分子间作用力、氢键、不同类型的晶体

1、想一想：想一想：1 1、将水由液态变成气态在一个大气压下需、将水由液态变成气态在一个大气压下需100100，将，将1 1摩水由液态变成气态需摩水由液态变成气态需47.3KJ47.3KJ。2 2、将水分子拆成氢原子、氧原子需、将水分子拆成氢原子、氧原子需10001000以上；将以上；将1 1摩水拆成氢原子、氧原子需摩水拆成氢原子、氧原子需436KJ436KJ。 为什么以上两种变化所消耗为什么以上两种变化所消耗的能量有这么大的差距呢的能量有这么大的差距呢？补充：分子间作用力和氢键补充：分子间作用力和氢键一一.分子间作用力分子间作用力 定义：定义： 把把分子分子聚集聚集在一起的作用力叫做分在一起的作

2、用力叫做分子间作用力（也叫范德华力）。子间作用力（也叫范德华力）。 1、比化学键弱得多，它主要影响物质的熔、比化学键弱得多，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，不影响化学性质。沸点等物理性质，不影响化学性质。 2、广泛存在于由、广泛存在于由分子分子构成的物质中。如构成的物质中。如CO2,H2O,Cl2 ,Ar等。等。 3、范围很小、范围很小,只有分子间足够靠近时才有，如只有分子间足够靠近时才有，如固体和液体。固体和液体。 4、一般来说，对于、一般来说，对于组成和结构相似组成和结构相似的物质，的物质，相对分子质量相对分子质量越大，越大，分子间作用力分子间作用力越大，物质的越大，物质的熔、沸点熔、

3、沸点越高。如卤素单质：越高。如卤素单质：F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2沸点沸点熔点熔点相对分子质量相对分子质量0 0-50-50-100-100-150-150-200-200-250-25050501001001501502002002502505050100100150150200200 250250温度温度/卤素单质的熔、沸点与卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系相对分子质量的关系应用：应用：对于四氟化碳、四氯化碳、四溴化对于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳，其熔沸点如何变化？碳、四碘化碳，其熔沸点如何变化

4、？0 0-50-50-100-100-150-150-200-200-250-2505050100100150150200200250250100100300300200200400400温度温度/相对分子质量相对分子质量500500CFCF4 4CClCCl4 4CBrCBr4 4CFCF4 4CClCCl4 4CBrCBr4 4CICI4 4沸点沸点熔点熔点四卤化碳的熔沸点与四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系相对原子质量的关系归纳归纳:分子间作用力与化学键的比较分子间作用力与化学键的比较作用微粒作用微粒作用力大小作用力大小意义意义化学键化学键范德华力范德华力原子原子间间或或离子离子间间分

5、子分子之间之间作用力作用力大大作用力作用力小小影响影响化学性质化学性质和和物理性质物理性质影响影响物理性质物理性质（熔沸点等）（熔沸点等）分子之间无化学键分子之间无化学键 为什么为什么HF、H2O和和NH3的沸点会的沸点会反常呢？反常呢？讨论：讨论：一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点二二.氢键（特殊的分子间作用力）氢键（特殊的分子间作用力）2、形成条件、形成条件：H原子与原子半径较小、非金原子与原子半径较小、非金属性很强的原子属性很强的原子X（N、O、F）形成）形成强极性共强极性共价键价键，与另一个分子中的半径较小，非金属性，与另一个分子中的半径较小，非金属性很强的原子很强的原子Y （N、O、F

6、）在分子间产生较强）在分子间产生较强的静电吸引，形成的静电吸引，形成氢键氢键3、表示方法：、表示方法：XHY（X.Y可相同或不同，可相同或不同，一般为一般为N、O、F）。）。1、氢键、氢键能级能级：比化学键：比化学键弱很多弱很多，但比分子间，但比分子间作用力作用力稍强稍强4、特征：、特征：具有方向性。具有方向性。结果结果1：氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如：水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液体汽化如：水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液体汽化时，必须破坏分子间作用力和氢键时，必须破坏分子间作用力和氢键结果结果2

