3.4.3 分子晶体-2020～2021学年高二化学下学期教学同步辅导（苏教版 物质结构与性质）

3.4.3 分子晶体 【学习目标】 1.了解分子晶体的特点。 2.加深对分子晶体结构的认识。 3.了解干冰晶体、石墨晶体的结构。 【核心知识点】 1.分子晶体的结构特点。 2.干冰晶体、石墨晶体的结构。 【基础知识梳理】 一、分子晶体 1.分子晶体 （1）分子晶体是_____之间通过____________结合形成的晶体。 （2）构成分子晶体的微粒是_________，微粒间的作用力是____________。 2.分子晶体的物理性质 熔点和沸点______，硬度________，熔融状态_____导电，有的分子晶体溶于水_____导电。 二、典型晶体分析 1.典型的分子晶体——干冰 （1）干冰晶体是一种________结构，立方体的8个顶点和六个面的中心各有1个CO2分子。 （2）每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO2分子共有_____个，即配位数为_______。 2.石墨——混合晶体 （1）每一个碳原子以______个共价键与另外______个碳原子相连，6个碳原子在一个平面上形成了___________形的环，伸展成层状结构。 （2）层与层之间为______________，因而石墨是一种混合晶体。 （3）每一层内，每一个六边形中含有______个碳碳键，碳原子与碳碳键键数之比为__________，每一个六边形被中含有______个碳原子。 （4）每个碳原子有_____个价电子，而每个碳原子仅用了3个价电子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的2p轨道上。层内碳原子这些的2p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成______键。这些p轨道中的电子可在整个层内运动，当施加外加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有______性。 （5）由于石墨晶体层间是以_______________相结合的，在外力作用下，石墨晶体的层与层之间发生相对滑动，具有_______性。 三、几种类型的晶体的结构与性质 晶体类型 金属晶体 离子晶体 原子晶体 分子晶体 结构 构成微粒 微粒间作用力 性质 熔、沸点 硬度 导电性 举例 【核心知识巩固】 一、分子晶体的物理性质 1.常见的分子晶体 （1）所有非金属氢化物。 （2）多数非金属单质，如卤素（X2）、氧气（O2）、白磷（P4）等。 （3）部分非金属氧化物，如CO2、SO2、P2O5等。 （4）几乎所有的酸，如H2SO4、HNO3、H2SiO3等。 （5）绝大多数有机物，如苯、乙醇、乙酸等（不包括有机盐）。 （6）稀有气体。 2.分子晶体的物理性质 （1）由于构成分子晶体的作用力是分子间作用力，作用力比化学键小，因此分子晶体的熔、沸点都较低。 由分子构成的物质，常温下大多呈气态或液态，固态分子一般熔点也比较低，加热易熔化或升华。 （2）分子晶体在固态和熔化态不导电。 （3）由分子构成的物质有的能溶于水，溶于水时导电性可能有以下情况： ①溶于水不发生电离，不导电，如乙醇、蔗糖等。 ②溶于水时发生部分电离或完全电离，能导电，如CH3COOH、HCl等。 ③溶于水时与水发生反应，如Cl2、CO2等。 3.分子晶体的物理性质比较 分子晶体的物理性质取决于分子间作用力的大小。 （1）含有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高。 （2）组成和结构相同的分子，相对分子质量越大，熔沸点越高。 （3）含有氢键的物质之间溶解度较大。 （4）组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 （5）在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 二、四种类型晶体的熔、沸点高低比较 四种类型的晶体的熔、沸点高低，取决于组成晶体的微粒间的作用力大小，粒子间的作用力越大，晶体的熔、沸点越高；粒子间的作用力越小，晶体的熔、沸点越低。 1.四种类型晶体的熔、沸点 一般原子晶体的熔、沸点最高，分子晶体的熔、沸点最低。离子晶体和金属晶体要根据物质构成粒子间的作用力大小判断，但一般介于上述两者之间。如SiO2>NaCl>干冰。 有的离子晶体熔点很高，如MgO。 有的金属晶体的熔点很高，如W、Cr等，有的金属晶体的熔点很低，如汞、Na、K等。 2.离子晶体的熔、沸点 一般地，化学组成、结构相似的晶体，离子所带电荷越多、半径越小离子键越强，熔、沸点越高。如KF>KCl>KI；CaCl2>KCl。 3.原子晶体的熔、沸点 原子晶体结构相似时，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。如金刚石>碳化硅>晶体硅。 4.金属晶体的熔、沸点 金属晶体的核电荷数越多，原子半径越小，价电子