第3章不同聚集狀態(tài)的物質與性質第2節(jié)

幾種簡單的晶體結構模型第4課時

分子晶體

晶體結構的復雜性學習目標1.借助分子晶體模型認識分子晶體的結構特點。2.能夠從范德華力、氫鍵的特征,分析理解分子晶體的物理特性。3.學會比較分子晶體的熔、沸點。4.通過認識石墨晶體的特殊結構,知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。5.會對四類晶體進行判斷，并對它們的性質進行比較。一、分子晶體1.概念與物理性質概念分子之間通過______________結合形成的晶體構成微粒分子微粒間的作用力分子間作用力分子間作用力分子晶體與物質類型的關系①部分非金屬單質：鹵素、、、白磷、硫

等②部分非金屬氧化物：、、、

等③所有非金屬氫化物：、、

等④幾乎所有的酸：、、、

等⑤絕大多數有機物的晶體：苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等續(xù)表2.典型分子晶體的結構分析晶胞或結構類型結構分析碘晶體_______________________________________________（1）碘晶體的晶胞是一個長方體，在它的每個頂點和面心上各有1個分子，每個晶胞中有___個

分子

分子之間以__________結合4范德華力晶胞或結構類型結構分析干冰晶體___________________________________________（1）干冰晶胞是面心立方結構，在它的每個頂點和面心上各有1個分子，每個晶胞中有___個

分子（2）每個分子周圍距離最近且相等的

分子有____個（3）干冰晶體中分子之間通過__________相結合，熔化時分子內的化學鍵不斷裂412范德華力續(xù)表晶胞或結構類型結構分析冰晶體__________________________________________（1）水分子之間的主要作用力是______，當然也存在范德華力（2）氫鍵有方向性，它的存在迫使在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的___個相鄰水分子互相吸引氫鍵4續(xù)表3.分子晶體的物理性質（1）分子晶體由于以比較弱的______________相結合，因此一般熔點______，硬度______。（2）對組成和結構相似，晶體中又不含氫鍵的分子晶體來說，隨著相對分子質量的增大，范德華力______，熔、沸點______。分子間作用力較低較小增大升高二、晶體結構的復雜性1.石墨晶體晶體模型______________________結構特點（1）石墨晶體是層狀結構，在每一層內，每個C原子與鄰近的3個C原子以共價鍵結合，形成無限的六邊形平面網狀結構。每個C原子還有1個與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的

軌道，并含有1個未成對電子，因此能形成遍及整個平面的大

鍵原子采取雜化，鍵之間的夾角為

（3）層與層之間以范德華力結合晶體類型石墨晶體中既含有共價鍵，又有范德華力，同時還有類似金屬鍵的作用力，因此石墨晶體屬于混合型晶體物理性質熔點高、質軟、易導電用途制造電極、潤滑劑、鉛筆芯、原子反應堆中的中子減速劑等續(xù)表

1.判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）

分子晶體內只有分子間作用力。(

)

×（2）

分子晶體的相對分子質量越大，熔、沸點越高。(

)

×（3）

分子晶體中分子間氫鍵越強，分子越穩(wěn)定。(

)

×（4）

冰晶體融化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂。(

)

×（5）

水是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于水中存在氫鍵。(

)

×（6）

由極性鍵形成的分子可能是非極性分子。(

)

√（7）

液態(tài)水和冰中都含有氫鍵。(

)

√（8）

分子晶體中一定存在范德華力，可能有共價鍵。(

)

√2.構成分子晶體的微粒中是不是一定含有共價鍵？[答案]

不是，如稀有氣體中無共價鍵。3.分子晶體是如何形成的？[答案]

原子以共價鍵結合為分子后，這些分子再以分子間作用力結合成晶體。4.結合教材中冰晶體的結構示意圖，分析水分子之間的結合力是什么樣的，每個水分子周圍有幾個水分子相連。[答案]

冰晶體中的每個水分子通過氫鍵與周圍4個水分子相連，平均每個水分子形成2個氫鍵。5.分子晶體中存在哪些作用力？[答案]

分子內存在共價鍵，有極性鍵和非極性鍵；分子之間存在分子間作用力。例如，冰中水分子內存在氫氧鍵，水分子之間存在范德華力、氫鍵。任務1

分子晶體的結構和性質

1.判斷可燃冰的晶體類型。[答案]

可燃冰屬于分子晶體。2.可燃冰中水分子的鍵角和甲烷分子的鍵角哪個大？

3.冰晶體中存在著哪幾種微粒間的相互作用？[答案]

