4分子间作用力-分子晶体
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分子间的作用力
分子间的作用力上面已经讨论了三种基本类型的化学键，它们都是分子内部原子间较强的结合力，是决定分子化学性质的主要因素。
在分子与分子之间还存在着较弱的作用力，它是决定物质的沸点、熔点、溶解度等物理性质的重要因素。
为了更好地说明分子间作用力，先谈一下分子极化的问题。
一、分子极化任何分子都有正、负电重心，任何分子又都有变形的性能。
因而在外电场的作用下，分子的电荷重心可发生相对的位移，即分子发生变形，这个过程就叫分子的极化（被极化）。
例如非极性分子，正、负电重心是重合的，但在外电场作用下，正负电重心可被拉开，发生变形并产生偶极（图3－59），这叫诱导偶极（外电场除去，偶极也消除）。
对于极性分子，其本身具有偶极这叫固有偶极，在没有外电场作用时极性分子的固有偶极由于热运动，而杂乱排列。
但在外电场作用下杂乱无章的极性分子可按电场方向定向排列起来，同时由于电场的作用而使偶极加大（固有偶极加诱导偶极）产生一定的变形（图3－60）。
由上可看出，无论非极性分子还是极性分子在外电场作用下都可发生极化作用。
二、分子间力的形成如果将外电场换成极性分子自身所产生的电场，这就与上述情况相似，彼此有相互作用，也就产生了分子间力，下面就分别来分析这方面的情况。
1.取向力当极性分子和极性分子相互接近时，它们的固有偶极的同极相斥而异极相吸，就使得极性分子按一定方向排列（图3－61），因而产生了分子间的作用力，这种力叫取向力。
显然，极性分子的偶极矩越大，取向力越大。
这种力只存在于极性分子与极性分子之间。
2.诱导力当极性分子和非极性分子相接近时，非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下，发生极化，而产生诱导偶极，然后诱导偶极与极性分子固有偶极相互吸引（图3——62）。
这种由于诱导偶极而产生的作用力，称为诱导力。
这种力产生于极性分子与非极性分子之间，当然极性分子与极性分子之间也互相诱导，因而也有这种力。
3.色散力非极性分子与非极性分子之间有无作用力？实验指出，N2、O2、H2……等气体，只要充分降温，都可以转变成液态和固态。
《分子间作用力 分子晶体》课件(教师版)解析
分子晶体要熔化、要汽化都要克服分子间的作用力。 分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的能量就越 多，物质的熔点和沸点就越高。
分子晶体熔化时，一般只破坏了分子间作用力，不 破坏分子内的化学键，但也有例外，如硫晶体（S8）熔 化时，既破坏了分子间的作用力，同时部分S－S键断裂， 形成更小的分子。
几种类型的晶体结构和性质
2、分子晶体的特点： 熔点低、硬度小、易升华。
某些分子晶体的熔点
分子晶体
氧
氮
白磷
水
熔点
－218.3 －210.1
44.2
0
分子晶体 硫化氢
甲烷
乙酸
尿素
熔点
－85.6
－182.5
16.7
132.7
3、典型的分子晶体
（1）所有非金属氢化物 如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等
（2）部分非金属单质 如卤素（X2）、氧（O2）、硫（S8）、氮 （N2）、 白
分布是否均匀等。
范德华力比化学键弱得多。一般来说，某 物质的范德华力越大，则它的熔点、沸点就越 高。对于组成和结构相似的物质，范德华力一 般随着相对分子质量的增大而增强。
二、氢键的形成
氧族元素的氢化物的熔点和沸点
温度/℃
100
H2O
0 H2O
H2Te 沸点
H2Se H2S
H2Te熔点
H2S H2Se
晶体类型 金属晶体 离子晶体 原子晶体 分子晶体
构成微粒 结 构 微粒间作
用力
金属离子、 自由电子
金属键
阴、阳离子 离子键
原子 共价键
分子
分子间作 用力
熔、沸点 有高有低
较高
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
很高
