资源描述
第1课时 分子晶体,第三章 第二节 分子晶体与原子晶体,1.熟知分子晶体的概念、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。,学习目标定位,内容索引,一 干冰和冰的晶体结构,二 分子晶体的物理性质,当堂检测,一 干冰和冰的晶体结构,1.干冰晶胞结构如图所示,观察分析其结构模型,回答下列问题: (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 构成立方体,在六个面的中心又各 占据 。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。,导学探究,CO2分子,范德华力,面心立方,8个CO2分子,1个CO2分子,12,4,2.冰晶体的结构如下图所示。根据冰晶体的结构,回答下列问题:,(1)构成冰晶体的结构微粒是 ,微粒间的相互作用力是 。 (2)在冰的晶体中,由于水分子之间存在具有 的氢键,迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的 相邻水分子相互吸引,这样的排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。,H2O分子,范德华力、氢键,方向性,4个,3.干冰和冰的比较,范德华力,范德华力、 氢键,1个分子周围紧邻12个分子,1个分子周围紧邻4个分子,分子晶体的理解 (1)分子间通过 相结合形成的晶体叫分子晶体。如:干冰、碘晶体、冰等。构成分子晶体的粒子只有 。 (2)常见的典型的分子晶体有 所有非金属氢化物,如水、氨、甲烷等; 部分非金属单质,如卤素、O2、S8、P4、C60等; 部分非金属氧化物,如CO2、SO3、P4O10等; 几乎所有的酸; 绝大多数有机物的晶体。 (3)两种典型的分子晶胞 干冰型 堆积特征:分子密堆积; 冰型 堆积特征:四面体型。,归纳总结,分子间作用力,分子,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、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2,活学活用,1,2,解析 A中HD是单质,不是化合物; C中SiO2为原子晶体,不是分子晶体; D中Na2S是离子晶体,不是分子晶体。,B,1,2,1,2,二 分子晶体的物理性质,1.分子晶体中粒子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 ,硬度较小,较易熔化和挥发。,导学探究,较低,较小,2.分子晶体熔、沸点高低的比较规律 (1)分子晶体分子间作用力 ,物质熔、沸点 ,反之 ;具有氢键的分子晶体,熔、沸点 。 (2)判断下列结论的正误,正确的划“”,错误的划“” 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔、沸点就越高( ),越大,越高,越低,反常高,组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近),分子极性越大,其熔、沸点就越高( ) 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( ) 组成和结构不相似的物质,不能用相对分子质量大小比较分子间作用力的大小( ) 3.分子晶体在固态和熔融状态均不存在自由离子,因而 导电,易溶于水的电解质在水中 而能够导电,不溶于水的物质或易溶于水的非电解质不能导电。,不能,全部或部分电离,分子晶体的物理特性 (1)分子晶体具有 , , 等物理特性。所有在常温下呈 的物质、常温下呈 的物质(除汞外)、 的固体物质都属于分子晶体。 (2)分子间作用力的大小决定分子晶体的物理性质。分子间作用力 ,分子晶体的熔、沸点 ,硬度 。,归纳总结,熔、沸点较低,硬度较小,固态不导电,气态,液态,易升华,越大,越高,越大,3.下列物质,按沸点降低顺序排列的一组是( ) A.HF、HCl、HBr、HI B.F2、Cl2、Br2、I2 C.H2O、H2S、H2Se、H2Te D.CI4、CBr4、CCl4、CF4,活学活用,3,4,D,解析 A、C中HF和H2O分子间含有氢键,沸点反常; 对结构相似的物质,B中沸点随相对分子质量的增加而增大; D中沸点依次降低。,3,4,4.下列性质符合分子晶体特点的是( ) 熔点1 070 ,易溶于水,水溶液能导电 熔点10.31 ,液态不导电,水溶液能导电 能溶于CS2,熔点112.8 ,沸点444.6 熔点97.81 ,质软,导电,密度为0.97 gcm3 A. B. C. D.,解析 本题考查分子晶体的性质。分子晶体中分子之间是以分子间作用力相结合的,分子晶体具有低熔点、易升华、硬度小等性质。熔点高,不是分子晶体的性质; 能导电,不是分子晶体的性质,该处所述是金属钠的性质,故选。,B,学习小结,当堂检测,1,2,4,3,1.下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( ) 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,解析 稀有气体元素组成的分子晶体中,不存在由多个原子组成的分子,而是原子间通过范德华力结合成晶体,所以不存在任何化学键,故A项错误; 分子间作用力包括范德华力和氢键,范德华力存在于所有的分子晶体中,而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子之间或者分子之内,所以B项正确,C项错误; 只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式,所以D选项也是错误的。,B,5,1,2,4,3,2.干冰熔点很低是由于( ) A.CO2是非极性分子 B.C=O键的键能很小 C.CO2化学性质不活泼 D.CO2分子间的作用力较弱,D,5,1,2,4,3,3.SiCl4的分子结构与CCl4相似,对其进行的下列推测不正确的是( ) A.SiCl4晶体是分子晶体 B.常温、常压下SiCl4是气体 C.SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子 D.SiCl4的熔点高于CCl4,5,1,2,4,3,解析 由于SiCl4具有分子结构,所以一定属于分子晶体; 影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小,在这两种分子中都只有范德华力,SiCl4的相对分子质量大于CCl4,所以SiCl4的分子间作用力更大一些,熔、沸点更高一些; CCl4的分子是正四面体结构,SiCl4与它结构相似,因此也应该是正四面体结构,是含极性键的非极性分子。 答案 B,5,1,2,4,3,5,4.如图为冰的一种骨架形式,依此为单位向空间延伸,请问该冰中的每个水分子有几个氢键( ) A.2 B.4 C.8 D.12,A,5.(1)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于_晶体。,1,2,4,3,5,解析 该化合物熔点为253 K,沸点为376 K,熔、沸点较低,所以为分子晶体。,分子,(2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g) H313 kJmol1,FF键的键能为159 kJmol1,ClCl键的键能为242 kJmol1,则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmol1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。,1,2,4,3,解析 根据焓变的含义可得:242 kJmol13159 kJmol16EClF313 kJmol1,解得ClF键的平均键能EClF172 kJmol1;组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低。,172,低,5,本课结束,
展开阅读全文