第三章第二节分子晶体与原子晶体a

1、第二节分子晶体与原子晶体第二节分子晶体与原子晶体忻城县中学忻城县中学 黄相元黄相元1了解分子晶体的概念。2了解冰、干冰等分子晶体的晶胞，并学会分析分子在晶胞中的空间位置关系。3理解冰、干冰等分子晶体中分子间作用力的类型。4掌握分子晶体关于熔、沸点等方面的物理性质。一、分子晶体1分子晶体：由_构成，相邻分子靠_相互吸引。2分子晶体特点：_。3常见分子晶体分类：(1)所有非金属的氢化物，如_等。(2)部分非金属单质，如_等。(3)部分非金属氧化物，如_等。(4)几乎所有的酸。(5)绝大多数有机物。4构成分子晶体的作用力包括_和_。5分子晶体结构特点：(1)_个紧邻的分子密堆积，如o2和c60。(2

2、)冰的晶体：构成晶体的作用力是_(也存在_)，每个水分子周围只有_个紧邻的水分子。特点：_密度最大。(3)干冰：co2的晶体。分子间存在_，性质特点是：_，工业上用作_。二、分子晶体与化学键1分子晶体中_存在范德华力，_存在化学键。2除稀有气体分子构成的晶体以外，一般分子晶体中分子之间存在的作用力是_，分子内部原子之间存在的作用力是_，范德华力能量_，共价键能量_。答案：一、1.分子分子间作用力2低熔点、易升华、硬度很小3(1)水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷(2)卤素(x2)、氧(o2)、硫(s8)、氮(n2)、白磷(p4)、c60(3)co2、p4o6、p4o10、so24范德华力氢键5(1)

3、12(2)氢键范德华力44(3)范德华力熔点低，易升华制冷制二、1.一定不一定2范德华力共价键较小较大1冰和干冰是同一种晶体吗？提示：不是。冰是水的晶体，干冰是二氧化碳的晶体，二者外观相似，所以将二氧化碳的晶体称为干冰。2结合教材冰晶体结构示意图，分析水分子之间的结合力是什么样的？每个水分子周围有几个水分子相连？提示：冰晶体中每个水分子通过氢键与周围4个水分子相连，平均每个水分子形成2个氢键。3结合教材干冰结构示意图，分析每个co2分子紧邻几个co2分子？一个干冰晶胞中含几个co2分子？提示：每个co2分子紧邻12个co2分子，一个干冰晶胞中含4个co2分子。1.分子晶体的概念只含分子的晶体称

4、为分子晶体。说明：常见的分子晶体：所有非金属氢化物：h2o、h2s、nh3、ch4、hx(x代表卤素)等。部分非金属单质：x2(x代表卤素)、n2、o2、h2、s8、p4、c60等。部分非金属氧化物：co2、so2、n2o4、p4o6、p4o10等。几乎所有的无机酸：h2so4、hno3、h3po4等。大多数有机物：乙醇、冰醋酸、蔗糖等。2分子晶体的构成微粒分子晶体的构成粒子为分子，只有分子晶体中才有真正的分子存在，所以它的化学式就代表分子；其他晶体无分子存在，只有相应的化学式，如sio2、cu、nacl等。3分子晶体内微粒间的相互作用分子晶体内部分子间靠分子间作用力相互结合成分子，包括范德华

5、力和氢键(范德华力广泛存在于分子晶体内部，氢键只存在于特殊的分子晶体中，如nh3、h2o、hf)。说明：分子间作用力与化学键的关系：分子间作用力不是化学键，它比化学键弱得多，如hcl分子间的作用力为21kjmol1，而hcl分子中的hcl键的键能为431kjmol1。通常化学键的键能为120800kjmol1，而分子间作用力通常每摩尔约为几十千焦。当破坏hcl分子间作用力时，只改变了hcl的状态，发生了物理变化；当hcl分子中的hcl键遭到破坏时，一般发生了化学变化，但当固态或液态hcl溶于水时，虽也破坏了hcl键，但却不是化学变化，因此，分子间作用力主要影响物质的物理性质，而化学键则主要影响

6、物质的化学性质。4分子晶体的结构特征(1)大多数分子晶体具有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围通常可以有12个紧邻的分子，分子晶体的这一特征被称为分子的密堆积。说明：干冰中只存在分子间作用力，其结构如图所示，由干冰的结构模型我们可以看出：干冰晶体是一种面心立方结构。(2)如果分子间除范德华力外还存在着氢键，晶体就不会采取密堆积的方式。例如，我们最熟悉的冰中，水分子间作用力主要是氢键(也存在范德华力)，如图所示。由图可知，在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化学键，比共价键弱得多，却与共价键一样具有方向性，所以由于氢键的存在，迫

7、使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，这一排列使冰晶体空间利用率不高，有相当大的空隙使得冰的密度减小。案例精析【例1】下列物质的变化过程中，有共价键明显被破坏的是()ai2升华bnacl颗粒被粉碎chcl溶于水得盐酸d从nh4hco3中闻到了刺激性气味解析a由i2分子组成的物质的升华是物理变化，共价键未被破坏。bnacl是离子化合物，其中有离子键无共价键，nacl颗粒被粉碎的过程有离子键被破坏。chcl是共价型分子，分子中有共价键。hcl溶于水形成盐酸的过程中有变化：hcl=hcl，此变化中hcl共价键被破坏。dnh4hco3是由nh4和hco3组成的离子化合物，n

8、h4与hco3之间的化学键是离子键。nh4内的有关原子之间、hco3内的有关原子之间的化学键是共价键。从nh4hco3中闻到刺激性气味，是因为发生了化学反应：nh4hco3=nh3co2h2o。比较nh3与nh4、co2与hco3的组成可知，nh4hco3分解的过程既有离子键被破坏，又有共价键被破坏。答案cd点评本题考查各种类型化合物反应时的断键类型。只有准确判断出是何类物质就好求解了。sicl4的分子结构与ccl4类似，对其作出如下推测，其中不正确的是()asicl4晶体是分子晶体b常温、常压下sicl4是气体csicl4的分子是由极性键形成的非极性分子dsicl4熔点高于ccl4解析由于ccl4是分子晶体，所以sicl4也是分子晶体，由于sicl4的相对分子质量比ccl4的相对分子质量大，分子间作用力也应比ccl4的分子间作用力大，所以sicl4的熔、沸点应比ccl4高，而ccl4在常温常压下是液体，所以sicl4在常温、常压下绝不是气体。答案b下列各组物质各自