《化学：第3章第2节 分子晶体与原子晶体 优化课件（人教版选修3）（四月）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学：第3章第2节 分子晶体与原子晶体 优化课件（人教版选修3）（四月）（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节分子晶体与原子晶体 学习目标1 掌握分子晶体 原子晶体的概念及结构特点 2 掌握晶体类型与性质之间的关系 3 了解氢键对物质物理性质的影响 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 第二节分子晶体与原子晶体 课前自主学案 一 分子晶体1 结构特点 1 构成微粒及微粒间的作用力 分子 分子间作用力 2 微粒堆积方式 若分子间只有范德华力 则分子晶体有 特征 即每个分子周围有 个紧邻分子 若分子间含有其他作用力 如氢键 由于氢键具有 使分子不能采取密堆积的方式 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4个紧邻的水分子 分子密堆积 12 方向性 2 属于分子晶体的物质 1
2、 所有 如H2O NH3 CH4等 2 部分非金属单质 如卤素 X2 O2 N2 白磷 P4 硫 S8 稀有气体等 3 部分 如CO2 P4O6 P4O10 SO2等 4 几乎所有的 如HNO3 H2SO4 H3PO4 H2SiO3等 5 绝大多数有机物的晶体 如苯 乙醇 非金属氢化物 非金属氧化物 酸 二 原子晶体1 结构特点 1 构成微粒及微粒间的作用力 原子 共价键 2 微粒堆积方式 整块晶体是一个三维的 结构 不存在单个小分子 是一个 巨分子 又称 2 属于原子晶体的物质 1 某些 如晶体硼 晶体硅 晶体锗 金刚石等 2 某些 如碳化硅 SiC 二氧化硅 SiO2 氮化硅 Si3N4
3、氮化硼 BN 等 共价键网状 共价晶体 非金属单质 非金属化合物 思考感悟 1 含有共价键的晶体都是原子晶体吗 2 SiO2是二氧化硅的分子式吗 提示 1 原子晶体中都有共价键 但含有共价键的不一定是原子晶体 如CO2 H2O等分子晶体中也含有共价键 2 二氧化硅为原子晶体 晶体中不存在单个分子 其化学式为Si与O的最简个数比 而不是分子式 课堂互动讲练 分子晶体与原子晶体的比较 特别提醒 分子晶体熔化时一定会破坏范德华力 有一些晶体还破坏氢键 如冰的熔化 还有少数晶体会破坏共价键 如S8晶体熔化时 除破坏范德华力外 S8分子也会分解 破坏共价键 下列各组晶体物质中 化学键类型相同 晶体类型也
4、相同的是 SiO2和SO3 晶体硼和HCl CO2和SO2 晶体硅和金刚石 晶体氖和晶体氮 硫磺和碘A B C D 解析 本题考查了化学键的类型与晶体类型的判断 解题时应注意化学键类型的判断 属于分子晶体的有SO3 HCl CO2 SO2 晶体氖 晶体氮 硫磺和碘 属于原子晶体的有SiO2 晶体硼 晶体硅和金刚石 但晶体氖是由稀有气体分子组成 稀有气体为单原子分子 分子间不存在化学键 答案 C 规律方法 判断非金属元素组成的晶体是分子晶体还是原子晶体的方法有 1 依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 原子晶体的构成粒子是原子 质点间的作用是共价键 分子晶体的构成粒子是分子 质点间的作用是范德华
5、力 2 记忆常见的 典型的原子晶体 常见的原子晶体有 某些非金属单质如硼 硅 锗等 某些非金属化合物如碳化硅 氮化硼 二氧化硅等 3 依据晶体的熔 沸点判断 原子晶体熔 沸点高 常在1000 以上 分子晶体熔 沸点低 常在几百度以下至很低的温度 4 依据导电性判断 分子晶体为非导体 但部分分子晶体溶于水后能导电 原子晶体多数为非导体 但晶体硅 晶体锗是半导体 5 依据硬度和机械性能判断 原子晶体硬度大 分子晶体硬度小且较脆 变式训练1 2011年黄冈高二检测 下列说法正确的是 A 原子晶体中只存在非极性共价键B 因为HCl的相对分子质量大于HF 所以HCl的熔点高于HFC 干冰升华时 分子内共
6、价键不会发生断裂D 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 解析 选C 原子晶体中可能存在非极性共价键 也可能存在极性共价键 如SiO2 SiC等 A不正确 HF晶体中存在氢键 熔点高于HCl晶体 B不正确 干冰升华是物理变化 分子间作用力被破坏 但分子内共价键不断裂 C正确 金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物 也可能是共价化合物 如AlCl3等 D不正确 分子晶体和原子晶体熔 沸点比较 1 不同类型的晶体 原子晶体 分子晶体 2 同一类型的晶体 1 分子晶体 分子间作用力越大 物质的熔 沸点越高 具有氢键的分子晶体 熔 沸点反常的高 如H2O H2Te H2Se H
7、2S 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 熔 沸点越高 如SnH4 GeH4 SiH4 CH4 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 其熔 沸点越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 同分异构体 支链越多 熔 沸点越低 2 原子晶体晶体的熔 沸点高低取决于共价键的键长和键能 键长越短 键能越大 共价键越稳定 物质的熔 沸点越高 如熔点 金刚石 碳化硅 晶体硅 2011年黄石高二检测 据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60 已知 N60分子中每个氮原子均以N N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构 N N键的键能为167kJ mol 1 请回答
8、下列问题 1 N60分子组成的晶体为 晶体 其熔 沸点比N2 填 高 或 低 原因是 2 1molN60分解成N2时吸收或放出的热量是 kJ 已知N N键的键能为942kJ mol 1 表明稳定性N60 填 或 N2 3 由 2 列举N60的用途 举一种 思路点拨 3 由于反应放出大量的热同时生成大量气体 因此N60可用作高能炸药 答案 1 分子高N60 N2均形成分子晶体 且N60的相对分子质量大 分子间作用力大 故熔 沸点高 2 13230 3 N60可作高能炸药 误区警示 比较分子晶体熔 沸点高低时 要充分考虑影响分子晶体熔 沸点的各种因素 如相对分子质量对组成和结构都相似的分子晶体熔
9、沸点的影响 相对分子质量越大 分子间作用力越大 熔 沸点越高 在同分异构体中 支链越多 熔 沸点越低 不要漏了氢键的影响 氢键的存在使得相应的氢化物的熔 沸点比同族元素氢化物的熔 沸点高得多 变式训练2下列分子晶体 关于熔 沸点高低叙述中 正确的是 A Cl2 I2B SiCl4 CCl4C NH3 PH3D C CH3 4 CH3 CH2 3CH3 解析 选B 比较物质熔 沸点 先搞清该物质属于哪一类晶体 再分析决定晶体熔 沸点的因素 A B选项属于无氢键存在的分子结构相似的情况 相对分子质量大的熔 沸点高 C选项属于有氢键存在但分子结构相似的情况 存在氢键的熔 沸点高 D选项属于相对分子质量相同 但分子结构不同的情况 支链越多的熔 沸点越低
