第3章第2节 分子晶体与共价晶体（第1课时 分子晶体）-2021-2022学年高二化学同步精品学案（新教材人教版选择性必修2）

《2021-2022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修2）》 第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体 第1课时　分子晶体 一、分子晶体 1．分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用  2．分子晶体的物理性质：分析表3—2中某些分子晶体的熔点数据可知，分子晶体熔点低较 ，也不难理解分子晶体的硬度 。 3．常见的分子晶体 物质种类 实例 所有 H2O、NH3、CH4等 部分 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等 部分 CO2、P4O10、SO2、SO3等 所有的 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等 绝大多数 甲烷、乙酸、尿素等 4．分子晶体堆积方式与性质 （1）分子密堆积 如果分子间作用力只是范德华力（无方向性），若以一个分子为中心，其周围最多可以有 个紧邻的分子，分子晶体的这一特征称为 。如碳60的晶胞，若将CO2分子换成O2、I2等分子，干冰的晶体结构就变成了O2、I2的晶体结构。若分子间存在氢键，由于氢键具有方向性，则分子晶体的微粒就不能采用分子密堆积方式排列，如冰的结构中水分子的堆积，一个水分子周围有 个紧邻的分子，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高。 碳60的晶胞 冰的结构 （2）常见分子晶体的结构分析 代表物质 干冰 冰 晶 胞 紧邻分子数 每个CO2分子周围有 个紧邻的分子 每个H2O分子周围有 个紧邻的分子 晶胞占有分子数 密 度（相对大小） 熔 点（相对高低） 【深度思考】为什么干冰晶胞中CO2分子采用密堆积方式，而冰晶胞中H2O分子是非密堆积方式？   【科学·社会·技术】天然气水合物—一种潜在的能源 （1）构成：由天然气分子装在以 相连的几个水分子构成的笼内形成的； （2）存在：存在于海底和大陆冰川或永久冻土底部； （3）俗称：在外观上，天然气水合物很像冰，从海底或冰川底部开采出来的天然气水合物因气压降低，会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“ ”； （4）储量：据估计，天然气水合物中的甲烷的总量按碳计至少为已经发现的所有化石燃料（煤、天然气和石油）中的碳的2倍，是蕴藏量最丰富的燃料资源。 【理解应用】海底有大量的天然气水合物，可满足人类1 000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为(　　) A．CH4·14H2O B．CH4·8H2O C．CH4·H2O D．CH4·6H2O 【预习作业】 1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。) （1）分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定(　　) （2）H2O分子间含有氢键，因此水是一种非常稳定的化合物(　　) （3）分子晶体晶胞中因为氢键的存在，使晶体硬度和密度增大(　　) （4）冰晶胞中H2O分子采用非密堆积方式，是因为氢键有方向性(　　) （5）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(　　) （6）分子晶体熔化或溶于水均不导电(　　) （7）分子晶体中共价键的键能越大，分子晶体的熔、沸点越高 (　　) （8）冰变成水，氢键完全被破坏(　　) （9）硫化氢分子和水分子结构相似，硫化氢晶体中，硫化氢分子采用非密堆积方式(　　) 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、C10H18 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、C60、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2 3．下列有关分子晶体的说法中一定正确的是(　　) A．分子内均存在共价键 B．分子间一定存在范德华力 C．分子间一定存在氢键 D．其结构一定为分子密堆积 4．分子晶体具有某些特征的本质原因是(　　) A．组成晶体的基本微粒是分子 B．熔融时不导电 C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合 D．