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1、北京英才苑网站 http:/wwwycycomcn 版权所有盗版必 究1新课标高三化学（人教版）第一轮复习选修（3）单元讲座第二讲 分子晶体与原子晶体 复习目标：复习目标： 1、了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。 2、了解晶体类型与性质的关系。 3、理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。 4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。 5、掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。 6、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结 构与。 复习复习重点、难点：重点、难点： 1、重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点 2、原子晶体的结
2、构与性质的关系 课时划分课时划分：一课时 知识梳理知识梳理 复习填空： 晶体类型离子晶体 构成晶体的类型结 构粒子间的相互作用力 硬度 熔沸点 导电性性 质 溶解性 一、分子晶体一、分子晶体 1、定义：含分子的晶体称为分子晶体也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体 叫做分子晶体 2、较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所 有的酸，绝大多数有机物的晶体。 3、分子间作用力和氢键 一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的 熔沸点也越高。 但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3，H2O 和 HF 的沸点就
3、出现反常。 氢键形成的过程： 氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与 H 核 氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与 H 核之间的静电吸引作用。氢键可 看作是一种比较强的分子间作用力。 氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。 氢键的表示 如：冰一个水分子能和周围 4 个水分子从氢键相结合组成一个正四面体 4分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。北京英才苑网站 http:/wwwycycomcn 版权所有盗版必 究2对于大多数分子晶体结构，如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心，其 周围通常可以有几个紧邻的分子。如 O
4、2，C60，我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分 子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键） ，如果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧 密堆积的方式 在冰的晶体中，每个水分子周围只有 4 个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化 学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个 水分子与四面体顶角方向的 4 个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率 不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。 干冰的晶体结构晶胞模型。 干冰晶体中 CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此干冰中 CO2分子紧密堆积， 每个 CO2分子周围，最近且等距离的 CO2 分子数
5、目有几个？ 一个 CO2分子处于三个相互垂直的面的中心，在每个面上，处于四个对角线上各有一个 CO2分子周围，所以每个 CO2分子周围最近且等距离的 CO2分子数目是 12 个。 晶体类型分子晶体 构成晶体的粒子分子结构粒子间的相互作用力分子间作用力 硬度小 熔沸点较低 导电性固态熔融状态不导电性质溶解性相似相溶 二、原子晶体二、原子晶体 归纳原子晶体： 1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。 2构成粒子：原子； 3粒子间的作用：共价键； 4原子晶体的物理性质：熔、沸点_，硬度_；_一般的 溶剂；_导电。 思考：（1）原子晶体的化学式是否可以代表其分子式，为什么？（2
6、）为什么金刚石 的熔沸点很高、硬度很大？ 归纳：晶体熔沸点的高低比较 对于分子晶体，一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子 间作用力越大，物质的熔沸点也越高。 对于原子晶体，一般来说，原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔 沸点越高，硬度越大。 思考：（1）在金刚石晶体中,每个 C 与多少个 C 成键？形成怎样的空间结构？最小碳 环由多少个石中,含 CC 原子组成？它们是否在同一平面内？（2）在金刚石晶体中，C 原子 个数与 CC 键数之比为多少？（3）12 克金刚C 键数为多少 NA？比较:CO2与 SiO2晶体的物理性质 物质/项目熔点状态(室温) CO2-5
7、6.2气态SiO21723固态 回顾：SiO2和 C02的晶体结构不同。在 SiO2晶体中，1 个 Si 原子和 4 个 O 原子形成 4 个北京英才苑网站 http:/wwwycycomcn 版权所有盗版必 究3共价键，每个 Si 原子周围结合 4 个 O 原子；同时，每个 O 原子跟 2 个 Si 原子相结合。实 际上，SiO2晶体是由 Si 原子和 O 原子按 1：2 的比例所组成的立体网状的晶体。 5常见的原子晶体有_等。 三、各类晶体主要特征三、各类晶体主要特征类型 比较分子晶体原子晶体构成晶体微粒 形成晶体作用力 熔沸点 硬度 导电性 传热性 延展性物 理 性 质溶解性典型实例P4