分子晶体熔化时，一般只破坏了分子间作用力，不 破坏分子内的化学键，但也有例外，如硫晶体（S8）熔 化时，既破坏了分子间的作用力，同时部分S－S键断裂， 形成更小的分子。
几种类型的晶体结构和性质
2、分子晶体的特点： 熔点低、硬度小、易升华。
某些分子晶体的熔点
分子晶体
氧
氮
白磷
水
熔点
－218.3 －210.1
44.2
0
分子晶体 硫化氢
甲烷
乙酸
尿素
熔点
－85.6
－182.5
16.7
132.7
3、典型的分子晶体
（1）所有非金属氢化物 如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等
（2）部分非金属单质 如卤素（X2）、氧（O2）、硫（S8）、氮 （N2）、 白
分布是否均匀等。
范德华力比化学键弱得多。一般来说，某 物质的范德华力越大，则它的熔点、沸点就越 高。对于组成和结构相似的物质，范德华力一 般随着相对分子质量的增大而增强。
二、氢键的形成
氧族元素的氢化物的熔点和沸点
温度/℃
100
H2O
0 H2O
H2Te 沸点
H2Se H2S
H2Te熔点
H2S H2Se
晶体类型 金属晶体 离子晶体 原子晶体 分子晶体
构成微粒 结 构 微粒间作
用力
金属离子、 自由电子
金属键
阴、阳离子 离子键
原子 共价键
分子
分子间作 用力
熔、沸点 有高有低
较高
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
很高
分子晶体
BC
A组 Cl键键 Ⅰ.H—I键键能大于H—Cl键键 I键键能大于H Cl 能 C1键键 Ⅱ.H—I键键能小于H—C1键键 I键键能小于H C1 能 HI分子间作用力大于 分子间作用力大于HCl Ⅲ.HI分子间作用力大于HCl 分子间作用力 HI分子间作用力小于 分子间作用力小于HCl Ⅳ.HI分子间作用力小于HCl 分子间作用力
5,关于下列常见晶体说法正确的是
2 60
冰中每个水分子周围有12 12个紧邻的水分子 B.冰中每个水分子周围有12个紧邻的水分子 C.水在固态时密度一定比液态小 干冰中, 个分子周围有12的紧邻分子, 12的紧邻分子 D.干冰中,1个分子周围有12的紧邻分子, 密度比冰小. 密度比冰小.
有下列两组命题,B组中命题正确,且能用A ,B组中命题正确 6,有下列两组命题,B组中命题正确,且能用A组 命题加以正确解释的是 A. Ⅰ ① B. Ⅱ ② C. Ⅲ ③ D. Ⅳ ④
B组 ①HI比HCI稳定 HI比HCI稳定 ②HCl比HI稳定 HCl比HI稳定 ③HI沸点比HCl高 HI沸点比HCl 沸点比HCl高 ④HI沸点比HCl低 HI沸点比HCl 沸点比HCl低
�
5,典型的分子晶体
(1)所有非金属氢化物: (1)所有非金属氢化物: H2O,H2S,NH3,CH4,HX 所有非金属氢化物 (2)部分非金属单质:X (2)部分非金属单质:X2,O2,H2, S8,P4, C60,稀有气体 部分非金属单质 60, (除硼,金刚石,晶体硅) 除硼,金刚石,晶体硅) (3)部分非金属氧化物: CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10 (3)部分非金属氧化物: 部分非金属氧化物 (除二氧化硅) 除二氧化硅) (4)几乎所有的酸: (4)几乎所有的酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 几乎所有的酸 (5)大多数有机物的晶体:冰醋酸, (5)大多数有机物的晶体:冰醋酸,蔗糖 大多数有机物的晶体
第四章 分子结构——分子间的作用力、氢键、离子极化理论
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键的极性的增大 离子键向共价键的过渡 图4-55 由离子键向共价键的过渡
(1) 离子的极化力和变形性 离子的极化力 极化力和
极化力( 极化力(φ )—— 一种离子使邻近的异性离子极化而
变形的能力，通常阳离子极化力占主导 阳离子极化力占主导。 变形的能力，通常阳离子极化力占主导。
Z* φ 极化力 ∝ r
