3.2.1 分子晶体（Word教师用书）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

第二节　分子晶体与共价晶体 第1课时　分子晶体 [学习目标] 1.借助分子晶体模型认识晶体的结构特点。(证据推理与模型认知)　2.能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物理特性。(宏观辨识与微观探析) 分子晶体与物质类别 1．构成微粒及粒子间的作用力 2．典型的分子晶体与物质类别 物质种类 实例 (1)所有非金属氢化物 如H2O、NH3、CH4等 (2)部分非金属单质 如卤素(X2)、O2、N2、硫(S8)、白磷(P4)、碳60(C60)、稀有气体等 (3)部分非金属氧化物 如CO2、SO2、SO3、P2O5、P4O10等 (4)几乎所有的酸 如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等 (5)绝大多数有机物 如乙醇、乙酸、乙酸乙酯 3.分子晶体的特征性质 分子晶体有低熔点、硬度很小。 4．分子晶体的堆积方式 分子间作用力 堆积方式 实例 范德华力 分子采用密堆积，每个分子周围最多有12个紧邻的分子 如C60、干冰、I2、O2 范德华力、氢键 分子不采用密堆积，每个分子周围紧邻的分子少于12个 如HF、NH3、冰 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氢键，当然也存在范德华力。 (2)氢键有方向性，它的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子互相吸引。 2．干冰 (1)干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键。 (2)①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子，②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)分子晶体中，分子内存在化学键，分子间靠分子间作用力结合。(×) (2)分子晶体中一定含有分子间作用力，不一定含有化学键。(√) (3)分子晶体熔化时一定会破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏氢键。(√) (4)分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大。(×) (5)因水分子间存在着比范德华力更强的作用力——氢键，故水分子较稳定。(×) (1)稀有气体为单原子分子，也属于分子晶体，不存在化学键。 (2)某些分子晶体的分子间存在氢键。 (3)氢键是一种较强的分子间作用力，影响物质的熔、沸点。分子的稳定性与分子内共价键的强弱有关。 分子晶体及其判断 1．为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？ 答案　由于氢键的方向性，使冰晶体中四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个水分子相互吸引，形成空隙较大的网状晶体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上。 1．两种典型的分子晶胞 (1)干冰型：由于范德华力无方向性和饱和性，所以堆积特征为分子密堆积。 (2)冰型：由于氢键有方向性和饱和性，不能采用密堆积方式，其堆积特征为四面体型。 2．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、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体。 (2)依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断 组成分子晶体的粒子是分子，粒子间作用是分子间作用力。 (3)依据物质的性质判断 分子晶体的硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固体时均不导电。 【例题1】 在常温、常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于(　　) A．分子晶体 B．共价晶体 C．离子晶体 D．何种晶体无法判断 思维导引：分子晶体的熔、沸点相对较低，通常状况下其状态为气态或液态。 答案　A 解析　常温、常压下呈气态的化合物说明其沸点较低，固化时得到分子晶体。 【变式1】 某化学兴趣小组在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 190 －68 782 沸点/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600 根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是(　　) A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4 C．NaCl、CaCl2 D．全部 答案　B 解析　由于由分子构成的晶体，分子与分子之间以分子间作用力相互作用，而分子间作用力较小，克服分子间作用力所需能量较低，故分子晶体的熔、沸点较低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔、沸点很高，很明显不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4熔、沸点较低，应为分子晶体，B项正确，A、C、D项错误。 分子晶体的性质 2．CO2的相对分子质量比H2O大，为什么干冰的熔、沸点比冰低？ 答案　由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔、沸点比干冰高。 1．分子晶体的物理性质 (1)分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。影响分子