专题3 第4单元 第2课时 分子晶体 混合晶体（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版）江苏专版

该高中化学课件聚焦分子晶体与混合晶体，系统阐述分子晶体的概念、微粒作用、物理特性及典型实例，解析石墨的混合晶体结构与性质。通过回顾分子间作用力，搭建从分子作用到晶体类型的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于融合化学观念与科学思维，通过H₂O与H₂S晶体结构对比、石墨层内共价键与层间分子间作用力分析等实例，引导学生建构“结构决定性质”的认知。设置思考探究、应用体验等栏目，助力学生提升证据推理与模型认知能力，同时为教师提供系统教学资源，提升课堂效率。

第四单元　分子间作用力　分子晶体 第2课时　分子晶体　混合晶体 专题3　微粒间作用力与物质性质 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 知识点一　分子晶体 分子间作用力 分子间作用力 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 较低 较小 较小 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 非金属氢化物 非金属单质 非金属氧化物 酸 有机物的晶体 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 CO2分子 范德华力 面心立方 12 4 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 知识点二　混合晶体——石墨晶体 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 混合型 二维网状 3 分子间作用力 2∶3 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 4 大π 导电 范德华力 润滑 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 共价键 金属键 范德华力 混合晶体 很高 易 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 谢谢观看 栏目导航 专题3　微粒间作用力与物质性质 1 [素养目标]　1.知道分子晶体的概念及结构特点。2.能辨识常见的分子晶体。3.了解石墨晶体的结构，比较不同类晶体的熔、沸点。 1．概念及微粒间的作用 (1)概念：分子通过_______________构成的固态物质叫分子晶体。 (2)微粒间的作用：分子晶体中相邻分子之间以_______________相互吸引。 2．分子晶体的物理特性 分子晶体中的微粒间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体，因此，分子晶体的熔、沸点______，密度______，硬度______，较易熔化和挥发。 3．典型的分子晶体 (1)所有_______________，如水、硫化氢、氨、甲烷等。 (2)部分____________，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳-60(C60)等。 (3)部分_______________，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。 (4)几乎所有的___，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。 (5)绝大多数_______________，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 (6)稀有气体。 4．典型分子晶体的结构特征 (1)构成干冰晶体的结构微粒是____________，微粒间的相互作用力是____________。 (2)从结构模型可以看出：干冰晶体是一种__________结构——每8个CO2分子构成立方体，在六个面的中心又各占据1个CO2分子。每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO2分子有______个。每个晶胞中有___个CO2分子。 H2S和H2O分子结构相似，但H2S晶体中，一个H2S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？ 提示　冰中水分子之间的主要作用力是氢键，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。而H2S晶体中分子之间的作用力为范德华力，无方向性，每个分子周围可以有12个紧邻分子。 1．典型的分子晶体 物质 晶胞 结构特点 干冰 ①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子 ②每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子有12个 物质 晶胞 结构特点 冰 ①水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要作用力是氢键 ②由于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 2．