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,忻城县中学 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)冰的晶体

2、：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、SO2 4范德华力氢键

3、,5(1)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

4、子晶体的概念 只含分子的晶体称为分子晶体。 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

5、部分子间靠分子间作用力相互结合成分子，包括范德华力和氢键(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

6、作用力主要影响物质的物理性质，而化学键则主要影响物质的化学性质,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，

7、却与共价键一样具有方向性，所以由于氢键的存在，迫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

8、被破坏,DNH4HCO3是由NH4和HCO3组成的离子化合物，NH4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,下列各组物质各自形成晶体