表4-14 分子间的作用能 ⋅mol-1)的分配 分子间的作用能(kJ⋅ 的分配
范德华力对共价化合物物理性质的影响： 范德华力对共价化合物物理性质的影响： 物理性质的影响
分子间范德华力的大小可说明共价化合物间 分子间范德华力的大小可说明共价化合物间 范德华力的大小可说明共价化合物 的物理性质差异： 的物理性质差异： 熔点、沸点的高低，溶解度的大小， 如，熔点、沸点的高低，溶解度的大小， 液化、 等等。 液化、结晶现象及相似相溶原理 ••• 等等。
d→偶极长→正电荷重心和负电荷重心的距离。偶极长 、 →偶极长→正电荷重心和负电荷重心的距离。偶极长d、 偶极子电荷q 是无法测定的， 偶极子电荷 是无法测定的，但偶极矩 µ 可通过实验测得
µ 的单位为 德拜 ， 1D = 3.33×10-30 C·m。 的单位为D(德拜 德拜)， × 。
因为一个电子的电量是1.6× 因为一个电子的电量是 ×10-19C，分子的直径在 -10 m ，分子的直径在10 数量级，所以，分子电偶极矩大小数量级为10 数量级，所以，分子电偶极矩大小数量级为 -30(C·m)。 。
极性分子的这种 固有偶极叫做 叫做永久偶 固有偶极叫做永久偶 极矩µ 。 外电场影响下所 外电场影响下所 产生的偶极叫 产生的偶极叫诱导偶 诱导偶极矩(∆ 极。诱导偶极矩 ∆µ) 的大小与外电场强度 成正比。 成正比。
分子晶体
（3）原子晶体 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
（4）分子晶体
组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量 越大，分子间作用力越大，熔沸点越高； 相对分子质量相近的分子晶体，分子极性越大，
分子间作用力越大，熔沸点越高；
（2）氢键表示方法：
X—H · · · Y
氢键
分子间氢键时： Y· · ·H-X三原子在一条直线上
（3）氢键大小 氢键： 比范德华力稍强，比化学键弱的分子间作用力
（4）氢键存在
HF、NH3、H2O、-OH、-COOH、-CHO与-OH
（5）氢键类别
① 分子间氢键
a. H2O分子间氢键2个，HF分子间氢键1个 b. 分子间氢键的形成使物质沸点升高
（1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3 （2）部分非金属单质: X2，O2，H2，S8，P4，C60 （3）部分非金属氧化物: CO2，P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸 （6）稀有气体
分子的密堆积
氧（O2）的晶体结构
③冰中，水分子大范围地以氢键互相联结， 形成疏松的晶体，有许多空隙，密度减小， 因此冰能浮在水面上。
三、分子晶体
1. 定义 ： 分子间以分子间作用力相结合的晶体叫分
子晶体。 2. 结构特点 ： 构成微粒：分子 化学式几乎都是分子式
3. 物理特性
（１）较低的熔点和沸点，易升华 （２）较小的硬度 （３）一般都是绝缘体，熔融状态也不导 电。有些在水溶液中可以导电
碳60的晶胞
氢键具有方向性
水分子周围有４个水分子
冰的结构
4. 分子晶体结构特征 （1）密堆积
分子间作用力-分子晶体-5.10
的角度，分析导致干冰和二氧
化硅晶体性质差异的原 因。
5. 干冰的晶体结构
（1）二氧化碳分子的位置：在
晶体中截取一个最小的正方体， 正方体的八个顶点都落到CO2 分子的中心，在这个正方体的
每个面心上还有一个CO2分子。
（2）每个晶胞含二氧化碳
分子的个数 8×1/8+6×1/2=4
（3）与每个二氧化碳分子等距离 且最近的二氧化碳分子有 12个
X—H ···Y
X、 Y为电负性大，而原子半径较小的且有 孤对电子非金属原子，可相同也可不同，如 F、O、N。
（2）氢键的表示方法： X—H ···Y 氢键
（3）氢键键能大小：
F—H … F O—H … O
N—H … N
氢 键 键 能 28.1
18.8
20.9
(kJ/mol)
共价键键
568
能(kJ/mol)
SnH4
沸
PH3
GeH4
点
SiH4
CH4
2. 氢键：
• 氢键：