7、：氢键的形成对物质的溶解性也有影响，氢键的形成对物质的溶解性也有影响，如：如：NH3极易溶极易溶于水。于水。结果结果3：常压下水在常压下水在4密度最大。密度最大。当水结成冰后，由于冰分子当水结成冰后，由于冰分子间氢键作用，使分子发生定向有序排列，分子间的空隙增大，间氢键作用，使分子发生定向有序排列，分子间的空隙增大，因此，冰的密度反而低于因此，冰的密度反而低于4的水。的水。5、氢键作用：、氢键作用：使物质有使物质有较高熔沸点较高熔沸点(H2O、HF 、NH3) 使物质使物质易溶于水易溶于水(C2H5OH、CH3COOH、 NH3) 氢键的形成可氢键的形成可改变物质密度改变物质密度解释一些反常现

8、象解释一些反常现象 干冰干冰水水晶晶雪花雪花氯氯化化钠钠金刚石金刚石 ：有规则的几何外形，有规则的几何外形， 有固定熔沸点有固定熔沸点 （氯化钠、干冰、金刚石、单质钠等）（氯化钠、干冰、金刚石、单质钠等） ： 没有规则几何外形，没有规则几何外形， 没有固定熔沸点没有固定熔沸点 （玻璃、松香、石蜡等）（玻璃、松香、石蜡等）固固 体体晶体晶体非晶体非晶体 （非晶态物质）（非晶态物质） 晶体的类型晶体的类型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体根据晶体构成根据晶体构成微粒和相互作微粒和相互作用不同分为四用不同分为四种类型：种类型：氯化钠晶体和晶体模型氯化钠晶体和晶体模型Na

9、+Cl-氯氯化化钠钠1 1、离子晶体、离子晶体1 1、离子晶体、离子晶体离子化合物离子化合物（NaCl、Na2O、BaSO4、铵盐等）、铵盐等） 在在NaClNaCl晶体中每个晶体中每个NaNa+ +同时吸同时吸引着个引着个ClCl- -，每个，每个ClCl- -同时吸引同时吸引着着个个NaNa+ +。【问题探究【问题探究1 1】【问题探究【问题探究2 2】在在NaClNaCl晶体中是否存在单晶体中是否存在单个的个的NaClNaCl分子分子? ?不存在不存在符号符号“NaClNaCl”表示什么含义？表示什么含义？归纳归纳离子晶体离子晶体一般一般熔沸点熔沸点较高、硬度较大，不较高、硬度较大，不导

10、电，但在熔融状态导电，但在熔融状态时能导电。时能导电。 2 2、分子晶体、分子晶体干冰晶体模型干冰晶体模型代表一个代表一个CO2分子分子分子间作用力分子间作用力共价键共价键干冰晶体发生汽化或熔化时，干冰晶体发生汽化或熔化时，需克服的是哪一种作用力？需克服的是哪一种作用力？【问题探究【问题探究3 3】若发生化学变化时，需克服的又若发生化学变化时，需克服的又是哪一种作用力？是哪一种作用力？ 干冰晶体的化学性质是干冰晶体的化学性质是活泼还是稳定取决于哪一活泼还是稳定取决于哪一种作用力？种作用力？【问题探究【问题探究】干冰晶体的熔沸点高低、干冰晶体的熔沸点高低、硬度大小等物理性质取决于硬度大小等物理性

