第三章第二节分子晶体与原子晶体
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(2)分子间还有其他作用力:
氢键 ,在冰的每个水分子周围 水分子之间的主要作用力是 _____ 4 个紧邻的水分子。 只有___
冰的晶体结构如图
[必记结论] (1)分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体,熔 化时,只破坏分子间作用力不破坏化学键。 (2)少数以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔 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、糖等物质的熔点较高。 (3)结构相似,分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子 晶体,随着相对分子质量的增大,物质的熔点逐渐升高。例如, 常温下 Cl2 为气态,Br2 为液态,而 I2 为固态;CO2 为气态,CS2 为液态。
(4)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其 熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高,如 CO 的熔点 比 N2 的熔点高。 (5)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子 晶体,相对分子质量相同,一般支链越多,分子间相互作用越弱, 熔、沸点越低,如熔、沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
分子间 (2)粒子间的相互作用力:分子晶体内相邻分子间以________
共价键 结合。 作用力 相互吸引,分子内原子之间以_______ ________
探究 2 常见的分子晶体及其物理性质 (1)常见的分子晶体:
非金属氢化物 ,如水、硫化氢、氨、甲烷等。 ①所有_____________
非金属单质 ,如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、 ②部分___________
1. 共价键是怎样形成的?其作用强度与分子间作用 力相比较哪种更大?
提示:共价键是通过共用电子对形成的,共价键 的强度比分子间作用力要大。
2.F2、Cl2、Br2、I2 四种物质的熔、沸点由高到低的排列顺序是 怎样的?你的判断依据是什么?
提示:熔、沸点:I2>Br2>Cl2>F2。其判断依据是:结构相似的 分子,相对分子质量越大,由其组成的物质的分子间作用力越 大,熔、沸点越高。
理解·教材新知
知识点一
知识点二
命题点一 命题点二 课堂双基落实
第 二 节
把握·命题热点
应用·落实体验
课下综合检测
第二节
分子晶体与原子晶体
1.在分子晶体中,分子内的原子间以共价键相 结合,分子间以分子间作用力相吸引,因此 分子晶体熔点较低。 2.在原子晶体里,所有原子都以共价键相结 合,形成三维的网状结构,因此原子晶体熔 点高、硬度大。 3.干冰、冰、金刚石 的晶体结构图示。
6 个碳原子。 ③最小环上有___
④晶体中碳原子个数与 C—C 键数之比为: 1 1∶(4× )=1∶2。 2
[必记结论] 原子晶体和分子晶体的比较 晶体类型 原子晶体 相邻原子间以共价键相 含义 结合而形成空间网状结 构的晶体 组成粒子 粒子间作用力 原子 共价键 分子晶体 只含分子的晶 体 分子 分子间作用力
(4)原子晶体中只存在极性共价键,不可能存在其他类型的化 学键 ( )
答案:(1)×
(2)√
(3)×
(4)×
考查晶体类型的判断
[例 1] 相同的是 ①SiO2 和 SO3 ②金刚石和白磷 ③CO2 和 SO2 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
) ) )
( (
原子晶体
[新知探究] 探究 1 原子晶体的结构特点及物理性质 (1)构成微粒及其相互作用:
(2)物理性质: ①原子晶体中,由于各原子均以强的共价键相结合,因此一 大。 高 ,硬度___ 般熔点___
越短 ,键能 ②结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长_____
3.二氧化硅的结构是怎样的?其熔、沸点高低如何?