除范德华力外的另一种分子间作用力，它 是由已经与电负性大的原子（F、O、N等）形 成共价键的H原子遇另一分子中电负性大原子 半径小且有孤对电子的原子（如F、O、N）能 形成氢键。
• 注意：
氢键是另一种分子间作用力，不属于化学键。
水分子间形成的氢键
卤素单质的相对分子质量和熔、沸点的数据见表3-9。请 你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题：
（1）卤素单质的熔、沸点又怎样的变化规律？
（2）导致卤素熔、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质 相对分子质量的变化规律又怎样的关系？ 表3-9卤素单质的相对分子质量和熔、沸点
单质
相对分子质量
化硅晶体性质差异的原 因。
5. 干冰的晶体结构
（1）二氧化碳分子的位置：在
晶体中截取一个最小的正方体， 正方体的八个顶点都落到CO2 分子的中心，在这个正方体的
每个面心上还有一个CO2分子。
（2）每个晶胞含二氧化碳
分子的个数 8×1/8+6×1/2=4
（3）与每个二氧化碳分子等距离 且最近的二氧化碳分子有 12个
X—H ···Y
X、 Y为电负性大，而原子半径较小的且有 孤对电子非金属原子，可相同也可不同，如 F、O、N。
（2）氢键的表示方法： X—H ···Y 氢键
（3）氢键键能大小：
F—H … F O—H … O
N—H … N
氢 键 键 能 28.1
18.8
20.9
(kJ/mol)
共价键键
568
能(kJ/mol)
SnH4
沸
PH3
GeH4
点
SiH4
CH4
2. 氢键：
• 氢键：
除范德华力外的另一种分子间作用力，它 是由已经与电负性大的原子（F、O、N等）形 成共价键的H原子遇另一分子中电负性大原子 半径小且有孤对电子的原子（如F、O、N）能 形成氢键。
• 注意：
氢键是另一种分子间作用力，不属于化学键。
水分子间形成的氢键
卤素单质的相对分子质量和熔、沸点的数据见表3-9。请 你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题：
（1）卤素单质的熔、沸点又怎样的变化规律？
（2）导致卤素熔、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质 相对分子质量的变化规律又怎样的关系？ 表3-9卤素单质的相对分子质量和熔、沸点
单质
相对分子质量
分子晶体
氢键 F H F H
氢键 F H F H
F原子半径小， 原子半径小， 原子半径小 得电子能力强
2.氢键 2.氢键 定义： （1）定义：在某些氢化物分子间存在着一种比分于间 作用力稍强的相互作用，称为氢键。 作用力稍强的相互作用，称为氢键。 其实质是静电吸引作用 强度：比分子间作用力稍强，但比化学键弱得多。 ①强度：比分子间作用力稍强，但比化学键弱得多。 表示方法： 表示（ HF、 ②表示方法：用“…”表示（教材中HF、H2O氢键的表示 表示 教材中HF 法） 影响：氢键的存在使物质的熔点、沸点相对较高。 ③影响：氢键的存在使物质的熔点、沸点相对较高。 氢键是化学键吗？ 不是。氢键属于特殊的分子间作用力。 氢键是化学键吗？ 不是。氢键属于特殊的分子间作用力。 【讨论】1．存在氢键的物质为何熔点、沸点相对较高？ 讨论】 ．存在氢键的物质为何熔点、沸点相对较高？
(2)表示方法： X-H … Y 表示 “…”表示氢键 表示方法： 表示氢键 用 形成条件： (3)形成条件： 要存在非金属性强半径小的非金属原子如N、 、 要存在非金属性强半径小的非金属原子如 、O、F 氢键的特点： (4) 氢键的特点 ： 比化学键弱得多， ①比化学键弱得多，只比分子间作用力稍强 ②氢键的形成增强了分子间作用力，从而增大了物质的 氢键的形成增强了分子间作用力， 沸点（ HF、 或在水中的溶解度。 熔、沸点（NH3、HF、H2O）,或在水中的溶解度。 (5)氢键的应用 氢键的应用： (5)氢键的应用： 解释一些氢化物熔沸点反常. ①解释一些氢化物熔沸点反常 冰的密度比液态水小。 ②冰的密度比液态水小。
干冰晶体结构示意图
