第3章 第2节 第3课时 分子晶体 晶体结构的复杂性（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修2教师用书（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕）

第3课时　分子晶体　晶体结构的复杂性

［核心素养发展目标］

　1.了解分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。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。3.会比较判断晶体类型。

一、分子晶体

1.概念

分子之间通过分子间作用力结合形成的晶体。

2.结构

3.常见物质类型

 

4.典型的分子晶体

 

5.分子晶体的物理性质

（1）分子晶体由于以比较弱的分子间作用力相结合，因此一般熔点较低，硬度较小。

（2）对组成和结构相似，晶体中又不含氢键的分子晶体来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增强，熔点升高。

（3）分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”原理，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。

（4）分子晶体不导电。分子晶体在固态和熔融状态下均不导电。有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、乙酸等。

1.正误判断

（1）分子晶体结构一定遵循紧密堆积原理 （　　）

（2）分子晶体中一定存在范德华力，可能有共价键 （　　）

（3）分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力，不破坏化学键 （　　）

（4）分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高 （　　）

（5）分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 （　　）

（6）互为同素异形体的单质的晶体类型一定相同 （　　）

（7）分子晶体在熔融状态或溶于水均不导电 （　　）

答案　（1）×　（2）√　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×

2.下列属于某分子晶体性质的是 （　　）

A.组成晶体的微粒是离子

B.能溶于CS2，熔点为112.8 ℃，沸点为444.6 ℃

C.熔点为1 400 ℃，可作半导体材料，难溶于水

D.熔点高，硬度大

答案　B

解析　分子晶体的主要性质有熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，固态和熔化时均不导电。

3.（2023·成都高二检测）（1）比较下列化合物熔、沸点的高低（填“>”或“<”）。

①CO2　　　　SO2；②NH3　　　　PH3； 

③O3　　　　O2；④Ne　　　　Ar； 

⑤CH3CH2OH　　　　CH3OH。 

（2）已知AlCl3的熔点为190 ℃（2.202×105 Pa），但它在180 ℃即开始升华。请回答：

①AlCl3固体是　　　　晶体。 

②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是　　　 　。 

答案　（1）①<　②>　③>　④<　⑤>

（2）①分子　②在熔融状态下，检测AlCl3是否导电，若不导电，则AlCl3是共价化合物

解析　（1）①CO2和SO2相对分子质量后者大，且CO2为非极性分子，SO2为极性分子，以范德华力而论，CO2小于SO2，所以熔、沸点：CO2<SO2；②尽管NH3的相对分子质量小于PH3，但NH3分子间存在氢键，所以熔、沸点：NH3>PH3；③O3为极性分子，O2为非极性分子，且相对分子质量O3大于O2，所以范德华力：O3>O2，因此熔、沸点：O3>O2；④Ne、Ar均为稀有气体，范德华力随相对分子质量的增大而递增，所以Ar的熔、沸点高于Ne；⑤组成和结构相似的分子，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，故熔、沸点：CH3CH2OH>CH3OH。

（2）①由AlCl3的熔点低以及在180 ℃时开始升华判断AlCl3晶体为分子晶体。②若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可测其在熔融状态下是否导电，若不导电则是共价化合物，导电则是离子化合物。

4.如图为干冰的晶胞结构示意图。

（1）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）。

答案　（1）a　（2） g·cm-3

解析　（1）两个紧邻CO2分子的距离为面对角线的一半。（2）ρ== g·cm-3。