2023-2024學年蘇教版選擇性必修2 專題3　第4單元　課時2　分子晶體 課件（40張）

專題3微粒間作用力與物質性質第四單元分子間作用力分子晶體課時2分子晶體內容索引學習目標活動方案課堂反饋學習目標1．能辨識常見的分子晶體，了解分子晶體中構成微粒之間的作用。2．借助分子晶體等模型認識晶體的結構特點，并能利用均攤法對晶胞進行計算。3．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。4．了解石墨晶體的結構，會比較不同類型晶體的熔、沸點?；顒臃桨赶聢D是干冰分子晶體的結構模型：活動一：認識分子晶體干冰分子晶體的結構模型1．構成干冰晶體的微粒是什么？分子中微粒間的作用力是什么？【答案】

構成干冰晶體的微粒是CO2分子，微粒間的相互作用力是分子間作用力(范德華力)。2．分析干冰晶體結構，每個干冰分子晶體的晶胞中，CO2分子周圍離該分子最近且距離相等的CO2分子有幾個？每個晶胞中有幾個CO2分子？【答案】

每個CO2分子周圍離該分子最近且距離相等的CO2分子有12個，每個晶胞中有4個CO2分子。3．下圖是幾種常見的分子晶體：

單質碘干冰冰晶胞或結構模型

(長方體)

(立方體)

微粒間作用力范德華力范德華力范德華力和氫鍵晶胞微粒數44—什么是分子晶體？構成分子晶體的微粒是什么？微粒間的作用力是什么？【答案】

分子晶體是分子通過分子間作用力構成的固態(tài)物質。構成分子晶體的微粒是分子，微粒間的作用力為分子間作用力(范德華力和氫鍵)。4．討論分子晶體有哪些共同的物理性質？為什么？【答案】

分子晶體的熔、沸點較低，密度較小，硬度較小，較易熔化和揮發(fā)。這是因為形成分子晶體的分子間作用力較弱。5．影響分子晶體熔、沸點的因素有哪些？【答案】

(1)分子晶體的熔、沸點取決于分子間作用力的大小。對于組成和結構相似的分子晶體，一般隨相對分子質量的增大，范德華力也增大，熔、沸點升高，如I2>Br2>Cl2>F2。(2)有氫鍵的分子晶體，還要考慮氫鍵的強弱。例如：H2O與H2S相比，H2O的沸點比H2S的高，因為H2O分子間有氫鍵，H2S分子間只有范德華力，而氫鍵比范德華力強。6．碳、硅為同主族元素，氧化物二氧化碳、二氧化硅都可以形成晶體，它們的晶體物理性質相差很大，干冰易升華，二氧化硅的熔點很高，為什么？二氧化硅晶體的結構模型【答案】

二氧化碳形成的晶體即干冰，屬于分子晶體，氣化時只破壞較弱的范德華力，而二氧化硅晶體屬于共價晶體，熔化時需破壞較強的共價鍵，所以物理性質相差大。以共價鍵結合的物質，除金剛石、晶體硅、二氧化硅等___________結構的物質屬于_______晶體外，其他多數非金屬單質、非金屬元素組成的無機化合物以及絕大多數有機化合物形成的晶體屬于_______晶體。活動二：討論晶體類型與物質類型的關系空間網狀共價分子1．分析上圖，石墨晶體有什么結構特點？【答案】

石墨晶體是一種二維網狀結構，在石墨的二維結構平面內，每個碳原子以C—C鍵與3個碳原子結合，形成六元環(huán)層?；顒尤和卣挂曇啊私馐w的結構與性質金剛石和石墨的結構模型2．為什么石墨晶體是一種混合晶體？【答案】

石墨晶體中，層內原子間通過共價鍵結合，層間為分子間作用力，所以屬于混合晶體。3．閱讀教材，分析石墨的結構特點，討論石墨為什么能導電？導電為什么具有方向性？討論石墨為什么有良好的潤滑性？【答案】

石墨晶體中層內存在大π鍵，其中的電子可在整個層內運動，當施加電場時，可以沿電場方向運動，因而石墨具有導電性。但由于相鄰碳原子層之間相隔較遠，電子不能從一層跳躍到另一層，因此石墨的導電性具有一定的方向性。由于石墨晶體層間是以分子間作用力相結合的，在外力的作用下，石墨晶體中層與層之間發(fā)生相對滑動而具有良好的潤滑性。關注共性與個性的結合，是研究各類晶體重要的思想方法。晶體內部結構均是由原子、離子或分子按周期性規(guī)律重復排列組成的。研究晶體類型可通過研究能夠反映晶體結構特征的基本重復單位——晶胞來進行。不同晶體具有哪些共性？【答案】