8、、干冰、硫金刚石、二氧化硅归纳：判断晶体类型的依据 （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_ _；对于原子晶体，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)。 一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多。 典例剖析典例剖析【例题 1】已知 BBr3的熔点是46，KBr 的熔点是 734，试估计它们各属于哪一类晶体。【解析】BBr3是由非金属元素组成的，属于共价化合物，由于 BBr3的熔点为46，熔点很低，所以 BBr3在固态时是以分子间作用力而形成的晶体。
9、KBr 是由活泼金属和活泼非金属元素组成的化合物，熔点相对较高，所以 KBr 属于离子晶体。【答案】BBr3是分子晶体，KBr 是离子晶体。【例题 2】碳化硅的一种晶体（SiC）具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列三种晶体： 金刚石、晶体硅、 碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是 A B C D 【解析】在原子晶体中，原子半径越小、键长越短、键能越大，熔、沸点越高。题目中所给的信息是有关 SiC 的结构知识，通过加工信息，并比较碳原子和硅原子的半径，应得出 SiSi 键的键长比 SiC 键的键长长，SiC 键比 CC 键的键长长，所以键能由高到低的顺序应该是：CC 键C
10、Si 键SiSi 键，由此可推出熔点由高到低的顺序是： 【答案】A北京英才苑网站 http:/wwwycycomcn 版权所有盗版必 究4知能训练知能训练一、选择题一、选择题1下列晶体中由原子直接构成的单质有（ ）A硫 B氦气 C金刚石 D金属镁2石墨晶体中，层与层之间的结合力是:（ ）A金属键 B.共价键 C分子间力 D.离子键31999 年美国科学杂志报道：在 40GPa 的高压下，用激光加热到 1800K，人们成功制得了原子晶体 CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是 （ ）A该原子晶体中含有极性键 B该原子晶体易气化，可用作制冷材料C该原子晶体有很高的熔点、沸点D该原子晶体硬度大，可
11、用作耐磨材料4在 60gSiO2晶体中，含有 SiO 键的物质的量为 （ ）A1mol B2mol C3mol D4mol5金刚石和石墨两种晶体中，每个最小的碳环里所包含的碳原子数 （ ）A前者多 B后者多 C相等 D无法确定6下列说法中，正确的是（ ）A冰溶化时，分子中 HO 键发生断裂B原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高C分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高D分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定7SiCl4的分子结构与 CCl4类似，对其做出如下推断：SiCl4晶体是分子晶体；常温常压 SiCl4不是气体；SiCl4分子是由极性键构成的非极性分子；SiCl4熔点
12、高于CCl4。其中正确的是（ ）A只有 B只有 C只有 D8水的沸点是 100，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是 60.7C，引起这种差异的主要原因是 （ ）A范德华力 B共价键 C氢键 D相对分子质量9分析下列各物质的物理性质，判断其固态不属于分子晶体的是 （ ）A碳化铝，黄色晶体，熔点 2200，熔融态不导电B溴化铝，无色晶体，熔点 98，熔融态不导电C五氧化钒，无色晶体，熔点 19.5，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中D溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电10下列叙述中正确的是： （ ）A原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高B分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定北
13、京英才苑网站 http:/wwwycycomcn 版权所有盗版必 究5C分子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高D某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体11固体熔化时必须破坏非极性共价键的是 （ ）冰 晶体硅 溴单质 二氧化硅12下列物质的熔点均按由高到低的排列，其原因是由于键能由大到小排列的是（ ）A铝、钠、干冰 B金刚石、碳化硅、晶体硅C碘化氢、溴化氢、氯化氢 D二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳13在石墨晶体里，每一层由无数个正六边形构成，同一层内每个碳原子与相邻的三个碳原子以 C-C 键结合，则石墨晶体中碳原子数与 C-C 键数之比为 （ ）A1：1 B2：1 C2：3
14、 D3：214下面有关晶体的叙述中，不正确的是（ ）A金刚石空间网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有 6 个碳原子B氯化钠晶体中，每个 Na+周围距离相等的 Cl-共有 6 个C氯化铯晶体中，每个 CS+周围紧邻 8 个 Cl-D干冰晶体中，每个 CO2分子周围紧邻 10 个 CO2分子二、填空题二、填空题15氯化钠属于 晶体，二氧化硅属于 晶体，NaCl 和 SiO2并不代表它们的 式，只能表示组成晶体的各种微粒的 。16在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有 (填数字)个碳原子,每个碳原子上的任意两个CC键的夹角都是 (填角度).17(1)二氧化硅晶体中，每个硅原子周围有_个氧原子，每
