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第1課時(shí) 分子晶體,第三章 第二節(jié) 分子晶體與原子晶體,,,,,1.熟知分子晶體的概念、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及常見的分子晶體。 2.能夠從范德華力、氫鍵的特征，分析理解分子晶體的物理特性。,,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位,,內(nèi)容索引,一 干冰和冰的晶體結(jié)構(gòu),二 分子晶體的物理性質(zhì),當(dāng)堂檢測,一 干冰和冰的晶體結(jié)構(gòu),1.干冰晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，觀察分析其結(jié)構(gòu)模型，回答下列問題： (1)構(gòu)成干冰晶體的結(jié)構(gòu)微粒是 ，微粒間的相互 作用力是 。 (2)從結(jié)構(gòu)模型可以看出：干冰晶體是一種 結(jié)構(gòu) ——每 構(gòu)成立方體，在六個(gè)面的中心又各 占據(jù) 。每個(gè)CO2分子周圍，離該分子最近且 距離相等的CO2分子有 個(gè)。每個(gè)晶胞中有 個(gè)CO2分子。,,,導(dǎo)學(xué)探究,CO2分子,范德華力,面心立方,8個(gè)CO2分子,1個(gè)CO2分子,12,4,2.冰晶體的結(jié)構(gòu)如下圖所示。根據(jù)冰晶體的結(jié)構(gòu)，回答下列問題：,(1)構(gòu)成冰晶體的結(jié)構(gòu)微粒是 ，微粒間的相互作用力是 。 (2)在冰的晶體中，由于水分子之間存在具有 的氫鍵，迫使在四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂角方向的 相鄰水分子相互吸引，這樣的排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙。,H2O分子,范德華力、氫鍵,方向性,4個(gè),3.干冰和冰的比較,范德華力,范德華力、 氫鍵,1個(gè)分子周圍緊鄰12個(gè)分子,1個(gè)分子周圍緊鄰4個(gè)分子,分子晶體的理解 (1)分子間通過 相結(jié)合形成的晶體叫分子晶體。如：干冰、碘晶體、冰等。構(gòu)成分子晶體的粒子只有 。 (2)常見的典型的分子晶體有 ①所有非金屬氫化物，如水、氨、甲烷等； ②部分非金屬單質(zhì)，如鹵素、O2、S8、P4、C60等； ③部分非金屬氧化物，如CO2、SO3、P4O10等； ④幾乎所有的酸； ⑤絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體。 (3)兩種典型的分子晶胞 ①干冰型 堆積特征：分子密堆積； ②冰型 堆積特征：四面體型。,歸納總結(jié),分子間作用力,分子,1.下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是( ) A.NH3、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2,,,活學(xué)活用,1,2,解析 A中HD是單質(zhì)，不是化合物； C中SiO2為原子晶體，不是分子晶體； D中Na2S是離子晶體，不是分子晶體。,B,1,2,,1,2,,二 分子晶體的物理性質(zhì),1.分子晶體中粒子間是以范德華力或范德華力和氫鍵而形成的晶體，因此，分子晶體的熔、沸點(diǎn) ，密度 ，硬度較小，較易熔化和揮發(fā)。,,,導(dǎo)學(xué)探究,較低,較小,2.分子晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較規(guī)律 (1)分子晶體分子間作用力 ，物質(zhì)熔、沸點(diǎn) ，反之 ；具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點(diǎn) 。 (2)判斷下列結(jié)論的正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×” ①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高( ),越大,越高,越低,反常高,√,②組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量相近)，分子極性越大，其熔、沸點(diǎn)就越高( ) ③烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸等有機(jī)物一般隨分子里碳原子數(shù)的增加，熔、沸點(diǎn)升高( ) ④組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)，不能用相對(duì)分子質(zhì)量大小比較分子間作用力的大小( ) 3.分子晶體在固態(tài)和熔融狀態(tài)均不存在自由離子，因而 導(dǎo)電，易溶于水的電解質(zhì)在水中 而能夠?qū)щ姡蝗苡谒奈镔|(zhì)或易溶于水的非電解質(zhì)不能導(dǎo)電。,√,√,√,不能,全部或部分電離,分子晶體的物理特性 (1)分子晶體具有 ， ， 等物理特性。所有在常溫下呈 的物質(zhì)、常溫下呈 的物質(zhì)(除汞外)、 的固體物質(zhì)都屬于分子晶體。 (2)分子間作用力的大小決定分子晶體的物理性質(zhì)。分子間作用力 ，分子晶體的熔、沸點(diǎn) ，硬度 。,歸納總結(jié),熔、沸點(diǎn)較低,硬度較小,固態(tài)不導(dǎo)電,氣態(tài),液態(tài),易升華,越大,越高,越大,3.