内容正文:
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时
第三章 晶体结构与性质
1
1.掌握分子晶体的概念,认识常见的分子晶体有哪些。
2. 掌握分子晶体的结构特征和物理性质。
3. 通过干冰和冰的结构特点了解氢键对物理性质的影响。
学习目标
情境引入
晶体分类
举例
构成粒子
粒子间作用
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
CO2
NaCl
Cu
金刚石
分子
原子
阴、阳离子
金属阳离子、自由电子
分子间作用力
共价键
离子键
金属键
1.定义:
一、分子晶体
哪些是分子晶体呢?
H2S, CH4, NaCl, NaOH, O2, N2,白磷,
CO2,NO2,Na2O,H2SO4,HCl,C2H5OH
只含分子的晶体
构成粒子
分子晶体
分子
粒子间的作用力
分子间作用力
分子内各原子间
共价键(稀有气体除外)
2.典型的分子晶体
一、分子晶体
物质类别 举例
所有 .
部分 .
部分 .
几乎所有的 .
绝大多数有机物
H2O、H2S、NH3、CH4、HX
X2 、O2、H2、S8、N2、P4、C60、稀有气体
CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10
H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3
苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖
非金属氢化物
非金属单质
非金属氧化物
酸
1.下列关于分子晶体的说法正确的是( )
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. 晶体的熔、沸点一般较高
B
对点训练
3.分子晶体的物理性质
一、分子晶体
分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。
晶体或固体熔融状态不导电。(熔融时不破坏化学键)
分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。
分子晶体 氧气 氮气 白磷 水
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/℃ -85.6 -182 16.6 132.7
原因:分子间作用力很弱
4.分子晶体的判断方法
一、分子晶体
(1)根据物质类别判断
(2)根据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断
①构成分子晶体的微粒是分子;
②微粒间的作用力是分子间作用力。
(3)根据晶体的特征性质判断
①分子晶体的熔、沸点较低,硬度小;
②分子晶体不导电,部分溶于水后导电。
B
2.某化学兴趣小组在学习了分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点
氯化物 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,属于分子晶体的是( )
A.NaCl、MgCl2、CaCl2
B.AlCl3、SiCl4
C.NaCl、CaCl2
D.全部
对点训练
5分子晶体的熔沸点高低的判断
一、分子晶体
组成和结构
相似
不相似:
含氢键:
不含氢键:
熔沸点高
M越大,范德华力越大,熔沸点越高
分子的极性越大,熔沸点越高
分子晶体 氧气 氮气 白磷 水
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/℃ -85.6 -182 16.6 132.7
对点训练
3.比较下列物质的熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。(1)CO2________SO2。(2)NH3____PH3。(3)O3____O2。(4)Ne____Ar。(5)CH3CH2OH____CH3OH。(6)CO____N2。
答案 (1)< (2)> (3)> (4)< (5)> (6)>
1.干冰的结构特征
二、典型的分子晶体
①每个干冰晶胞中有____个CO2分子。
4
②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有____个。
12
——分子密堆积
2.冰的结构特征
二、典型的分子晶体
——分子非密堆积
①冰晶体中每个H2O分子周围紧邻的H2O分子有____个,冰晶体1mol水中含有____mol氢键。
4
②冰晶体的结构与干冰晶体是否一样?若不一样,是什么原因造成的?
2
冰融化分子间空隙变小
3.分子晶体的结构特征
二、典型的分子晶体
分子密堆积 分子非密堆积
微粒间作用力 范德华力 范德华力和氢键
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数小于12,空间利用率不高
举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰
对点训练
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
A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子
形成四面体
B.冰晶体具有空间网状结构,不是分子晶体
C.水分子间通过H—O形成冰晶体
D.冰晶体融化时,水分子之间的空隙增大
√
思考与讨论
课本P80
硫化氢和水分子结构相似,但硫化氢晶体中,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,这是为什么?
硫化氢分子中不存在氢键,只存在范德华力能够形成分子密堆积。
水分子中存在氢键,由于氢键具有方向性,在四面体中心的水分子与4个相邻水分子形成氢键,因此冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子。
二氧化碳与镁的反应:
2Mg+CO2
?
资料卡片
课本P80
2Mg+CO2
2MgO + C
镁粉继续燃烧,发出耀眼的白光,生成白色和黑色的固体
块状的干冰与镁粉接触面积不大,为什么镁粉可以继续燃烧呢?
干冰易升华
20世纪末,科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体——可燃冰。
天然气水合物—一种潜在的能源
科学 ∙ 技术 ∙社会】
课堂小结
分子晶体
典型的分子晶体的结构和性质
概念
分子密堆积
分子非密堆积
性质
分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用
第二节
分子晶体与共价晶体
第1课时
课堂检测
1.下列有关分子晶体的说法一定正确的是
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
√
课堂检测
2.下列物质按熔、沸点由高到低的顺序排列,正确的一组是
A.HF、HCl、HBr、HI
B.F2、Cl2、Br2、I2
C.H2O、H2S、H2Se、H2Te
D.CI4、CBr4、CCl4、CF4
√
课堂检测
3.下列性质适合于分子晶体的是( )
①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电
②熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液导电
③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6 ℃
④熔点97.81 ℃,质软、导电,密度为0.97 g·cm-3
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
C
课堂检测
4.干冰熔点很低是因为( )
A.CO2是非极性分子
B.C=O的键能很小
C.CO2的化学性质不活泼
D.CO2分子间的作用力较弱
D
本课已结束,记得复习及完成课后作业哦~
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