高中化学 第3章 晶体结构与性质 第2节 第1课时 分子晶体教案 新人教版选择性必修2-新人教版高中选择性必修2化学教案VIP免费

第1课时分子晶体发展目标体系构建1.借助分子晶体模型认识分子晶体的结构特点。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。一、分子晶体及其结构特点1．概念只含分子的晶体。2．粒子间的作用分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。3．常见分子晶体及物质类别物质种类实例所有非金属氢化物H2O、NH3、CH4等部分非金属单质卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等部分非金属氧化物CO2、P4O10、SO2、SO3等几乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等绝大多数有机物苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等4.分子晶体的常见堆积方式分子间作用力堆积方式实例范德华力分子采用密堆积，每个分子周围有12个紧邻的分子如C60、干冰、I2、O2范德华力、氢键分子不采用密堆积，每个分子周围紧邻的分子少于12个如HF、NH3、冰二、两种典型的分子晶体的组成和结构1．冰(1)水分子之间的主要作用力是氢键，当然也存在范德华力。(2)氢键有方向性，它的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子互相吸引。2．干冰(1)干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键。(2)①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。三、分子晶体的物理性质1．物理特性(1)分子晶体的熔、沸点较低，密度较小，硬度较小，较易熔化和挥发。(2)一般是绝缘体，熔融状态也不导电。(3)溶解性符合“相似相溶规律”。2．分子晶体熔、沸点高低的比较规律(1)分子晶体中分子间作用力越大，物质熔、沸点越高，反之越低。(2)具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常高。1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)(1)分子晶体中只存在分子间作用力(×)(2)分子晶体熔化时共价键断裂(×)(3)分子晶体中氢键越强，分子越稳定(×)(4)分子晶体中一定含有分子间作用力，不一定含有化学键(√)2．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是()A．NH3、P4、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5D．CCl4、H2O、Na2O2B[A中，P4(白磷)为单质，不是化合物；C中，SiO2为共价晶体；D中，Na2O2是离子化合物、离子晶体。]3．(1)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于________晶体。(2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，如ClF3、BrF3，常温下它们都是易挥发的液体。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。(3)下图为CO2分子晶体结构的一部分，观察图形。试说明每个CO2分子周围有________个与之紧邻的CO2分子；该结构单元平均占有________个CO2分子。[解析](1)该化合物熔点为253K，沸点为376K，熔、沸点较低，所以为分子晶体。(2)组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低。[答案](1)分子(2)低(3)124探究分子晶体结构与物理性质的关系观察下图冰和干冰的结构，回答下列问题。(1)已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？提示：由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶角方向的4个分子相互吸引，形成空隙较大的网状晶体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上。(2)为什么冰融化为水时，密度增大？提示：在冰晶体中，每个分子周围只有4个紧邻的水分子，由于水分子之间的主要作用力是氢键，氢键跟共价键一样具有方向性，即氢键的存在迫使在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，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。(3)为什么干冰的熔沸点比冰低而密度却比冰大？提示：由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰高。由于水分子间氢键的方向性，导致冰晶体不具有分子密堆积特征，晶体中有相当大的空隙，所以相同状况下冰体积较大。由于CO2分子的相对分子质量＞H2O分子的相对分子质量，所以干冰的密度大。(4)干冰升华过程中破坏共价键吗？提示：干冰升华的过程中破坏分子间作用力，不破坏共价键。1．分子晶体的物理性...