《分子晶体与共价晶体》课件.pptxVIP

《分子晶体与共价晶体》;一分子晶体结构与物理性质的关系;(2)分子晶体不导电。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。有些分子晶体的水溶液能导电,如HI、乙酸等。

(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律,即极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。如:H2O是极性溶剂,SO2、H2S、HBr等都是极性分子,它们在水中的溶解度比N2、O2、CH4等非极性分子在水中的溶解度大。苯、CCl4是非极性溶剂,则Br2、I2等非极性分子易溶于其中,而水则不溶于苯和CCl4中。;2.分子晶体熔、沸点的比较规律。

(1)少数主要以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔、沸点高,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、羧酸等物质的熔、沸点相对较高。

(2)组成与结构相似,分子之间不含氢键而只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、沸点逐渐升高。例如,常温下Cl2呈气态,Br2呈液态,而I2呈固态;CO2呈气态,CS2呈液态。;(3)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点高,如CO的熔、沸点比N2的熔、沸点高。

(4)有机化合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。;常温下,液态水中水分子在不停地做无规则的运动。0℃以下,水凝结成冰,其中水分子排列由杂乱无序变得十分有序。

(1)思考冰晶体中存在哪几种粒子间的相互作用?

提示:冰晶体中存在氢键、范德华力。;(2)冰晶体中粒子间的相互作用对冰晶体的结构与性质产生了怎样的影响?

提示:在冰晶体中由于水分子之间的主要作用力是氢键,氢键跟共价键一样具有方向性,即氢键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个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。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。冰中除了???德华力外还有氢键作用,破坏分子间氢键较难,所以水的熔、沸点高。;典例剖析

(1)比较下列化合物的熔、沸点的高低(填“”或“”)。

①CO2SO2;②NH3PH3;?

③O3O2; ④NeAr;?

⑤CH3CH2OHCH3OH;?⑥CON2。?

(2)已知AlCl3的熔点为190℃,但它在180℃即开始升华。

①AlCl3固体是晶体。?

②设计实验判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物:

? 。;答案:(1)①②③④⑤⑥

(2)①分子②在熔融状态下,验证其是否导电,若不导电是共价化合物

解析:(1)各组物质均为分子晶体,根据分子晶体熔、沸点的判断规律,可比较六组物质熔、沸点的高低。(2)由AlCl3的熔点低以及在180℃时开始升华可判断AlCl3晶体为分子晶体。若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物,可测其在熔融状态下是否导电,不导电则是共价化合物,导电则是离子化合物。;规律总结分子晶体的判断方法:

(1)依据物质的类别判断。

部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体。

(2)依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断。

组成分子晶体的粒子是分子,粒子间作用是分子间作用力。

(3)依据物质的性质判断。

分子晶体的硬度小,熔、沸点低,在熔融状态或固体时均不导电。;学以致用

1.(2020四川邻水一中高二下月考)C60晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是()。

A.该晶体熔化时需克服共价键

B.1个晶胞中含有8个C60分子

C.晶体中1个C60分子有12个紧邻的C60分子,属于分子密堆积类型

D.晶体中C60分子间以范德华力结合,故C60分子的热稳定性较差;解析:C60晶体为分子晶体,分子间存在范德华力,该晶体熔化时需克服的是分子间作用力,A项错误。C60分子位于晶胞中8个顶角位置和6个面心位置,故每个晶胞中含C60分子个数为

,B项错误。由结构分析可知,晶体中1个顶角上的C60分子有12个紧邻的C60分子位于面心,属于分子密堆积类型,C项正确。分子的热稳定性取决于分子内的化学键强弱,与晶体中C60分子间以范德华力结合无直接关系,D项错误。;2.(1)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。?

(2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素