共價鍵、氫鍵、范德華力。4.可燃冰晶體中只存在分子間作用力嗎？

2.分子晶體的判斷方法（1）依據物質的類別判斷,部分非金屬單質、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數有機物的晶體都是分子晶體。（2）依據組成晶體的粒子及粒子間相互作用判斷，組成分子晶體的粒子是分子，粒子間作用是分子間作用力。（3）依據物質的性質判斷，分子晶體的硬度小，熔、沸點低，在熔融狀態(tài)或固體時均不導電。

B

例2

下列分子晶體的熔、沸點排列順序中，正確的是(

)

。B

例3

下列屬于分子晶體性質的是(

)

。B

[解析]

分子晶體的主要性質：熔、沸點低，硬度?。粯O性分子易溶于極性溶劑；非極性分子易溶于非極性溶劑;固態(tài)和熔化時均不導電。任務2

四類晶體的比較1.含有陽離子的晶體一定是離子晶體嗎？[答案]

不一定，離子晶體和金屬晶體中都含有陽離子。2.金屬晶體的熔點一定高于分子晶體、低于共價晶體嗎？[答案]

不一定，有的金屬晶體的熔點低于分子晶體，有的金屬晶體的熔點高于共價晶體。1.晶體類型的五種判斷方法（1）依據構成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷離子晶體共價晶體分子晶體金屬晶體構成晶體的微粒陰、陽離子原子分子金屬陽離子、自由電子微粒間作用力離子鍵共價鍵分子間作用力金屬鍵

（3）依據晶體的熔點判斷①離子晶體的熔點較高。②共價晶體熔點很高。③分子晶體熔點低。④金屬晶體多數熔點高，但也有少數熔點相當低。（4）依據導電性判斷①離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時能導電。②共價晶體一般為非導體。③分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質（主要是酸和強極性非金屬氫化物）溶于水，使分子內的化學鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導電。④金屬晶體是電的良導體。

例4

下列物質的熔、沸點高低順序中，正確的是(

)

。B

例5

分析下列物質的物理性質，判斷其晶體類型：

共價晶體[解析]

碳化鋁熔點很高，熔融狀態(tài)下不導電，碳化鋁屬于共價晶體。

分子晶體[解析]

溴化鋁熔點較低，熔融狀態(tài)下不導電，溴化鋁屬于分子晶體。

分子晶體[解析]

五氟化釩熔點較低，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等有機溶劑，五氟化釩屬于分子晶體。（4）

溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中能導電，屬于__________。離子晶體[解析]

溴化鉀熔融時或溶于水中能導電，溴化鉀屬于離子晶體。方法技巧四類典型晶體的比較晶體類型離子晶體共價晶體分子晶體金屬晶體構成粒子陰、陽離子原子分子金屬陽離子和自由電子粒子間的作用力離子鍵共價鍵分子間作用力金屬鍵物理性質硬度較大很大較小差別較大熔、沸點較高很高較低差別較大晶體類型離子晶體共價晶體分子晶體金屬晶體物理性質溶解性易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑難溶于任何溶劑相似相溶一般不溶于溶劑導電性固體不導電，熔融態(tài)和溶于水導電一般不導電，硅為半導體固體和熔融態(tài)不導電，有的溶于水導電良好導熱性不良不良不良良好延展性不良不良不良良好續(xù)表晶體類型離子晶體共價晶體分子晶體金屬晶體決定熔、沸點高低的因素離子半徑大，電荷數少，熔、沸點低原子半徑小，鍵長短，鍵能大，熔、沸點高一般相對分子質量大，熔、沸點高；分子間存在氫鍵時會反常價電子數多，原子半徑小，金屬鍵強，熔、沸點高熔化時鍵的變化斷開離子鍵，共價鍵不一定斷裂破壞共價鍵破壞分子間作用力，不破壞化學鍵破壞金屬鍵續(xù)表晶體類型離子晶體共價晶體分子晶體金屬晶體實例金屬氧化物

如、、強堿

如

、

、絕大部分鹽如

部分非金屬單質（如金剛石、硅、晶體硼），部分非金屬化合物

如、

所有非金屬氫化物（如水、硫化氫）、部分非金屬單質

如鹵素

、部分非金屬氧化物

如、

、幾乎所有的酸、絕大多數有機物（有機鹽除外）金屬單質與合金（如

、、

、青銅）續(xù)表1.下列關于分子晶體的說法正確的是(

)

。C

A

3.根據表中數據，下列說法錯誤的是(

)

。物質

熔點

物質

熔點

B

4.下表列舉了幾種物質的性質，據此判斷屬于分子晶體的是_____________（填字母）。物質性質

熔點為

，液態(tài)不導電，水溶液導電

易溶于，熔點為，沸點為

常溫下為氣體，極易溶于水，溶液

常溫下為固體，加熱變?yōu)樽霞t色蒸氣，遇冷變?yōu)樽虾谏腆w

熔點為

，易溶于水，水溶液導電

熔點為，質軟