分子晶体的特例——稀有气体单质晶体 稀有气体单质是由原子直接构成的分子晶体，不存在化学键，晶体中只有分子间作用力。 3．分子晶体熔、沸点高低的判断 (1)组成和结构相似、不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高。如：I2>Br2>Cl2>F2，HI>HBr>HCl。 (2)组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，熔、沸点越高。如：CH3OH>CH3CH3。 (3)分子间氢键会导致熔、沸点反常升高。如：H2O>H2Te>H2Se>H2S。 (4)对于有机物来讲，分子式相同，支链越多，熔、沸点越低。如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>。 (5)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子里碳原子数的增加，熔、沸点升高。如：C2H6>CH4，C2H5Cl>CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。 1．SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其作出的如下推测，其中不正确的是(　　) A．SiCl4晶体是分子晶体 B．常温、常压下SiCl4是气体 C．SiCl4分子是由极性键形成的非极性分子 D．SiCl4熔点比CCl4高 解析　SiCl4与CCl4结构相似，则常温常压下SiCl4是液体，属于分子晶体，A正确，B错误；CCl4分子是由极性键形成的非极性分子，则SiCl4分子也是由极性键形成的非极性分子，C正确；组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高，则SiCl4熔点高于CCl4，D正确。 答案　B 2．下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4个水分子形成四面体 B．氢键是化学键 C．水分子间通过H—O键形成冰晶体 D．冰融化后，水分子之间的空隙增大 解析　每个水分子可以与4个水分子形成氢键，从而形成空间四面体构型，A正确；冰晶体属于分子晶体，冰晶体中的水分子主要是靠氢键结合在一起，氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，B、C错误；因为冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性，故水分子靠氢键连接后，分子间空隙变大，因此冰融化成水后，体积减小，水分子之间空隙减小，D错误。 答案　A 1．结构模型 2．石墨晶体的结构与性质 (1)石墨晶体是一种_________晶体，为____________结构。 (2)层内每一个碳原子以共价键与另外___个碳原子结合，层间为_______________。 (3)层内六边形结构中，每一个六边形中含有____________个碳原子， ____________个碳碳键，碳原子与碳碳键键数之比为_________。 6×＝2 6×＝3 (4)每个碳原子有___个价电子，每个碳原子用3个价电子形成σ键。还有1个电子处于碳原子的2p轨道上，层内碳原子这些的2p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成______键。这些p轨道中的电子可在整个层内运动，当施加外加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有______性。 (5)由于石墨晶体层间是以____________相结合，在外力作用下，石墨晶体的层与层之间发生相对滑动，具有______性。 3．晶体类型 石墨晶体中，既有_________，又有_________和____________，属于____________。 4．性质 熔点______、质软、___导电等。 5．除石墨外，CaI2、CdI2、MgI2等晶体也属于混合型晶体。 2．金刚石和石墨相比，哪一个熔点高，为什么？ 提示　石墨熔点高，因为石墨晶体中除了形成C—C σ键，还有p-p大π键键长短，键能大、熔点高。 1．1 mol石墨中含有的σ键数目是多少？ 提示　1.5NA 1．石墨晶体中既存在共价键，还存在范德华力，不能简单地归属于任何一种晶体，所以石墨是一种混合晶体。 2．在石墨晶体中，每个碳原子参与了3个C—C键的形成，而在每个键中的贡献只有一半，故每个平面六边形平均只占有6×＝2个碳原子，因此碳原子数与C—C键数之比为1∶＝2∶3。 1．关于石墨晶体的说法错误的是(　　) A．石墨能导电，是因为晶体中存在自由电子 B．同一层内，平均2个碳原子构成一个正六边形 C．石墨比金刚石的熔点高 D．石墨比金刚石的硬度大 答案　D 2．碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图： 回答下列问题： (1)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。 (2)在金刚石晶体中，碳原子数与化学键数之比为____________。 (3)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C—C键的键长为154 pm。推测金刚石的熔点________(填“>”“<”或“＝”)石墨的熔点。 