人教版高中化学选修三《分子晶体与原子晶体》word学案
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人教版高中化学选修三《分子晶体与原子晶体》word
学案第二节分子晶体与原子晶体
[学习目标]
[知识梳理]
1.分子间作用力
(1)分子间作用力__________;又称范德华力。分子间作用力存在于____________之间。
(2)阻碍因素:①分子的极性②组成和结构相似的
2.分子晶体
(1)定义:________________________________
(2)构成微粒________________________________
(3)粒子间的作用力:________________________________
(4)分子晶体一样物质类不________________________________
(5)分子晶体的物理性质________________________________________________
3.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
4.构成粒子:______________;。
5.粒子间的作用______________,
6.原子晶体的物理性质
(1)熔、沸点__________,硬度___________ (2) ______________一样的溶剂。
(3)______________导电。原子晶体具备以上物理性质的缘故____________________________
原子晶体的化学式是否能够代表其分子式______________
缘故____________________________。
7.常见的原子晶体有____________________________等。
[方法导引]
1.判定晶体类型的依据
(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________,微粒间的相互作用是___________;
关于原子晶体,构成晶体的微粒是_______,微粒间的相互作用是___________键。
(2)看物质的物理性质(如:熔、沸点或硬度)。
一样情形下,不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体。原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多
(3)依据物质的分类判定
金属氧化物(如K2O、Na2O2等),强碱(如NaCl、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(除汞外)与合金差不多上金属晶体。
2.晶体熔、沸点比较规律:
(1)不同晶体类型的物质:原子晶体>分子晶体。
(2)同一晶体类型的物质,需比较晶体内部结构粒子间作用力,作用力越大,熔沸点越高。
原子晶体:要比较共价键的强弱,一样地讲,原子半径越小,形成共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
分子晶体:组成结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2, HI>HBr>HCl。组成结构不相似的物质,分子的极性越大,其熔沸点就越高,如熔沸点:CO>N2。
由上述可知,同类晶体熔沸点比较思路为:
原子晶体→共价键键能→键长→原子半径
分子晶体→分子间作用力→相对分子质量
例1.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是 ( )
A.干冰
B.氯化钠
C.氢氧化钠
D.碘
解析:干冰是分子晶体,分于内存在共价键,分子间存在范德华力。NaCl是离子晶体只存在离子键。 NaOH 是离子晶体,不仅存在离子键,还存在H—O间共价键。碘也是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在分子间作用力。
[例2]单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据
金刚石晶体硅晶体硼
熔点>3823 1683 2573
沸点5100 2628 2823
硬度10 7.0 9.5
①晶体硼的晶体类型属于____________晶体,理由是________________________。
已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此晶体体结构单元由
____________________个硼原子构成。其中B—B键的键角为____________。
[解析]①原子,理由:晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间,而金刚石和晶体Si均为原予晶体,B与C相邻与Si处于对角线处,亦为原于晶体。
②每个三角形的顶点被5个三角形所共有,因此,此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个如此的点,且晶体B中有20个如此的角形,因此,晶体B中如此的顶点
(B原子)有3/5×20=12个。又因晶体B中的三角形面为正三角形,因此键角为60°
〔例3〕石墨的片层结构如右图1所示:试回答:
(1)片层中平均每个六元环含碳原子数为个。
(2)在片层结构中,碳原子数、C—C键数、六元环数之比
为
【解析】在石墨的片层结构中,我们以一个六元环为研究对象,由于碳原子为三个六元环共用,即属于每个六元环的碳原子数为6×1/3=2;另外碳碳键数为二个六元环共用,即属于每个六元环的碳碳键数为6×1/2=3。