11、质取决于哪一种作用力？哪一种作用力？【问题探究【问题探究5 5】归纳归纳分子晶体分子晶体一般一般熔沸点熔沸点很低、硬度很小，固很低、硬度很小，固态和液态均不导电。态和液态均不导电。10928Sio共价键共价键问题问题：碳和硅同属第碳和硅同属第A族，族， CO2是分子晶是分子晶体，体，SiO2是分子晶体吗？是分子晶体吗？3 3、原子晶体、原子晶体SiO2晶体中有单个的晶体中有单个的SiO2分子存在吗？分子存在吗？没有没有【问题探究【问题探究6 6】构成构成SiO2晶体的微粒是什晶体的微粒是什么？么？原子（原子（Si和和O）【问题探究【问题探究7 7】每个每个Si与与 个个O以共价键以共价键相结合

12、？相结合？4【问题探究【问题探究8 8】每个每个O与与 个个Si以共价键以共价键相结合？相结合？2【问题探究【问题探究9 9】SiO2化学式化学式SiO2中的中的1：2代表的是什么含义？代表的是什么含义？晶体中晶体中Si Si、OO原子个数比原子个数比【问题探究【问题探究1010】原子晶体的熔沸点高低原子晶体的熔沸点高低、硬度硬度大小由什么因素决定的？大小由什么因素决定的？【问题探究【问题探究1111】请推测原子晶体可能具有请推测原子晶体可能具有什么样的熔沸点和硬度。什么样的熔沸点和硬度。共价键的强弱共价键的强弱归纳归纳原子晶体一般熔沸点原子晶体一般熔沸点很高、硬度很大，不很高、硬度很大，不导

13、电。导电。这些金属制品有哪些相似的物理性质？这些金属制品有哪些相似的物理性质？4 4、金属晶体、金属晶体通性：大多数金属具有通性：大多数金属具有金属光泽、金属光泽、有良好的导热、导电性和延展性有良好的导热、导电性和延展性有的熔点高（钨），有的熔点低有的熔点高（钨），有的熔点低（汞，钠）（汞，钠）常见的金属晶体：常见的金属晶体：金属单质、合金金属单质、合金晶体类型晶体类型 离子晶体离子晶体 分子晶体分子晶体原子晶原子晶体体金属晶体金属晶体 熔沸点熔沸点 硬硬 度度导电情况导电情况较高较高很低很低 很高很高有高有低有高有低较硬较硬一般很软一般很软很硬很硬有硬有软有硬有软晶体不导晶体不导电、熔化电、

14、熔化能导电能导电 一般一般 不导电不导电大多良好大多良好晶体不导晶体不导电、熔化电、熔化不导电不导电微粒种类微粒种类微粒间的微粒间的作用力作用力离子离子分子分子原子原子离子键离子键分子间分子间作用力作用力共价键共价键总结：总结：1、物质熔沸点高低的比较、物质熔沸点高低的比较（2）同一晶型的物质）同一晶型的物质（1）不同晶型的物质的熔沸点高低顺序一般是：）不同晶型的物质的熔沸点高低顺序一般是： 原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体。分子晶体。晶体构成微粒间的作用越强，熔沸点越高。晶体构成微粒间的作用越强，熔沸点越高。 A、原子晶体要比较共价键的强弱。结构相似的原子晶体，原子晶体要比较共价键的

15、强弱。结构相似的原子晶体，原子半径越小，共价键越强，熔沸点越高。原子半径越小，共价键越强，熔沸点越高。 如熔点：金刚石如熔点：金刚石碳化硅碳化硅晶体硅。晶体硅。 B、离子晶体要比较离子键的强弱。结构相似的离子晶体，离子晶体要比较离子键的强弱。结构相似的离子晶体，离子半径越小，离子电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高。离子半径越小，离子电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高。 如熔点：如熔点：MgONaCl例外：例外：MgO的熔点高于的熔点高于SiO2。C、分子晶体：分子晶体：组成与结构相似的分子，随相对分子质量增大，分子间力增强，组成与结构相似的分子，随相对分子质量增大，分子间力增强，熔沸点增高。熔

