第三章第二节分子晶体与原子晶体aVIP免费

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：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)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为分子晶体。说明：常见的分子晶体：①所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX(X代表卤素)等。②部分非金属单质：X2(X代表卤素)、N2、O2、H2、S8、P4、C60等。③部分非金属氧化物：CO2、SO2、N2O4、P4O6、P4O10等。④几乎所有的无机酸：H2SO4、HNO3、H3PO4等。⑤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21kJ·mol－1，而HCl分子中的H—Cl键的键能为431kJ·mol－1。通常化学键的键能为120～800kJ·mol－1，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H—Cl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H—Cl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...