第二节 分子晶体与原子晶体教案
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第二节 分子晶体与原子晶体
教学目标
1.掌握分子晶体的概念、构成微粒、微粒间的作用、物理性质、常见的分子晶体。
2.理解分子晶体类型与性质的关系。
3.掌握典型分子晶体干冰晶胞的结构特点
能力目标:培养空间想像能力和进一步认识“物质结构决定物质性质”的客观规律。
教学重、难点:理解分子晶体类型与性质的关系。
[知识回顾]
1．共价键是怎样形成的？其作用强度与分子间作用力相比较哪种更大？
答：共价键是通过 形成的，共价键的强度比分子间作用力要 。
2．F2、Cl2、Br2、I2四种物质的熔、沸点由高到低的排列顺序是怎样的？你的判断依据是什么？
答：熔、沸点：I2 Br2 Cl2 F2。其判断依据是：结构 的分子，相对分子质量越大，由其组成的物质的范德华力越 ，熔、沸点越 。
3．二氧化硅的结构是怎样的？其熔、沸点高低如何？
答：二氧化硅是原子之间以共价键结合而形成的立体网状结构。其中一个硅原子与四个氧原子相连，一个氧原子与两个硅原子相连。熔、沸点较高。
一、分子晶体的概念及粒子间的相互作用力
1.概念：只含_____的晶体称为分子晶体。
2.粒子间的相互作用力：分子晶体内相邻分子间以________ ________相互吸引，分子内原子之间以_______结合。
二、常见的分子晶体及其物理性质
1.常见的分子晶体：
①所有_____________，如水、硫化氢、氨、甲烷等。
②部分___________ ，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等。
③部分_______氧化物，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。
④几乎所有的___，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。
⑤绝大多数_______的晶体，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
总结：由非金属元素组成的单质或化合物大部分是分子晶体 。
2.物理性质： 由于分子间作用力较弱，分子晶体的物理性质有
(1)较 的熔点和沸点，易某某；
注:①分子间作用力越大,熔沸点越高(相对分子质量,分子极性,氢键)
② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力,不破坏化学键,也有例外,如S8
(2)较 的硬度；
(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。
三、分子晶体的结构特征
1. 密堆积：分子间作用力只是范德华力
晶体中分子堆积方式为___________，即以一个分子为中心，其周围通常可以有___个紧邻的分子。晶体构型为正六面体，八个分子在八个顶点，六个分子在面心。
如干冰的晶胞结构如图
①每个晶胞中有___个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有___个。
2. 非密堆积：分子间还有其他作用力
水分子之间的主要作用力是_____，在冰的每个水分子周围只有___个紧邻的水分子。
冰的晶体结构如图
在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。尽管氢键比共价键弱得多，不属于化学键，却跟共价键一样具有方向性，即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相XX分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4℃时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。
【总结归纳】
(1)分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体，熔化时，只破坏分子间作用力不破坏化学键。
(2)少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 体结构的一部分，观察图形。每个CO2分
子周围有________个与之紧邻且等距的CO2分子；该结构单元平均占有________个CO2分子。
(2)在40 GPa高某某，用激光器加热到1 800 K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是________。
A．原子晶体干冰易某某，可用作制冷剂
B．原子晶体干冰有很高的熔点和沸点
C．原子晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料
D．原子晶体干冰在一定条件下可与氢氧化钠反应
E．每摩尔原子晶体干冰中含有4 mol C—O键
（答案：1C、2.B、3.D、4、D、5.B、6、(1)12 4 (2)BDE）
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