下列物質(zhì)，按沸點(diǎn)降低順序排列的一組是( ) A.HF、HCl、HBr、HI B.F2、Cl2、Br2、I2 C.H2O、H2S、H2Se、H2Te D.CI4、CBr4、CCl4、CF4,,,活學(xué)活用,3,4,D,解析 A、C中HF和H2O分子間含有氫鍵，沸點(diǎn)反常； 對(duì)結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，B中沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增大； D中沸點(diǎn)依次降低。,3,4,4.下列性質(zhì)符合分子晶體特點(diǎn)的是( ) ①熔點(diǎn)1 070 ℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電 ②熔點(diǎn)10.31 ℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電 ③能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8 ℃，沸點(diǎn)444.6 ℃ ④熔點(diǎn)97.81 ℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度為0.97 g·cm－3 A.①④ B.②③ C.①② D.②④,解析 本題考查分子晶體的性質(zhì)。分子晶體中分子之間是以分子間作用力相結(jié)合的，分子晶體具有低熔點(diǎn)、易升華、硬度小等性質(zhì)。①熔點(diǎn)高，不是分子晶體的性質(zhì)； ④能導(dǎo)電，不是分子晶體的性質(zhì)，該處所述是金屬鈉的性質(zhì)，故選②③。,B,學(xué)習(xí)小結(jié),當(dāng)堂檢測,1,2,4,3,1.下列有關(guān)分子晶體的說法中一定正確的是( ) A.分子內(nèi)均存在共價(jià)鍵 B.分子間一定存在范德華力 C.分子間一定存在氫鍵 D.其結(jié)構(gòu)一定為分子密堆積,解析 稀有氣體元素組成的分子晶體中，不存在由多個(gè)原子組成的分子，而是原子間通過范德華力結(jié)合成晶體，所以不存在任何化學(xué)鍵，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； 分子間作用力包括范德華力和氫鍵，范德華力存在于所有的分子晶體中，而氫鍵只存在于含有與電負(fù)性較強(qiáng)的N、O、F原子結(jié)合的氫原子的分子之間或者分子之內(nèi)，所以B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 只存在范德華力的分子晶體才采取分子密堆積的方式，所以D選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。,B,5,1,2,4,3,2.干冰熔點(diǎn)很低是由于( ) A.CO2是非極性分子 B.C==O鍵的鍵能很小 C.CO2化學(xué)性質(zhì)不活潑 D.CO2分子間的作用力較弱,D,5,1,2,4,3,3.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，對(duì)其進(jìn)行的下列推測不正確的是( ) A.SiCl4晶體是分子晶體 B.常溫、常壓下SiCl4是氣體 C.SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子 D.SiCl4的熔點(diǎn)高于CCl4,5,1,2,4,3,解析 由于SiCl4具有分子結(jié)構(gòu)，所以一定屬于分子晶體； 影響分子晶體熔、沸點(diǎn)的因素是分子間作用力的大小，在這兩種分子中都只有范德華力，SiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4，所以SiCl4的分子間作用力更大一些，熔、沸點(diǎn)更高一些； CCl4的分子是正四面體結(jié)構(gòu)，SiCl4與它結(jié)構(gòu)相似，因此也應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu)，是含極性鍵的非極性分子。 答案 B,5,1,2,4,3,5,4.如圖為冰的一種骨架形式，依此為單位向空間延伸，請問該冰中的每個(gè)水分子有幾個(gè)氫鍵( ) A.2 B.4 C.8 D.12,,A,5.(1)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物熔點(diǎn)為253 K，沸點(diǎn)為376 K，其固體屬于________晶體。,1,2,4,3,5,解析 該化合物熔點(diǎn)為253 K，沸點(diǎn)為376 K，熔、沸點(diǎn)較低，所以為分子晶體。,分子,(2)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g) ΔH＝－313 kJ·mol－1，F(xiàn)—F鍵的鍵能為159 kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJ·mol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的________(填“高”或“低”)。,1,2,4,3,解析 根據(jù)焓變的含義可得：242 kJ·mol－1＋3×159 kJ·mol－1－6×ECl－F＝－313 kJ·mol－1，解得Cl－F鍵的平均鍵能ECl－F＝172 kJ·mol－1；組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，所以ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的低。,172,低,5,,本課結(jié)束,