不同的晶體具有以下共性：(1)晶體物質各個部分的宏觀性質總是相同的，例如具有相同的密度、相同的化學組成等。(2)晶體總能自發(fā)地形成多面體外形。(3)晶體都具有確定的熔點。活動四：了解晶體的共性與個性課堂反饋12345678910111213141516【解析】SO2與SiO2中都只含極性共價鍵，但SO2為分子晶體而SiO2為共價晶體，A不符合題意；NaCl中只含離子鍵，NaCl為離子晶體，而HCl中只含共價鍵，HCl為分子晶體，B不符合題意；CO2與H2O中都只含極性共價鍵、都是分子晶體，C符合題意；CCl4中只含極性共價鍵，CCl4為分子晶體，而KCl中只含離子鍵，KCl為離子晶體，D不符合題意。1．

(2020·呂叔湘中學診斷考試)下列各組晶體中，化學鍵種類和晶體類型都相同的是

(

)A．SO2與SiO2

B．NaCl與HCl

C．CO2與H2O

D．CCl4與KClC123456789101112A．N2的電子式為B．AlN是分子晶體C．27Al用原子中的中子數為14

D．基態(tài)氮原子軌道表示式為C【解析】N原子最外層有5個電子，2個N原子形成3對共用電子對，使物質分子中每個原子都達到最外層8個電子的穩(wěn)定結構，故N2的電子式為

，A錯誤；AlN是高溫陶瓷材料，物質的熔、沸點很高，說明AlN的存在狀態(tài)是共價晶體，而不是熔、沸點比較低的分子晶體，B錯誤；Al是13號元素，原子核內質子數是13，27Al的中子數為27－13＝14，C正確；原子核外電子總是盡可能成單排列，而且自旋方向相同，這樣排布使原子的能量最低，故基態(tài)氮原子軌道表示式為

，D錯誤。123456789101112123456789101112A．基態(tài)Ti原子的外圍電子排布式：3d4B．Cl－結構示意圖：

C．MgCl2的電子式：D．TiCl4熔點是－25℃，沸點是136.4℃，可溶于苯和CCl4，該晶體屬于離子晶體C【解析】鈦是22號元素，根據構造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，則其基態(tài)原子的價電子排布式為3d24s2，A錯誤；Cl－結構示意圖為

，B錯誤；MgCl2是離子化合物，其電子式為

，C正確；TiCl4熔、沸點低，可溶于苯和CCl4，由此可判斷TiCl4是由共價鍵結合形成的分子，晶體類型為分子晶體，D錯誤。1234567891011121234567891011124．下表所列物質晶體的類型全部正確的一組是 (

)C晶體類型選項共價晶體離子晶體分子晶體A氮化硅磷酸單質硫B單晶硅碳酸氫銨水銀C金剛石燒堿冰D鐵尿素冰醋酸【解析】磷酸的構成微粒是分子，所以磷酸屬于分子晶體，A錯誤；單晶硅的構成微粒是原子，所以屬于共價晶體，碳酸氫銨的構成微粒是陰、陽離子，所以屬于離子晶體，水銀的構成微粒是金屬陽離子和自由電子，屬于金屬晶體，B錯誤；金剛石的構成微粒是原子，屬于共價晶體，燒堿的構成微粒是陰、陽離子，屬于離子晶體，冰的構成微粒是分子，屬于分子晶體，C正確；鐵的構成微粒是金屬陽離子和自由電子，屬于金屬晶體，尿素的構成微粒是分子，屬于分子晶體，冰醋酸的構成微粒是分子，屬于分子晶體，D錯誤。123456789101112【解析】CO2只含共價鍵，是分子晶體，SiO2只含共價鍵，是共價晶體，A不符合題意；C2H5OH只含共價鍵，是分子晶體，NaOH既含離子鍵又含共價鍵，是離子晶體，B不符合題意；NH4Cl既含離子鍵又含共價鍵，是離子晶體，NaCl只含離子鍵，是離子晶體，C不符合題意；N2和HNO3都只含共價鍵，都是分子晶體，D符合題意。1234567891011125．(2021·吳江汾湖高級中學質檢)下列各組物質的晶體中，化學鍵類型相同、晶體類型也相同的是