16、沸点增高。决定于分子间作用力或氢键。决定于分子间作用力或氢键。D、金属晶体、金属晶体 一般，金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，一般，金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属阳离子与自由电子间的作用越强，金属熔沸点就越高。其金属阳离子与自由电子间的作用越强，金属熔沸点就越高。如：如：Li、Na、Rb、Cs、Fr，其熔沸点逐渐降低。，其熔沸点逐渐降低。2、晶体的导电性：、晶体的导电性：离子晶体固态时不导电，水溶液中或熔融状离子晶体固态时不导电，水溶液中或熔融状态下导电；态下导电；分子晶体不导电，但有些分子晶体溶于水后分子晶体不导电，但有些分子晶体溶于水后导电；导电；原子晶体不导

17、电；金属晶体任何状态都导电。原子晶体不导电；金属晶体任何状态都导电。稀有气体是单原子分子，构成分子晶体，晶稀有气体是单原子分子，构成分子晶体，晶体中不存在化学键，只存在分子间作用力。体中不存在化学键，只存在分子间作用力。3、稀有气体的特殊性：、稀有气体的特殊性：、尝试对下列物质进行晶体结构尝试对下列物质进行晶体结构分类分类, ,属于离子晶体的有属于离子晶体的有, ,属于分子晶体的有属于分子晶体的有, ,属于原子属于原子晶体的有晶体的有, ,属于金属晶体的属于金属晶体的有有 铜铜 硝酸钾硝酸钾 二氧化硅晶体二氧化硅晶体 金刚石金刚石 冰冰氢氧化钠氢氧化钠【小试牛刀【小试牛刀】 2、下列物质属于原

18、子晶体的化合下列物质属于原子晶体的化合物是物是 （ ） A.金刚石金刚石 B.NaOH C.二氧化硅二氧化硅 D.干冰干冰C【小试牛刀【小试牛刀】3 3、下列各组物质发生状态变化所克服的粒、下列各组物质发生状态变化所克服的粒子间作用力属于同种类型的是子间作用力属于同种类型的是( )( )A.A.食盐和蔗糖熔化食盐和蔗糖熔化 B.B.钠和硫熔化钠和硫熔化C.C.碘和干冰升华碘和干冰升华 D.D.二氧化硅和氧化钠熔化二氧化硅和氧化钠熔化C C4.下列物质，按熔点由高到低的顺序排列的是下列物质，按熔点由高到低的顺序排列的是（ ）A、CCl4 、SiCl4 、GeCl4 、SnCl4 、 B、 KCl

19、 、NaCl 、MgCl2 、 MgO C、金刚石、碳化硅、晶体硅、金刚石、碳化硅、晶体硅D、Rb、 K、 Na 、 LiC5 5、下列、下列物质中物质中,熔点较低的是（熔点较低的是（ ） A.BaCl2 B.干冰干冰 C.晶体晶体硅硅(原子晶体原子晶体) D.氯化钠氯化钠B【小试牛刀【小试牛刀】6、氮化硅、氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐是一种新型的耐高温耐磨材料高温耐磨材料,在工业上有广泛的在工业上有广泛的应用应用,它属于它属于 （ ） A.原子晶体原子晶体 B.分子晶体分子晶体 C.金属晶体金属晶体 D.离子晶体离子晶体A【小试牛刀【小试牛刀】1.下列物质中含有共价键的离子化合物是下列

20、物质中含有共价键的离子化合物是A.Ba(OH)2 B.CaCl2C.H2O D.H2A2.2.在下列分子结构中，原子的最外层电子不在下列分子结构中，原子的最外层电子不能满足能满足8 8电子稳定结构的是（）电子稳定结构的是（）A.COA.CO2 2 B.PClB.PCl3 3C.CClC.CCl4 4 D.NOD.NO2 2D【课堂练习【课堂练习】3.3.下列各分子中，化学键类型有差异的是下列各分子中，化学键类型有差异的是A.HA.H2 2O O、COCO2 2B.MgFB.MgF2 2、H H2 2O O2 2C.NaOHC.NaOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2D.NaClD.NaCl、KClKCl4.4.下列每种