提示:二氧化硅是原子之间以共价键结合而形成的立体网状结 构。其中一个硅原子与四个氧原子相连,一个氧原子与两个硅 原子相连。熔、沸点较高。
分子晶体
[新知探究] 探究 1 分子晶体的概念及粒子间的相互作用力
分子 的晶体称为分子晶体。 (1)概念:只含_____
[成功体验] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)分子晶体中都含有共价键 ( ) )
(2)H2S 的沸点比 H2O 高,因为 H2S 的相对分子质量大(
(3)HF 的沸点比 HCl 高,因为 H—F 键的键能比 H—Cl 键大 ( (4)干冰晶胞中含有 4 个 CO2 分子 (5)干冰升华时,碳氧共价键被破坏
晶体类型 熔点 硬度
原子晶体 很高 很大
分子晶体 较低 较小
溶解性
导电性 熔化时破坏 的作用力 举例
一般不溶于各种溶剂
不导电,个别为半导体
部分溶于水
不导电,部分水溶 液导电
破坏共价键
金刚石、二氧化硅等
破坏分子间作用力
冰、干冰等
[成功体验源自文库 2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)晶体中分子间氢键越强,分子越稳定 (2)原子晶体中共价键越弱,熔点越低 (3)冰融化时水分子中共价键发生断裂 ( ( ( ) ) )
白磷(P4)、C60 等。
非金属 氧化物,如 CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10 等。 ③部分_______ 酸 ,如 H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3 等。 ④几乎所有的___
有机物 的晶体,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 ⑤绝大多数_______
(2)物理性质:
低 ,硬度较___ 小。 分子晶体熔、沸点较___
越大,晶体的熔点越高。
探究 2 常见的原子晶体 (1)物质类别:
(2)金刚石的结构特点:
相邻的 4 个 碳原子 4 个共价键 与___________ ①在晶体中每个碳原子以___________
相结合,成为正四面体。
3 109° 28 ′ sp ②晶体中 C—C 键夹角为_______,碳原子采取了____杂化。
探究 3 分子晶体的结构特征 (1)分子间作用力只是范德华力:
分子密堆积 ,即以一个分子为中心, 晶体中分子堆积方式为___________
12 个紧邻的分子。 其周围通常可以有___
如干冰的晶胞结构如图
12 个原子。 ①每个晶胞中有___ 12 个。 ②每个 CO2 分子周围等距离紧邻的 CO2 分子有___
氢键 ,在冰的每个水分子周围 水分子之间的主要作用力是 _____ 4 个紧邻的水分子。 只有___
冰的晶体结构如图
[必记结论] (1)分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体,熔 化时,只破坏分子间作用力不破坏化学键。 (2)少数以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔 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、糖等物质的熔点较高。 (3)结构相似,分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子 晶体,随着相对分子质量的增大,物质的熔点逐渐升高。例如, 常温下 Cl2 为气态,Br2 为液态,而 I2 为固态;CO2 为气态,CS2 为液态。
(4)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其 熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高,如 CO 的熔点 比 N2 的熔点高。 (5)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子 晶体,相对分子质量相同,一般支链越多,分子间相互作用越弱, 熔、沸点越低,如熔、沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
分子间 (2)粒子间的相互作用力:分子晶体内相邻分子间以________
共价键 结合。 作用力 相互吸引,分子内原子之间以_______ ________
探究 2 常见的分子晶体及其物理性质 (1)常见的分子晶体:
非金属氢化物 ,如水、硫化氢、氨、甲烷等。 ①所有_____________
非金属单质 ,如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、 ②部分___________
1. 共价键是怎样形成的?其作用强度与分子间作用 力相比较哪种更大?
提示:共价键是通过共用电子对形成的,共价键 的强度比分子间作用力要大。
2.F2、Cl2、Br2、I2 四种物质的熔、沸点由高到低的排列顺序是 怎样的?你的判断依据是什么?