每个CO 分子周围有12个紧邻等距的CO 分子。 每个CO2分子周围有12个紧邻等距的CO2分子。 12个紧邻等距的
晶体的结构与性质 (2)
（2）非密堆积
有分子间氢键——氢键具有方向性,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）。
小结:
1 、分子晶体：由分子构成。相邻分子靠分子间作用力 相互吸引。 2、分子晶体特点：低熔点、升华、硬度很小等。 3、常见分子晶体分类：(1)所有非金属氢化物 (2)部分非 金属单质， (3) 部分非金属氧化物 (4) 几乎所有的酸 ( 而碱 和盐则是离子晶体 (5)绝大多数有机物的晶体。 晶体分子结构特征
）
3、下列叙述正确的是（ B）
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含 有阴离子 B．原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共 价键 D．分子晶体中只存在分子间作用力， 不含有其他化学键
4、金属键的强弱与金属价电子数的多少有 关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离 子的半径大小也有关，金属阳离子的半径越 大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐 渐升高的是 （ B） A、Li C、Li Na Be K Mg B、Na D、Li Mg Na Al Mg
（3）.常见的原子晶体
• 某些非金属单质： 金刚石（C）、晶体硅(Si)、 晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等
• 某些非金属化合物： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体 • 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、
109º 28´
共价键
思考：
（1）在金刚石晶体中,C采取什 么杂化方式？每个C与多少个C成 键？形成怎样的空间结构？每个 碳原子周围紧邻的碳原子有多少 个？最小碳环由多少个碳原子组 成？它们是否在同一平面内？ （2）在金刚石晶体中，C原子 个数与C—C键数之比为多少？
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6、分子晶体熔、沸点高低的比较规律
比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就 是比较分子间作用力（包括范德华力和氢键） 的大小。
首先看：分子间是否有氢键的物质（HF、 H2O、NH3等），含有氢键的熔、沸点高。
其次：（1)组成和结构相似的物质
相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔 沸点越高。 例如：烷烃、烯烃、炔烃、饱和一元醇、醛、 羧酸等同系物的沸点均随着碳原子数的增加而 升高。
B. 稀有气体原子序数越大沸点越高
C. 分子间作用力越弱，则由分子组成的物质
熔点越低
D. 同周期元素的原子半径越小越易失去电子
H2O
一 些 氢 化 物 的 沸 点
HF H2Se AsH3 HBr GeH4
H2Te
NH3
H2S HCl PH3 SiH4
SbH3 HI
SnH4
CH4
2、氢键
1.氢键的形成过程 在水分子中的O—H中，共用电子对强 烈的偏向氧原子，使得氢原子几乎成 为 “裸露”的质子，其显正电性， 它能与另一个水分子中氧原子的孤电 子对产生静电作用，从而形成氢键。
专题3
微粒间作用力与物质性质 第四单元 分子间作用力 分子晶体
我们生活中，经常见到许多 由分子聚集而成的物质。状态 也不一定相同。
分子间作用力
分子间存在一种把分子聚集在一起的作用 力——分子间作用力
分子间作用力是一种静电作用， 比化学键弱得多
范德华力
常见的两种 分子间作用力
氢键