(

)A．CO2、SiO2

B．C2H5OH、NaOH

C．NH4Cl、NaCl

D．N2、HNO3D1234567891011126．下列各物質所形成的晶體中，屬于分子晶體且分子內只含極性共價鍵的是

(

)A．CO2

B．O2

C．NH4Cl

D．ArA1234567891011127．(2021·南京期中)我國學者發(fā)現石墨烯具有非常規(guī)超導性能。石墨烯是僅由一層碳原子構成的新型材料。下列有關石墨烯的說法不正確的是

(

)A．由碳元素組成 B．與石墨互為同位素C．完全燃燒生成二氧化碳 D．碳原子間以共價鍵結合B【解析】石墨烯只含碳元素，所以是由碳元素組成，A正確；石墨烯與石墨均是碳元素形成的單質，應是互為同素異形體的關系，而同位素是同一元素不同原子間的互稱，B錯誤；石墨烯由碳元素組成，完全燃燒生成二氧化碳，C正確；石墨烯是由一層碳原子構成的，碳原子間以共價鍵結合，D正確。123456789101112【解析】C60是分子晶體，A錯誤；C60和石墨是碳的同素異形體，B正確；C60中存在共價鍵，是分子晶體，C錯誤；C60相對分子質量是720，D錯誤。1234567891011128．(2021·東臺質檢)科學家發(fā)現了一種分子，它具有空心的類似足球的結構，分子式為C60，下列說法正確的是 (

)A．C60是共價晶體B．C60和石墨都是碳的同素異形體C．C60中雖然沒有化學鍵，但固體為分子晶體D．C60相對分子質量為

720g·mol-1B1234567891011129．下表列出了有關晶體的說法，其中有錯誤的是 (

)C選項晶體名稱組成的晶體微粒晶體內存在的結合力A碘化鉀陰、陽離子離子鍵B干冰分子范德華力C氖原子共價鍵D二氧化硅原子共價鍵【解析】碘化鉀為離子晶體，組成微粒為離子，組成晶體粒子間的結合力為離子鍵，A正確；干冰為分子晶體，組成微粒為分子，分子之間的結合力為范德華力，也叫作分子間作用力，B正確；氖晶體屬于分子晶體，其晶體內存在的作用力為范德華力，不是共價鍵，C錯誤；二氧化硅為共價晶體，組成微粒為原子，組成晶體粒子間的結合力為共價鍵，D正確。12345678910111212345678910111210．(2021·禮嘉中學階段調研)下列說法正確的有 (

)①分子晶體的構成微粒是分子，都具有分子密堆積的特征②冰融化時，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂③分子晶體在干燥或熔融時，均能導電④分子晶體中，分子間作用力越大，通常熔點越高⑤分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔點一定越高⑥分子晶體的熔、沸點一般比較低⑦分子晶體中，分子間以分子間作用力相結合，分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定

A．2項 B．3項C．4項 D．5項A【解析】分子晶體的構成微粒是分子，但只含有分子間作用力的分子晶體具有分子密堆積的特征，含有氫鍵的分子晶體不是密堆積，①錯誤；冰融化克服氫鍵，屬于物理變化，水分子中H—O鍵沒有斷裂，②錯誤；分子晶體在干燥或熔融時，均不能導電，③錯誤；分子晶體中，分子間作用力越大，通常熔、沸點越高，④正確；分子晶體熔化時破壞分子間作用力，不破壞分子內共價鍵，即說明分子內共價鍵鍵能大小與該分子晶體的熔點高低無關，⑤錯誤；分子晶體熔化時破壞分子間作用力，而分子間作用力一般較弱，導致其熔、沸點較低，⑥正確；分子的穩(wěn)定性與分子間作用力無關，穩(wěn)定性屬于化學性質，分子間作用力影響物理性質，⑦錯誤；只有④⑥正確，故選A。12345678910111212345678910111211．有A、B、C三種晶體，分別由H、C、Na、Cl四種元素中的一種或幾種組成，對這三種晶體進行實驗，結果如表：序號熔點/℃硬度水溶性導電性水溶液與Ag＋反應A811較大易溶水溶液或熔融導電白色沉淀B3500很大不溶不導電不反應C－114.2很小易溶液態(tài)不導電白色沉淀【解析】根據A、B、C所述晶體的性質可知，A為離子晶體，只能為NaCl，微粒間的作用力為離子鍵；B應為共價晶體，只能為金剛石，微粒間的作用力為共價鍵；C應為分子晶體，且易溶于水，只能為HCl，微粒間的作用力為范德華力。123456789101112(1)晶體的化學式分別為A_______、B____、C______。(2)晶體的類型分別是A_________、B_________、C_________。(3)晶體中微粒間作用力分別是A_____