3.2.1分子晶体 学案-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

“学为中心”探究式学习高效课堂导学案 年级： 高二 班别： 姓名： 制作人： 化学备课组 科目： 化学 分子晶体与共价晶体 第1课时 分子晶体 学案 1. 学习目标 1.了解分子晶体的结构特点 2.能借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响。 复习回顾 晶体 构成粒子 分子 离子 原子 粒子间作用力 晶体类型 一、分子晶体 1.概念：只含_______的晶体，或者分子间以______________结合形成的晶体叫分子晶体。 【注意】稀有气体是单原子分子，不含共价键 分子间作用力影响晶体的物理性质，共价键影响晶体的化学性质 常见的分子晶体 分子晶体的物理性质：熔点较低、硬度小 探究活动： 1、利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征，以一个分子为中心，每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2? 每个分子周围有12个紧邻的分子，这一特征称为分子密堆积 2、水为什么不采用分子密堆积呢？每个水分子周围有多少个紧邻的水分子？ 3、冬季河水结冰后，冰块往往浮在水面，为什么冰的密度比水小呢？ 晶胞结构   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个，空间利用率不高 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 思考讨论 1、干冰和冰的外观相似、硬度也和冰相近，为什么干冰的熔点比冰的低得多，在常温下就可以升华，且密度比冰的高？ 2、 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个紧邻的分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，为什么？ 3、如何判断哪些物质是分子晶体？ 4、都是分子晶体时，熔沸点高低如何判断？ 课堂练习 1．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、P4、C10H8 　 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、H2O、Na2O2 2、医院在进行外科手术时，常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂，已知HgCl2有如下性质：①HgCl2晶体熔点较低；②HgCl2熔融状态下不导电；③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述中正确的是( ) A.HgCl2晶体属于分子晶体 B.HgCl2属于离子化合物 C.HgCl2属于电解质，且属于强电解质 D.HgCl2属于非电解质 3. 如图为干冰的晶体结构示意图。 (1)通过观察分析，有________种取向不同的CO2分子。将CO2分子视作质点，设晶胞边长为a pm， 则紧邻的两个CO2分子的距离为__________ pm。 (2)其密度ρ为__________________(1 pm＝10－10 cm)。 学案答案 一、分子晶体 1.概念：只含分子的晶体，或者分子间以分子间作用力_结合形成的晶体叫分子晶体。 探究活动： 1、每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2? 12个 2、 水为什么不采用分子密堆积呢？答：水分子间存在氢键，氢键具有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这种特征称为分子非密堆积。 每个水分子周围有多少个紧邻的水分子？ 4个 3、冬季河水结冰后，冰块往往浮在水面，为什么冰的密度比水小呢？ 答 ：冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水的小。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，分子间距离加大，密度渐渐减小。 思考讨论 1、干冰和冰的外观相似、硬度也和冰相近，为什么干冰的熔点比冰的低得多，在常温下就可以升华，且密度比冰的高？ 答：干冰中的CO2之间只存在范德华力，分子采取密堆积形式排列，空隙小，冰中水分子间存在大量的氢键，分子采取非密堆积形式排列，导致冰中水分子间存在大量空隙，所以，在同一条件下，冰的体积比干冰的体积大，而二氧化碳的相对质量比水的相对质量大，即干冰的密度比冰的密度大。 2、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个紧邻的分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，为什么？ 答 ：硫化氢晶体中只存在范德华力，属于分子密堆积，而冰中主要作用力是氢键，氢键具有方向性，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个相邻水分子相互吸引。 3、如何判断哪些物质是分子晶体？ 答：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、绝大多数有机物都是分子晶体。 依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断：组成分子晶体的微粒是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。 依据物质的性质判断：分子晶体硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固体时均不导电。 4、都是分子晶体时，熔沸点高低如何判断？ 答：①含有分子间氢键的分子晶体，熔沸点较高。H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl。 ②组成和结构相似的物质，不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大， 熔沸点越高。如：O2>N2，HI>HBr>HCl。 ③相对分子质量相等或相近，分子极性越大，熔沸点越高，如CO>N2。 ④烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的增加，熔、沸点升高,如C2H6>CH4, C2H5Cl>CH3Cl, CH3COOH>HCOOH。 ⑤在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔沸点越低。 如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷； 芳香化合物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。 课堂练习 1． B 2、A 3： 4、 、 第 1 页 共 12 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$