提示:熔、沸点:I2>Br2>Cl2>F2。其判断依据是:结构相似的 分子,相对分子质量越大,由其组成的物质的分子间作用力越 大,熔、沸点越高。
理解·教材新知
知识点一
知识点二
命题点一 命题点二 课堂双基落实
第 二 节
把握·命题热点
应用·落实体验
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第二节
分子晶体与原子晶体
1.在分子晶体中,分子内的原子间以共价键相 结合,分子间以分子间作用力相吸引,因此 分子晶体熔点较低。 2.在原子晶体里,所有原子都以共价键相结 合,形成三维的网状结构,因此原子晶体熔 点高、硬度大。 3.干冰、冰、金刚石 的晶体结构图示。
6 个碳原子。 ③最小环上有___
④晶体中碳原子个数与 C—C 键数之比为: 1 1∶(4× )=1∶2。 2
[必记结论] 原子晶体和分子晶体的比较 晶体类型 原子晶体 相邻原子间以共价键相 含义 结合而形成空间网状结 构的晶体 组成粒子 粒子间作用力 原子 共价键 分子晶体 只含分子的晶 体 分子 分子间作用力
(4)原子晶体中只存在极性共价键,不可能存在其他类型的化 学键 ( )
答案:(1)×
(2)√
(3)×
(4)×
考查晶体类型的判断
[例 1] 相同的是 ①SiO2 和 SO3 ②金刚石和白磷 ③CO2 和 SO2 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
) ) )
( (
原子晶体
[新知探究] 探究 1 原子晶体的结构特点及物理性质 (1)构成微粒及其相互作用:
(2)物理性质: ①原子晶体中,由于各原子均以强的共价键相结合,因此一 大。 高 ,硬度___ 般熔点___
越短 ,键能 ②结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长_____
3.二氧化硅的结构是怎样的?其熔、沸点高低如何?
提示:二氧化硅是原子之间以共价键结合而形成的立体网状结 构。其中一个硅原子与四个氧原子相连,一个氧原子与两个硅 原子相连。熔、沸点较高。
分子晶体
[新知探究] 探究 1 分子晶体的概念及粒子间的相互作用力
分子 的晶体称为分子晶体。 (1)概念:只含_____
[成功体验] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)分子晶体中都含有共价键 ( ) )
(2)H2S 的沸点比 H2O 高,因为 H2S 的相对分子质量大(
(3)HF 的沸点比 HCl 高,因为 H—F 键的键能比 H—Cl 键大 ( (4)干冰晶胞中含有 4 个 CO2 分子 (5)干冰升华时,碳氧共价键被破坏
晶体类型 熔点 硬度
原子晶体 很高 很大
分子晶体 较低 较小
溶解性
导电性 熔化时破坏 的作用力 举例
一般不溶于各种溶剂
不导电,个别为半导体
部分溶于水
不导电,部分水溶 液导电
破坏共价键
金刚石、二氧化硅等
破坏分子间作用力
冰、干冰等
[成功体验源自文库 2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)晶体中分子间氢键越强,分子越稳定 (2)原子晶体中共价键越弱,熔点越低 (3)冰融化时水分子中共价键发生断裂 ( ( ( ) ) )
白磷(P4)、C60 等。
非金属 氧化物,如 CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10 等。 ③部分_______ 酸 ,如 H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3 等。 ④几乎所有的___
有机物 的晶体,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 ⑤绝大多数_______
(2)物理性质:
低 ,硬度较___ 小。 分子晶体熔、沸点较___
越大,晶体的熔点越高。
探究 2 常见的原子晶体 (1)物质类别:
(2)金刚石的结构特点:
相邻的 4 个 碳原子 4 个共价键 与___________ ①在晶体中每个碳原子以___________
相结合,成为正四面体。
3 109° 28 ′ sp ②晶体中 C—C 键夹角为_______,碳原子采取了____杂化。
探究 3 分子晶体的结构特征 (1)分子间作用力只是范德华力:
分子密堆积 ,即以一个分子为中心, 晶体中分子堆积方式为___________
12 个紧邻的分子。 其周围通常可以有___
如干冰的晶胞结构如图
12 个原子。 ①每个晶胞中有___ 12 个。 ②每个 CO2 分子周围等距离紧邻的 CO2 分子有___