苏教版选修3《分子间作用力+分子晶体》

专题3微粒间作用力与物质性质

分子间作用力分子晶体第四单元第1页一、分子间作用力1.分子间作用力:静电作用范德华力氢键弱物理第2页2.范德华力:概念存在于分子之间一个作用力,普遍存在于固体、液体和气体分子之间特征作用力很弱,约比化学键键能小1～2个数量级。无________和_______影响原因①分子大小、空间构型及分子中电荷分布是否均匀。②___________相同分子,相对分子质量越大,范德华力_____对物质性质影响范德华力主要影响物质物理性质,如熔点、沸点;范德华力越大,物质熔、沸点_____方向性饱和性结构和组成越大越高第3页氢键：除范德华力外另一个分子间作用力，它是由已经与电负性大原子（F、O、N等）形成共价键H原子遇另一分子中电负性大,原子半径小,且有孤对电子原子（如F、O、N）能形成氢键。注意：氢键是另一个分子间作用力，不属于化学键。3.氢键:第4页3.氢键:形成过程电负性大、半径较小共价键电负性大、半径较小第5页表示方法通惯用________(X、Y通常是________等)表示特点①化学键键能≫_____>范德华力②氢键含有一定_______和_______分类___________和___________对物质性质影响X—H…YN、O、F氢键方向性饱和性分子内氢键分子间氢键升高降低电离、溶解3.氢键:第6页氢键对物质性质影响①对熔点和沸点影响分子间形成氢键会造成物质熔沸点升高分子内形成氢键则会造成物质熔沸点降低

②对溶解度影响溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶解度增大。第7页第8页分子间氢键

分子内氢键

氢键对熔点和沸点影响分子间形成氢键会造成物质熔沸点升高分子内形成氢键则会造成物质熔沸点降低

第9页氢键形成使水分子之间间隙增大，从而造成冰密度比水密度小。第10页范德华力、氢键与共价键比较:范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在一个相互作用力已经与电负性很强原子形成共价键氢原子与另一个电负性很强原子之间作用力原子间经过共用电子对所形成相互作用分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性第11页范德华力氢键共价键强度比较共价键>氢键>范德华力影响强度原因①伴随分子极性增大而增大②组成和结构相同物质,相对分子质量越大,范德华力越大A—H…B中A、B电负性越大,B原子半径越小,氢键越牢靠成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定第12页范德华力氢键共价键对物质性质影响影响物质熔、沸点、溶解度等物理性质分子间氢键存在,使物质熔、沸点升高,在水中溶解度增大,如熔、沸点:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3①影响分子稳定性②共价键键能越大,分子稳定性越强第13页二、分子晶体概念_____之间经过_____________结合形成晶体组成微粒_____微粒间作用力_____________物理特征硬度_____,熔点_____；固体及熔融状态不导电，有溶于水能导电。分子分子间作用力分子分子间作用力较小较低注意：分子晶体熔化时,不破坏化学键,破坏是分子间作用力。第14页实例(1)全部_____________(2)部分___________(3)部分_____________(4)几乎全部___(5)绝大多数_______晶体,如苯、乙醇等非金属氢化物非金属单质非金属氧化物酸有机物经典分子晶体第15页干冰晶体结构（1）二氧化碳分子位置：在晶体中截取一个最小正方体，正方体八个顶点都落到CO2分子中心，在这个正方体每个面心上还有一个CO2分子。8×1/8+6×1/2=412个（2）每个晶胞含二氧化碳分子个数（3）与每个二氧化碳分子等距离且最近二氧化碳分子有

第16页混合晶体石墨晶体结构模型第17页石墨晶体结构特点和性质分层平面网状结构，层内C原子以

与周围

个C原子结合，层间为

；层内最小环有

个C原子组成；每个C原子被

个最小环所共用；每个最小环含有

个C原子，

个碳碳键；C原子与碳碳键个数比为

。共价键3分子间作用力63232︰3（2）石墨晶体导电性和润滑性（1）石墨晶体结构特点第18页【方法规律】分子晶体判断方法(1)依据组成晶体微粒和微粒间作用力判断:组成份子晶体微粒是分子,微粒间作用力是分子间作用力。(2)依据物质分类判断:大多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸、绝大多数有机化合物形成晶体是分子晶体。(3)依据晶体熔、沸点判断:分子晶体熔、沸点较低。(4)依据熔融状态下是否导电判断:分子晶体在熔融状态下不导电。第19页晶体熔沸点高低判断1.不一样晶体类型物质：原子晶体>离子晶体>分子晶体2.同种晶体类型物质：⑴离子晶体晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高⑵原子晶体离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，离子键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。原子半径越小、键长越短、键能越大，共价键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。第20页⑷分子晶体组成和结构相同分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高；含有分子间氢键分子晶体，分子间作用力显著增大，熔沸点升高。相对分子质量相近分子晶体，分子极性越大，分子间作用力越大，熔沸点越高；⑶金属晶体金属原子半径越小、单位体积内自由电子数目越多，金属键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。第21页三、四种晶体类型比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体定义离子间经过离子键相结合而成晶体分子间以分子间作用力相结合晶体相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构晶体金属阳离子和自由电子以金属键形成晶体组成粒子阴、阳离子分子原子金属离子、自由电子第22页晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体粒子间作用力离子间必定有离子键,可能有原子间共价键分子间:分子间作用力。可能有分子内共价键(稀有气体例外)共价键金属键代表物NaCl、NaOH、MgSO4干冰、I2、P4、H2O金刚石、SiC、晶体硅、SiO2镁、铁、金、钠熔、沸点熔点、沸点较高熔点、沸点低熔点、沸点高熔点、沸点差异较大导热性不良不良不良良好第23页晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体导电性固态不导