第三章 第二节 第1课时 分子晶体（讲义及解析）-2023-2024学年高二化学选择性必修2（人教版2019）

周星星·化学 第二节 分子晶体与共价晶体 第1课时 分子晶体 1．分子晶体的概念及粒子间的相互作用 (1)概念：只含 的晶体称为分子晶体。 (2)粒子间的相互作用力：构成分子晶体的微粒是 ，分子晶体内相邻分子间以 相互吸引，分子内原子之间以 结合。 2．分子晶体的种类 (1) ； (2) ； (3) ； (4) ； (5) 3．分子晶体的物理性质 (1)分子晶体熔、沸点 ，硬度 ，易升华。 ①分子晶体熔化时需破坏 ，由于分子间作用力 ，所以分子晶体的熔、沸点一般 。 ②分子晶体熔、沸点比较规律 a.少数主要以 作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔、沸点 ，如含有H-F、H-O、H-N等共价键的分子间可以形成 ，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高。 b.组成与结构相似，分子之间不含氢键而只利用范德华力形成的分子晶体，随着 的增大，物质的熔、沸点逐渐 。例如，常温下Cl2呈气态，Br2呈液态，而I2呈固态；CO2呈气态，CS2呈液态。 c.相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点 ，如CO的熔、沸点比N2的熔、沸点高。 d.有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体，相对分子质量相同，一般支链 ，分子间的相互作用力越弱，熔、沸点 ，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 【强调】分子晶体在熔化时，只破坏分子间作用力而不破坏化学键。 (2) 分子晶体不导电。分子晶体的溶解性一般符合“ ”规律，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。 【学生活动】 观察干冰和冰的结构模型，总结分子晶体的堆积方式。 【总结】 4．分子晶体的结构特征 (1)只有范德华力，无分子间氢键为 。干冰晶胞是一种 ， 每个晶胞中有 个CO2分子。每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为 个。有分子间氢键 不具有分子密堆积特征：如HF、冰、NH3等。 (2)分子晶体堆积方式 分子间作用力 堆积方式 实例 【学生活动】 5． 为什么水凝固成冰、雪、霜时，密度变小？ 答：水分子之间的主要作用力是氢键(当然也存在范德华力)，在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。尽管氢键比共价键弱得多，不属于化学键。却跟共价键一样具有方向性，即氢键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个相邻的水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4℃时，才由于热运动加剧，分子间距离增大，密度逐渐减小 6． 为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比冰大？ 答：干冰的外观很像冰，硬度也跟冰相似，而熔点却比冰的低得多，在常压下极易升华。而且，由于干冰中的CO2之间只存在范德华力，一个分子周围有12个紧邻分子，密度比冰的高。干冰在工业上广泛用作制冷剂 7．干冰升华过程中破坏共价键吗？ 8．硫化氢分子和水分子结构相似，但是硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，为什么？ 1．下列各组物质各自形成的晶体中，均属于分子晶体的化合物是 A．、、 B．