.部分非金属单质,如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。3.部分非金属氧化物,如CO2、P4O10、SO2、SO3等。4.几乎所有的酸,如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。5.绝大多数有机物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。\n目标导航预习导引一二三三、典型的分子晶体(如图)冰的结构模型干冰的结构模型(晶胞)\n目标导航预习导引一二三1.冰(1)水分子之间的主要作用力是氢键,当然也存在范德华力。(2)氢键有方向性,它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个相邻水分子互相吸引。2.干冰(1)在常压下极易升华。(2)干冰中的CO2分子间只存在范德华力而不存在氢键,一个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有12个。\n目标导航预习导引一二三所有分子晶体中是否均存在化学键,为什么?答案:绝大多数分子晶体的微粒内部都存在化学键,如N2、H2O、SO2等分子内部都有共价键,而稀有气体为单原子分子,分子内部无化学键,分子之间以范德华力结合,所以并非所有分子晶体的分子内部都存在化学键。\n一二知识精要典题例解迁移应用一、分子晶体的判断可以根据构成晶体的粒子是分子,晶体中粒子之间的作用力为分子间作用力,物质的分类,晶体的熔、沸点较低,熔融状态下不导电等物理性质来判断某晶体是否为分子晶体。\n一二知识精要典题例解迁移应用【例1】下列物质中属于分子晶体的是()①二氧化碳②碘③食盐④蔗糖⑤磷酸A.①②④⑤B.①②③④C.②③④⑤D.①②③⑤解析:依据物质的分类知二氧化碳、碘、蔗糖、磷酸都是分子晶体。答案:A\n一二知识精要典题例解迁移应用AB型物质形成的晶体多种多样,下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是()(导学号52700040)A.①②③④B.②③⑤⑥C.②③D.①④⑤⑥\n一二知识精要典题例解迁移应用解析:①④⑤⑥构成的晶体为一维、二维、三维空间结构,且在空间中微粒通过化学键连接,故它们不可能是分子;而②③都不能再以化学键与其他原子结合,故为分子晶体。答案:C\n一二知识精要典题例解迁移应用二、分子晶体的性质(1)具有较低的熔点和沸点;(2)部分分子晶体如干冰、碘、红磷、萘等易升华;(3)硬度很小;(4)在固态和熔融状态时都不导电;(5)一般来讲,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。\n一二知识精要典题例解迁移应用【例2】下列分子晶体:①H2O②HCl③HBr④HI⑤CO⑥N2⑦H2,熔、沸点由高到低的顺序是()A.①②③④⑤⑥⑦B.④③②①⑤⑥⑦C.①④③②⑤⑥⑦D.⑦⑥⑤④③②①解析:分子晶体分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高,反之越低。组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,物质的熔、沸点越高,所以熔、沸点由高到低顺序为HI、HBr、HCl。组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近),分子极性越大,其熔、沸点就越高,所以CO的熔、沸点高于N2的,H2的熔、沸点最低,而水分子间由于存在氢键,所以水的熔、沸点最高。答案:C\n一二知识精要典题例解迁移应用\n一二知识精要典题例解迁移应用据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知:①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8e-稳定结构;②N—N键的键能为167kJ·mol-1。请回答下列问题。(导学号52700041)(1)N60分子构成的晶体为晶体,其熔、沸点比N2(填“高”或“低”),原因是。(2)1molN60分解成N2时吸收或放出的热量是kJ(已知键的键能为942kJ·mol-1),表明稳定性N60(填“>”“<”或“=”)N2。(3)由(2)列举N60的用途(举一种):。\n一二知识精要典题例解迁移应用解析:(1)N60、N2形成的晶体均为分子晶体,因Mr(N60)>Mr(N2),故N60晶体中分子间的范德华力比N2晶体的大,N60晶体的熔、沸点比N2晶体的高。(2)因每个氮原子形成三个N—N键,每个N—N键被2个N原子共用,故1molN60中存在N—N键的物质的量为1mol×60×3×=90mol。发生的反应为N6030N2ΔH=90×167kJ·mol-1-30×942kJ·mol-1=-13230kJ·mol-1<0,为放热反应,表明稳定性:N2>N60。(3)由于反应放出大量的热,同时生成大量气体,因此N60可用作高能炸药。答案:(1)分子　高N60、N2均形成分子晶体,且N60的相对分子质量大,分子间作用力大,故N60的熔、沸点高(2)13230<(3)N60可作高能炸药