分子晶体学案.doc

邹城实验中学高二化学组第二节分子晶体与原子晶体第一课时导学案编制：秦艳 审阅：王召栋【学习目标】1.了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点。2. 理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。3.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别，激发学习兴趣。【自主学习】自然界中存在的“热胀冷缩”是我们熟悉的物理规律。但你也一定注意过，冬天冰总是浮在水面上的现象。这说明液态水变成固态后密度变小。你一定想知道水在结冰的过程中水分子之间发生了什么变化吧？那就让我们进入本节“分子晶体”的学习吧！预习思考：1.试着说说什么叫分子晶体？2.你能说出分子晶体中存在哪些相互作用力吗？其中分子晶体的形成主要通过什么相互作用？3.通过阅读教材P65表3-2，对于分子晶体的性质你有何感想？4.你能列举出在常见物质中，哪些属于分子晶体吗？5.你能准确描述“分子密堆积”的涵义吗？6.阅读教材P65-66你能否解释冰的密度小于液态水的原因？7.阅读教材P67-68“科学视野”，对于“可燃冰”你有何感想？预习检测：下列关于水分子的说法正确的是（ ）A.水分子是直线型的，所以是非极性分子。B.水结冰时水分子间可能形成了新的共价键。C.冰融化时要吸收较多热量是因为水分子内OH键键能大的原因。D.水结冰时分子间距离变大了。【合作探究】1. 阅读探究探究一：分子晶体中的相互作用力相互作用力类型形成微粒（ ）讨论：分子晶体融化和破碎时，破坏的是什么作用力？探究二：分子晶体的物理性质项目熔点沸点硬度结果结论：决定分子晶体物理性质的因素是：探究三：分子晶体与物质类别：（阅读P65第二自然段）物质种类实例探究四：分子晶体的结构特征（堆积方式）分子间相互作用力堆积形式堆积特点实例2. 晶体碘在升华时被破坏的相互作用力是 ，未被破坏的相互作用力是 。冰在融化时被破坏的相互作用力是 ，未被破坏的相互作用力是 。3.下列化学式所对应物质形成的晶体是分子晶体的有（ ）CH3COOH Ar S P4 NaCl H2SO4 NH4Cl C704.二氧化硅晶体熔点1723，沸点2230。据此判断二氧化硅晶体是否是分子晶体？5.讨论归纳：判断某晶体是否是分子晶体可以通过 。【解惑提高】1探究分子晶体的结构特征 密堆积：意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近，使它们占有最小的空间。 干冰的结构模型(晶胞) 如果分子间作用力只是范德华力干冰的晶体结构如上图晶体中分子堆积方式为_，即以一个分子为中心，其周围通常可以有_个紧邻的分子。 水分子中的氢键 分子间还有其他作用力冰的晶体结构 在冰的晶体中，H2O之间的主要作用力是_，当然也存在_，但_对冰的的结构起决定作用。 冰晶体结构对其密度的影响氢键有_性，氢键的存在迫使在_的每个水分子与_方向的_个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_，分子间有相当大的空隙，因此冰的密度反而比液态水的小。当冰晶体受热融化时，部分氢键被破坏，冰的结构部分解体，水分子间的空隙_，水的密度反而_。超过40C时，由于分子热运动加剧，导致分子间距离增大，密度逐渐减小。 所以 40C时，水的密度_。2. 分子晶体熔沸点的比较规律（1）组成和结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，相对分子质量越_，范德华力越_，物质的熔、沸点就越_，如熔、沸点：CH4_SiH4_GeH4_SnH4（填“”、“”或“” ）（2）少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的沸点要_，如沸点：HF_HCl；H2O_ H2S；NH3_ PH3。（填“”、“”或“” ）（3）相对分子质量相同或相近，分子极性越_，其熔、沸点就越_，如熔、沸点：CO_N2，CH3OH_CH3CH3。（4）组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，一般支链越_，范德华力越_，熔、沸点_，如熔、沸点：正戊烷_异戊烷_新戊烷。（填“”、“”或“” ）例1、干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a，则在每个CO2分子周围与其相距a的CO2分子有 （ ）A、4个 B、8个 C、12个 D、6个例2、下列分子晶体，关于熔沸点高低叙述中，正确的是 （ ）A、Cl2I2 B、SiCl4CCl4 C、NH3PH3 D、C(CH3)4CH3(CH2)3CH3【练习检测】1. 下列有关分子晶体的说法中正确的是（ ） A.分子内均存在共价键 B.融化时破坏的一定有范德华力 C.融化时也可能破坏了共价键 D.其结构一定为分子密堆积2.下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是（ ） A.固态氢 B.固态氩 C.硫磺 D.磷3.下列属于分子晶体的是 （ ）A、熔点1070C ，易溶于水，水溶液能导电 B、能溶于CS2，熔点112.8C ,沸点 444.6CC、熔点1400C ，可做半导体材料 D、熔点97.81C ，质软，导电，密度0.97gcm-34.下列事实与氢键有关的是（ ） A.水加热到很高的温度都难于分解 B.H2O、H2S、H2Se、H2Te的热稳定性依次减弱C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的沸点随相对分子质量的增大而升高D.冰的密度比液态水小5.分子晶体具有的本质特征是（ ） A.组成晶体的基本构成微粒是分子B.熔融时不导电C.晶体内微粒间以分子间作用力相结合D.硬度很小6.HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒液，已知HgCl2的熔点是277，熔融状态的HgCl2能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述不正确的是（ ）A.是电解质HgCl2B. HgCl2是盐，属于离子化合物C. HgCl2固体是分子晶体D. HgCl2是盐，属于共价化合物7. 干冰的晶胞结构示意图如图所示，在一定温度下，用X射线衍射法测定干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长为acm，回答下列问题（1）下列有关干冰的说法正确的是（ ）A.在该晶胞中二氧化碳分子位于立方体的顶点和棱边上B.在干冰晶体中，二氧化碳分子间存在范德华力和氢键C.在干冰晶体中，两个二氧化碳分子间的最近距离即为晶胞的边长aD.在干冰晶体中与每个二氧化碳分子等距离紧邻的有12个二氧化碳分子（2）已知二氧化碳的相对分子质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，该温度下干冰的密度为 8. 右图为冰的一种骨架形式，以此为单位向空间延伸.请问1mol冰中含氢键（ ）molA.2 B.4 C.8 D.129.据报道科研人员用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知N60分子中每个氮原子均以NN键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；NN键的键能为167kJ