第三章 晶体结构与性质\n第二节 分子晶体与共价晶体第1课时 分子晶体\n学习目标核心素养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征。\n课堂素能探究课堂达标验收课前素能奠基新课情境呈现\n新课情境呈现\n冰容易融化，干冰容易气化，碘晶体容易升华，这些晶体为什么具有上述的特殊性质呢？它们的结构是怎样的呢？\n课前素能奠基\n分子晶体1．特点(1)构成微粒及微粒间的作用力新知预习\n(2)微粒堆积方式①若分子间作用力只有________________，则分子晶体有__________________特征，即每个分子周围有__________个紧邻的分子。②分子间还含有其他作用力，如____________，则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。如冰中每个水分子周围只有_________个紧邻的水分子。范德华力分子密堆积12氢键4\n物质种类实例所有非金属______________H2O、NH3、CH4等部分__________________卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等部分___________________CO2、P4O10、SO2、SO3等几乎所有的__________HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等绝大多数______________苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等2．分子晶体与物质的类别氢化物非金属单质非金属氧化物酸有机物\n3.两种典型的分子晶体的组成和结构\n(1)干冰①每个晶胞中有_________个CO2分子，__________个原子。②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为__________个。(2)冰①水分子之间的作用力有________________，但主要是___________。②由于____________的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体顶点的_________个相邻的水分子相互吸引。41212范德华力氢键氢键4\n1．思考辨析：(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。()×××√预习自测\n2．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、Na2O2解析：A中，P4(白磷)为单质，不是化合物；C中，SiO2不是分子晶体；D中，Na2O2是离子化合物、不是分子晶体。3．当SO3晶体熔化时，下列各项中发生变化的是()A．化学键B．硫与氧的原子个数之比C．分子构型D．分子间作用力解析：当SO3晶体熔化时，分子间作用力被破坏，故选D项。BD\n4．分子晶体具有某些特征的本质原因是()A．组成晶体的基本微粒是分子B．熔融时不导电C．基本构成微粒间以分子间作用力相结合D．熔点一般比较低解析：分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，本质原因是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。C\n5．下列有关冰和干冰的叙述不正确的是()A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体B．冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子C．干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华D．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子A\n解析：干冰晶体中CO2分子间作用力只是范德华力，分子采取密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性和饱和性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，采取非密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小。干冰熔化只需克服范德华力，冰融化需要克服范德华力和氢键，由于氢键作用力比范德华力大，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压下易升华。\n课堂素能探究\n问题探究：1．分子晶体中分子内一定含有共价键吗？为什么？2．影响分子晶体的熔、沸点有哪些因素？3．影响分子晶体的溶解度有哪些因素？知识点分子晶体的物理性质\n探究提示：1．提示：不一定。稀有气体的分子为单原子分子，不含任何化学键。2．提示：氢键、范德华力、极性。3．提示：相似相溶原理、氢键、化学反应。\n知识归纳总结：1．分子晶体的物理特性(1)分子晶体具有熔、沸点较低，硬度较小，固态不导电等物理特性。所有在常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、易升华的固体物质都属于分子晶体。(2)分子间作用力的大小决定分子晶体的物理性质。分子间作用力越大，分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。\n2．分子晶体熔沸点低的原因分子晶体中粒子间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体，因此，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。\n3．分子晶体的熔、沸点比较(1)分子晶体熔化或汽化都是克服分子间作用力。分子间作用力越大，物质熔化或汽化时需要的能量就越多，物质的熔、沸点就越高。(2)比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力(包括范德华力和氢键)的大小。①若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔、沸点较高。如HF>HI;NH3>PH3;H2O>H2Te。\n②组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。如I2>Br2>Cl2>F2；SnH4>GeH4>SiH4>CH4。③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，范德华力越大，熔、沸点越高。如CO>N2。④同类别的同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如正戊烷>异戊烷>新戊烷。\n4．分子晶体的导电性分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由离子，因而不能导电，易溶于水的电解质在水中全部或部分电离而能够导电，不溶于水的物质或易溶于水的非电解质不能导电。\n下列叙述正确的是()A．由分子构成的物质其熔点一般较低B．分子晶体在熔化时，共价键被破坏C．分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变解析：分子晶体熔化时共价键未被破坏，B错；分子晶体的稳定性与共价键有关，C错；物质溶于水化学键不一定被破坏或改变，例如蔗糖溶于水，D错。典例A\n〔变式训练〕下列说法中，正确的是()A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂B．分子晶体中，分子间作用力越强，熔点越高C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔点一定越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定解析：冰为分子晶体，融化时破坏的是分子间作用力，故A项错误；分子晶体熔点的高低取决于分子间作用力的强弱，分子间作用力越强，熔点越高，故B项正确；分子晶体熔点的高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，所以C项和D项错误。B\n课堂达标验收\n1．AB型的化学式形成的晶体结构情况多种多样。下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是()A．①③B．②⑤C．⑤⑥D．③④⑤⑥解析：分子晶体中不存在共用，从各图中可以看出②⑤不存在共用现象，所以最有可能是分子晶体。B\n2．HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知HgCl2的熔点是277℃，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述中正确的是()①HgCl2属于共价化合物②HgCl2属于离子化合物③HgCl2属于非电解质④HgCl2属于弱电解质A．①③B．①④C．②③D．②④解析：HgCl2熔点低，熔融状态不导电，说明它属于共价化合物。HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，说明在水分子作用下能够发生微弱电离，故HgCl2属于弱电解质。B\nC\n\n4．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是()A．范德华力、范德华力、范德华力B．范德华力、范德华力、共价键C．范德华力、共价键、共价键D．共价键、共价键、共价键解析：石蜡属于分子晶体，石蜡→石蜡油→石蜡蒸气为物质状态的变化，破坏的是分子间的范德华力，而石蜡蒸气→裂化气发生化学变化，破坏的是化学键，B项正确。B\n5．(2021·镇江高二检测)如图为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有关说法正确的是()A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B．冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体C．水分子间通过H—O键形成冰晶体D．冰晶体融化时，水分子之间的空隙增大A\n解析：B项，冰晶体属于分子晶体；C项，水分子间通过分子间作用力形成晶体；D项，冰融化，氢键部分断裂，空隙减小。
