3.2.1分子晶体++课件+++2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

【晶体坐标建立】距离白球最近且等距的白球

距离白球最近且等距的黑球

126距离黑球最近且等距的白球

6距离红球最近且等距的红球

12距离红球最近且等距的绿球

8距离绿球最近且等距的红球

4距离黄球最近且等距的黄球

12距离蓝球最近且等距的黄球

4距离黄球最近且等距的蓝球

4距离碳原子最近且等距的镍原子

6距离镁原子最近且等距的镍原子

12距离镁原子最近且等距的碳原子

8第二节分子晶体与共价晶体第一课时分子晶体年轻是我们拼搏的筹码，而不是供我们挥霍的资本。碘（I2）干冰（CO2）碳60（C60）冰（H2O）组成微粒：分子作用力分子内：分子间：共价键（除稀有气体为单原子分子外）分子间作用力（包括范德华力和氢键）问题1：从构成微粒和微粒间相互作用的角度分析以下四种晶体结构的共同特点是什么？一、分子晶体1.概念只含分子的晶体叫做分子晶体。解析：由分子通过分子间作用力形成的晶体叫做分子晶体。2.典型分子晶体

物质种类实例所有非金属氢化物H2O、NH3、CH4等部分非金属单质卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等部分非金属氧化物CO2、P4O10、SO2、SO3等几乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4等绝大多数有机物苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等问题2：分子晶体气化或熔化时破坏的作用力？很弱的分子间作用力（范德华力、氢键）3.分子晶体的物理特性：（1）较低的熔点和沸点①同时有氢键和范德华力的分子晶体，比只含范德华力的分子晶体的熔、沸点高。②不含氢键而只有范德华力的分子晶体，组成与结构相似时，随着相对分子质量的增大，物质的熔、沸点逐渐升高。③相对分子质量相等或相近的分子晶体，极性分子构成的分子晶体的熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点高。④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。3.分子晶体的物理特性：（2）较小的硬度（多数分子晶体在常温时为气态或液态）（3）一般不导电，部分溶于水导电（4）溶解性与溶质、溶剂的分子的极性相关—“相似相溶”分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由离子或自由电子，因而分子晶体在固态和熔融状态下都不导电。分子晶体在熔化时，只破坏分子间作用力而不破坏化学键。任务一：利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征思考：每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2?干冰的晶胞01axyzxyz1234xyzxyzxy学生活动①干冰中的CO2分子间只存在

。②每个晶胞中均摊

个CO2分子,含有

个原子,分子有

种取向。③每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分

子数为

个。干冰晶体结构示意图41212范德华力④干冰在常压下极易升华，在工业上广泛

用作制冷剂。4只有范德华力——分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12个紧邻的分子，如：C60、干冰、I2、O2。分子晶体的常见结构特征碳60的晶胞碘晶体晶胞氧（O2）的晶体结构晶胞模型任务二：利用冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征思考：每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O?正四面体冰中１个水分子周围有４个水分子冰的结构①水分子之间的作用力有

,但主要是

。②由于氢键具有

,使四面体中

心的每个水分子与四面体顶点的

个相邻的水分子相互吸引。冰的结构氢键具有方向性4范德华力、氢键氢键方向性③冰的硬度和干冰相似，而熔点比干冰的熔点高得多。④1mol冰中形成氢键的数目为：2NA有分子间氢键——氢键具有方向性和饱和性,使晶体中的空间利率不高，留有相当大的空隙。这种晶体不具有分子密堆积特征。如：HF、NH3、冰（每个水分子周围只有4个紧邻的水分子）。②分子非密堆积4.分子晶体的常见堆积方式→固态水规则排列思考1：冰为何浮在水面上?思考2：4℃水密度最大?当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小，所以4℃时水的密度最大。思考3：为何干冰的密度比冰的密度大?分子晶体熔沸点高低的判断

④在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。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,C2H5CI>CH3CI,CH3COOH>HCOOH。分子晶体熔沸点高低的判断

①组成和结构相似的物质，不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。如：O2>N2，HI>HBr>HCl。②相对分子质量相等或相近，极性分子的范德华力大，熔沸点高，如CO>N2③含有分子间氢键的分子晶体，熔沸点较高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3

分子晶体的定义分子晶体典型的分子晶体分子晶体的物理性质分子晶体的结构特征分子晶体的判断方法分子晶体熔沸点高低的判断【晶胞密度计算】V

x=MNA晶胞(晶体)密度g/cm3晶胞体积cm3晶胞含有粒子数目粒子的摩尔质量g/moL【练习1】如图是CsCl晶体的一个晶胞结构，相邻的两个Cs＋的核间距为a

cm，NA为阿伏加德罗常数的值，CsCl的相对分子质量用M表示，则CsCl晶体的密度为()A.

B.C.

D.D8MNA·a3

6MNA·a34MNA·a3MNA·a3a：棱长；x：微粒数；M：微粒的摩尔质量

每个晶胞的质量为：每个晶胞的体积为：NaCl晶体的密度为：解：每个晶胞中所含的Na+和Cl-的个数均为4个，

即含4个“NaCl”。【练习2】该晶胞中Na+和Cl-的最近核间距离为0.5a×10-10m，则晶体的密度ρ=