解析　(1)C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；石墨晶体有共价键、金属键和范德华力，所以石墨属于混合晶体。(2)金刚石晶体中每个碳原子平均拥有的化学键数为4×＝2，则碳原子数与化学键数之比为1∶2。(3)石墨中的C—C键比金刚石中的C—C键键长短，键能大，故石墨的熔点高于金刚石。 答案　(1)分子　混合　(2)1∶2　(3)＜ 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)组成分子晶体的微粒是分子，在分子晶体中一定存在共价键和分子间的作用力(　　) (2)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(　　) (3)分子晶体熔化或溶于水均不导电(　　) (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)分子晶体分子间一定存在范德华力(　　) (6)分子晶体中只存在分子间作用力(　　) (7)共价化合物一定属于分子晶体(　　) (8)石墨熔、沸点都比金刚石低(　　) (9)石墨和金刚石的硬度相同(　　) (10)石墨层内导电性和层间导电性不同(　　) (11)石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2(　　) (12)石墨中每个六元环完全占有的碳原子数是2(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)√　(11)×　(12)× 2．(2025·安徽卷)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．碘晶体是混合型晶体 B．液态碘单质中也存在“卤键” C．127 g碘晶体中有NA个“卤键” D．碘晶体的密度为 g·cm－3 解析　碘晶体中，分子间是“卤键”(类似氢键)，层与层间是范德华力，与石墨不同(石墨层内只存在共价键)，所以碘晶体是分子晶体，A错误；由图可知，题目中的“卤键”类似分子间作用力，只不过强度与氢键接近，则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力，即“卤键”，B正确；由图可知，每个I2分子能形成4条“卤键”，每条“卤键”被2个碘分子共用，所以每个碘分子能形成2个“卤键”，127 g碘晶体物质的量是0.5 mol，“卤键”的个数是0.5 mol×2×NA mol－1＝NA，C正确； 碘晶体为层状结构，所给区间内4个碘原子处于面心，则每个晶胞中碘原子的个数是8×＝4，晶胞的体积是abd×10－30cm3，密度是 g·cm－3，D正确。 答案　A 3．下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是(　　) A．Cl2＞I2 B．SiCl4＞CCl4 C．PH3＞NH3 D．C(CH3)4＞CH3CH2CH2CH2CH3 解析　NH3分子间存在氢键，分子间作用力大，PH3分子间不存在氢键，分子间作用力弱，NH3的熔点高于PH3，C错误；A、B、D选项中均无氢键，且固态时都为分子晶体，物质结构相似，相对分子质量大的熔点高，A错误，B正确；相对分子质量相同的烷烃的同分异构体，支链越多，熔点越低，D错误。 答案　B 4．石墨晶体是层状结构，在每一层内，每个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是(　　) A．10　　　　　　　 B．18 C．24 D．14 解析　每个六元环平均占有的碳原子数为6×＝2，7个六元环完全占有的碳原子数为2×7＝14。 答案　D 5．请回答下列问题： (1)下列有关石墨晶体的说法正确的是________(填字母，下同)。 a．由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体 b．由于石墨的熔点很高，所以它是共价晶体 c．由于石墨质软，所以它是分子晶体 d．石墨晶体是一种混合晶体 (2)据报道，科研人员应用电子计算机模拟出来类似C60的物质N60，试推测下列有关N60的说法正确的是________。 a．N60易溶于水 b．N60是一种分子晶体，有较高的熔点和硬度 c．N60的熔点高于N2 d．N60的稳定性比N2强 (3)已知碘晶胞结构如图所示，请回答下列问题： ①碘晶体属于________晶体。 ②碘晶体熔化过程中克服的作用力为________。 ③假设碘晶胞中立方体的长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碘单质的密度为____________。 解析　(1)石墨晶体中存在共价键、范德华力、大π键，故为混合晶体。(2)C60是一种单质，属于分子晶体，而N60类似于C60，所以N60也是单质，属于分子晶体，即具有分子晶体的一些性质，如硬度较小和熔、沸点较低。分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高。单质一般是非极性分子，难溶于水这种极性溶剂，因此a、b错误，c正确；N2分子以N≡N键结合，N60分子中只存在N—N键，而N≡N键比N—N键牢固得多，所以d错误。(3)I2分子之间以分子间作用力结合，所以I2晶体属于分子晶体。观察碘的晶胞结构发现，一个晶胞中含有I2分子的数目 为8×＋6×＝4，碘原子为8个，一个晶胞的体积为a3 cm3，质量为 g，则碘单质的密度为 g·cm－3。 答案　(1)d　(2)c　(3)①分子　②分子间作用力　③ g·cm－3 $