范德华(J.D.van der Waals,1837～1923)，荷兰物理学家。他首 先研究了分子间作用力，1910年获诺贝尔物理学奖，因确立真 空气体状态方程和分子间范德华力而闻名于世。
⑴离子晶体
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。
⑵原子晶体
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。
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。
⑷分子晶体
组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分
水分子间形成的氢键
2. 氢键：
•（1）氢键的定义：
除范德华力外的另一种分子间作用力，它 是由已经与电负性大的原子（F、O、N等）形成 共价键的H原子遇另一分子中电负性大原子半径 小且有孤对电子的原子（如F、O、N）能形成氢 键。
•注意：
氢键是另一种分子间作用力，不属于化学键。
氢键成因探究
参照H2O中氢键的形成，讨论 NH3 、HF中 氢键的形成，CH4为什么没有形成氢键，并 讨论形成氢键的条件？
对于组成和结构相似的分子，其 熔、沸点一般随着相对分子质量的增 大而升高
（3）. 影响范德华力大小的因素
组成和结构相似的分子，一般相 对分子质量越大，范德华力越大。克 服分子间作用力使物质熔化和气化就 需要更多的能量，熔、沸点越高。
还有：分子的大小、分子的空间构型、 分子中的电荷分布情况也都会影响范德华 力。
(1) 所有非金属氢化物： H2O、H2S、NH3、CH4、HX (2) 大多数非金属单质: X2、N2、 O2、 H2、 S8、 P4、C60 (3) 大多数非金属氧化物: CO2、 SO2、N2O4、P4O6、P4O10 (4) 几乎所有的酸： H2SO4 、HNO3 、H3PO4 (5) 大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖
共价键 将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的————
作用微粒 作用力强弱 化学键
相邻原 子之间
意义
影响物质的化学 作用力强烈 性质和物理性质 影响物质的物理 作用力微弱 性质（熔、沸点 及溶解度等）
范德华力 分子之间
晶体熔沸点高低的判断
1. 不同晶体类型的物质：
原子晶体>离子晶体>分子晶体
2. 同种晶体类型的物质：
很高 大 绝缘体 (半导体) 金刚石、 SiO2
性பைடு நூலகம்质
硬度 导电性 举例
(2)相对分子质量接近的,看分子极性,对 称性差、分子极性强的,熔沸点高一些.
例如①试着比较CO、N2的熔沸点高低。
极性越大，熔沸点就越高 ②在碳原子数相同的烷烃的同分异构体中，一般 熔沸点越低。如沸点：正戊烷 来说，支链数越多___________ > 异戊烷 > 新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的 邻位 > 间位 > 对位 的 同分异构体一般按照“____________________” 顺序。
(4).氢键的方向性与饱和性：
氢键具有方向性与饱和性 (５).氢键的类型：
(1).分子间氢键
F —— H ····F —— H
对羟基苯甲醛 熔点：115℃
邻羟基苯甲醛 熔点：2℃
沸点：250℃
沸点：196.5℃
分子间氢键
分子内氢键
（7）氢键对物质性质的影响
①.氢键对物质溶、沸点的影响
分子间氢键增大了分子间的作用力使物质的溶、沸 点升高。 分子内氢键减少了分子间的作用力，是物质的熔沸 点降低。
（2）氢键的形成条件： 氢原子与电负性大而原子半径小的非 金属元素原子，如氟、氧、氮原子
（3）氢键的表示方法
化 学 键
X —— H ···Y
氢键 微弱、距离远
强烈、距离近
X、 Y为电负性大，而原子半径较小的且有孤 对电子非金属原子，可相同也可不同，如F、O、 N等。
氢键是比范德华力要强而比化学键弱的分子间作用力
