n
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
[核心素养发展目标]1.能辨识常见的分子晶体,并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物理性质的影响。2.能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体,理解分子晶体中微粒的堆积模型,并能用均摊法对晶胞进行分析。
一、分子晶体的概念和性质
1.分子晶体的概念
只含的晶体称为分子晶体,在分子晶体中,相邻分子靠__________相互吸引。
2.分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用
3.典型的分子晶体与物质类别
物质类别 | 实例 |
所有 | 如H2O、NH3、CH4等 |
部分 | 如卤素(X2)、O2、N2、硫(S8)、白磷(P4)、碳60(C60)等 |
部分 | 如CO2、SO2、P4O6、P4O10等 |
稀有气体 | 如He、Ne、Ar等 |
几乎所有的 | 如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等 |
绝大多数 | 如乙醇、乙酸、乙酸乙酯等 |
4.分子晶体的物理性质
(1)分子晶体熔、沸点,硬度。
(2)分子晶体不导电。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。
1.分子晶体熔点较低的原因是什么?
2.分子晶体溶于水时,化学键如何变化?
3.影响分子晶体溶解度的因素有哪些?
1.正误判断
(1)组成分子晶体的微粒是分子,在分子晶体中一定存在共价键和分子间的作用力( )
(2)分子晶体熔化时一定破坏范德华力,有些分子晶体还会破坏氢键( )
(3)分子晶体熔化或溶于水均不导电( )
(4)分子晶体的熔、沸点越高,分子晶体中共价键的键能越大( )
2.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是( )
A.NH3、HD、C10H18B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SiO2、P2O5D.CCl4、Na2S、H2O2
3.下列属于某分子晶体性质的是( )
A.组成晶体的微粒是离子
B.能溶于CS2,熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃
C.熔点为1 400 ℃,可作半导体材料,难溶于水
D.熔点高,硬度大
4.(2023·淄博高二检测)(1)CO能与金属Fe形成化合物Fe(CO)5,该化合物熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于晶体。
(2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,如ClF3、BrF3,常温下它们都是易挥发的液体。ClF3的熔、沸点比BrF3的_________________(填“高”或“低”)。
(1)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、稀有气体、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。
②依据组成晶体的粒子及粒子间作用力判断
组成分子晶体的微粒是分子,粒子间的作用力是分子间作用力。
③依据物质的性质判断
分子晶体的硬度小,熔、沸点低,在熔融状态或固态时均不导电。
(2)分子晶体熔、沸点高低的判断
①组成和结构相似,不含氢键的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越强,熔、沸点越高,如I2>Br2>Cl2>F2,HI>HBr>HCl。
②组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高,如CO>N2。
③含有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常升高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
④对于有机物中的同分异构体,支链越多,熔、沸点越低,如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>>。
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,C2H5Cl>CH3Cl,CH3COOH>HCOOH。
二、典型的分子晶体的结构和性质
1.分子晶体的结构特征
| 分子密堆积 | 分子非密堆积 |
微粒间作用力 | | |
空间特点 | 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 | 每个分子周围紧邻的分子小于12个,空间利用率不高 |
举例 | C60、干冰、I2、O2 | HF、NH3、冰 |
2.两种典型的分子晶体的组成和结构
(1)冰
①水分子之间的主要作用力是,当然也有。
②由于的方向性,使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的个相邻水分子相互吸引。
③空间利用率不高,其密度比液态水的。
(2)干冰
①每个晶胞中有个CO2分子,个原子。
②每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子数为。
③空间利用率高,其密度比冰的。
1.常温下,液态水中水分子在不停地做无规则的运动。0 ℃以下,水凝结为冰,其中的水分子排列由杂乱无序变得十分有序。
(1)冰晶体中存在着哪几种微粒间的相互作用?
(2)冰融化成水时破坏的作用力是什么?
2.冬季河水结冰后,冰块往往浮在水面,为什么冰的密度比水小呢?
3.(1)为什么干冰的密度比冰大?
(2)为什么冰的熔点比干冰的熔点高得多?
1.正误判断
(1)干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体( )
(2)干冰比冰的熔点低很多,常压下易升华( )
(3)干冰晶体中分子之间只存在范德华力,一个分子周围有12个紧邻的分子( )
(4)冰晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的分子,1 mol冰中含有1 mol氢键( )
2.如图为冰晶体的结构模型,大球代表O,小球代表H,下列有关说法正确的是( )

通过网盘分享的文件:同步PPT课件等3个文件
链接: https://pan.baidu.com/s/1aX91ROOZJC0j7zSsZs4sQQ?pwd=4321 提取码: 4321
--来自百度网盘超级会员v8的分享