第4课时 分子晶体导学案 学习目标 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。3.了解晶体结构的复杂性。 一、分子晶体 1.概念 分子之间通过 结合形成的晶体称为分子晶体,分子晶体的基本微粒都是 。 2.分子晶体与物质的类别 (1)部分 如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。 (2)部分 如CO2、P4O10、SO2、SO3等。 (3)所有 如H2O、NH3、CH4等。 (4)几乎所有的 如H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。 (5)绝大多数 形成的晶体如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。 3.分子晶体的结构特征 (1)分子间只有范德华力(大多数分子晶体),若分子间只有范德华力,不存在氢键。由于范德华力没有方向性和饱和性,因此当分子采用密堆积———每个分子周围有12个紧邻的分子。 (2)分子间除了范德华力外,还存在氢键。 氢键具有方向性,使晶体中原子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。这种晶体不具有分子密堆积特征,如HF、冰、NH3等。 4.典型分子晶体的结构 (1)碘晶体 ①碘晶体的晶胞是一个长方体,在它的 和 各有1个I2分子,每个晶胞中有 个I2分子。 ②I2分子之间以 结合。 (2)干冰晶体 干冰晶胞是 ,在它的 和 各有1个CO2分子,每个晶胞中有 个CO2分子。 (3)冰晶体 ①水分子之间的主要作用力是 ,也存在 。 ② 有方向性,每个水分子都与周围四个水分子结合,四个水分子也按照同样的规律再与其他水分子结合。 5.分子晶体的物理性质 (1)分子晶体在熔化时,破坏的只是 , 是影响熔点的主要因素。 (2)对组成和结构相似且晶体中没有氢键的分子晶体来说,随着相对分子质量的 ,分子间作用力 ,熔点 。 1.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.固态氖 C.磷 D.三氧化硫 2.下列分子晶体的熔、沸点由高到低的顺序是 ( ) ①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2 A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥ C.③②①④⑤⑥ D.⑥⑤④③②① 3.下列性质适合于分子晶体的是 ( ) ①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电 ②熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液导电 ③能溶于CS2,熔点112.8 ℃,沸点444.6 ℃ ④熔点略低于水的沸点,密度略比水小,质软、导电 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 【题后归纳】 1.分子晶体熔、沸点高低的比较 (1)少数主要以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔、沸点高,如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键,所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高。 (2)组成与结构相似,分子之间不含氢键而只利用范德华力形成的分子晶体,随着相对分子质量的增大,物质的熔、沸点逐渐升高。 (3)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点高,如CO的熔、沸点比N2的熔、沸点高。 (4)有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体,相对分子质量相同,一般支链越多,分子间的相互作用力越弱,熔、沸点越低,如熔、沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。 2.判断分子晶体的方法 (1)依据物质的类别判断 大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼、晶体锗等)、所有非金属的氢化物、大多数非金属的氧化物(SiO2除外)、几乎所有的酸、大多数的有机物都是分子晶体。 (2)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 组成晶体的粒子是分子(稀有气体为原子),粒子间的作用力是分子间作用力的晶体属于分子晶体。 (3)依据晶体的物理性质判断 晶体的硬度较小,熔、沸点较低,熔融状态不导电 ... ...
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