2．固体乙醇晶体中不存在的作用力是( C ) A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．氢键影响
分子晶体
干冰及其晶胞
分子晶体： 分子通过分子间作用力结合形成的晶体
碘晶体及其晶胞
分子晶体
分子通过分子间作用力结合形成的晶体 1.定义：
2.构成微粒： 分子
3.微粒间的作用：
分子间作用力（部分分子晶体中还存在氢键）
(1)范德华力很弱， (2)范德华力一般没有饱和性和方向性
卤素单质的相对分子质量和熔、沸点
单质 F2 Cl2 Br2 I2 相对分子质量 38 71 160 254 熔点/℃ -219.6 -101.0 -7.2 113.5 沸点/℃ -188.1 -34.6 58.8 184.4
通过观察上面的表格，解决一下两个问题？ （1）卤素单质的熔、沸点有怎样的变化规律？ （2）导致卤素熔、沸点规律变化的原因是什么？ 它与卤素单质相对分子质量的变化规律又怎样的 关系？
子间作用力越大，熔沸点越高；
相对分子质量相近的分子晶体，分子极性越大，分子
间作用力越大，熔沸点越高；
具有分子间氢键的分子晶体，分子间作用力显著增大，
熔沸点升高。
（1）试判断：①SiO2，②CO2，③CS2 ④NaCl晶体 的熔点由高到低排列的顺序是 ① >④ > ③ >② . （填相应物质的编号）。
CO2和SiO2的一些物理性 质如下表所示。请你从两种晶 体的构成微粒及微粒间作用力 的角度，分析导致干冰和二氧 化硅晶体性质差异的原 因。
干冰的晶体结构 ——面心立方晶胞
CO2分子处于8个顶点和6个面心
1个干冰晶体晶胞中含有 4 个CO2分子
与CO2分子距离最近的CO2分子共有 12 个
将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的分子间作用力 —————
由于分子晶体的构成微粒是分子，所以 分子晶体的化学式都是分子式。
4.分子晶体的特点
低熔点、低沸点、硬度小。 某些分子晶体的熔点
分子晶体 熔点 分子晶体 熔点 氧 －218.3 硫化氢 －85.6 氮 －210.1 甲烷 －182.5 白磷 44.2 乙酸 16.7 水 0 尿素 132.7
5.典型的分子晶体
晶体类型
结 构 微粒间作 用力
熔、沸点 构成微粒
金属晶体
金属离子、 自由电子
离子晶体 原子晶体 分子晶体
阴、阳离子 原子 分子 分子间作 用力 低 小 不良 P4、干冰
金属键
有高有低 有高有低 良导体 Na、Mg、 Al、Cu
离子键
较高 硬而脆 不良(熔融、 水溶液导电) NaOH、 NaCl
共价键
(2)对溶解度的影响
在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分 子间可以生成氢键，则溶质的溶解度增大。
水和甲醇的相互溶解
（深蓝色虚线为氢键）
3.水中的氢键对水的性质的影响：
（1）水分子间形成氢键，增大了水分 子间的作用，使水的溶、沸点比H2S高
（2）水结冰时，体积膨胀，密度减小
练
习
1．下列有关水的叙述中，可以用氢键的知 识来解释的是( BD ) A．水比硫化氢气体稳定 B．水的熔沸点比硫化氢的高 C．氯化氢气体易溶于水 D．0℃时，水的密度比冰大
几种类型的范德华力
教科书P54拓展视野----了解
（4）.范德华力与物质性质的关系
对于分子构成的物质，范德华力 影响物质的熔、沸点、溶解度
例：氧气在水中的溶解度比氮气大，原 因是氧分子与水分子之间的范德华力大
练
习
C )
1.下列物质中，其沸点可能低于SiCl4的是( A. GeCl4 B. SiBr4 C. CCl4 D. NaCl 2. 下列叙述正确的是( B C ) A. 氧气的沸点低于氮气的沸点
1. 范德华力
(1)是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子 间的作用力。
(2)范德华力与共价键的区别
请同学们根据下面的数据，比较范德华力与共价 键的区别？ HCl HBr HI 分子 范 德 华 力 (kJ/mol) 共价键键能 (kJ/mol)
21.14 432
23.11 366
26.00 298