離子晶體、分子晶體和原子晶體(二)

1、離子晶體、分子晶體和原子晶體 （二）離子晶體、分子晶體和原子晶體（二）離子晶體、分子晶體和原子 晶體（二） 一、學(xué)習(xí)目標1 .掌握分子間作用力和氫鍵對物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響。2 .掌握構(gòu)成分子晶體的微粒，分子晶體的物理特性。3 .了解物質(zhì)的“相似相溶”原理。二、學(xué)習(xí)過程（一）引入新課復(fù)習(xí)提問1 .常溫下氟是淡黃綠色的；氯是黃綠色的；溴是深棕紅色的； 碘是紫黑色的。鹵素單質(zhì)常溫下狀態(tài)不同的原因是。新授內(nèi)容分子晶體、相似相溶原理一、知識要點（學(xué)生自學(xué)完成）1. 分子間作用力（1）分子間作用力 稱范德華力。分子間作用力存在于之間。影響因素： 分子的極性 組成和結(jié)構(gòu)相似的:2. 分子晶體(1) 定義：(

2、2) 構(gòu)成微粒(3) 粒子間的作用力：(4) 分子晶體一般物質(zhì)類別 (5) 分 子 晶 體 的 物 理 性 質(zhì)二、要點點撥1. 結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響：構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，分子間以分子間作用力而結(jié)合，而分子之間作用力是一種比較弱的作用。 比化 學(xué)鍵弱的多。因此造成分子晶體的硬度小，熔、沸點低 (與離子晶體 相比較)。分子晶體無論是液態(tài)時，還是固態(tài)時，存在的都是分子， 不存在可以導(dǎo)電的粒子(陰、陽離子或電子)，故分子晶體熔融或固態(tài) 時都不導(dǎo)電，由此性質(zhì)，可判斷晶體為分子晶體。2. 氫鍵：對于HF、H20、NH3熔、沸點反常，原因在于三者 都是極性分子(極性很強)分子間作用力很大，超出了一般的分子

3、間作 用力的范圍(實屬氫鍵)。是介于分子間作用力和化學(xué)鍵之間的一種特 殊的分子間作用力，因此，它們的熔、沸點反常。3空間結(jié)構(gòu)：分子晶體中的分子構(gòu)成晶體時，一般也有自己的規(guī)律，并不象我們所想象的那樣任意排列。不同的物質(zhì)，分子之間的排 列方式可能不相同，在中學(xué)，我們只了解干冰中 C02分子的排列方 式就可以了。由干冰晶體求一個晶胞中 C02分子數(shù)目的方法同離子 晶體。4.影響分子間作用力的因素：分子的極性相對分子質(zhì)量的大小。這里所說的分子的極性，一般指極性 特別強的，即第二周期的幾種活潑非金屬的氫化物：HF、H20、NH3。 其他組成和結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)分子間作用力的大小， 則要看其相對分子質(zhì) 量的大小

4、。相對分子質(zhì)量大的分子，其中一般存在原子序數(shù)比較大的元素， 這些元素的原子體積一般比較大。由于每個分子的電子不斷運動和原 子核的不斷振動，經(jīng)常發(fā)生電子云和原子核之間的瞬時相對偏移，從而使原子產(chǎn)生瞬時的極性，并且原子的體積越大，這種相對偏移也越 大。因此使分子間產(chǎn)生作用。由于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的分子間作用力一般 比由于分子本身存在極性產(chǎn)生的作用要弱三、習(xí)題講練(學(xué)生先練，教師再點撥)例1共價鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用 方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是()A. 干冰B.氯化鈉C.氫氧化鈉D.碘解析干冰是分子晶體，分于內(nèi)存在共價鍵，分子間存在范德 華力。NaCI是離子晶體只存在

5、離子鍵。NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在H 0間共價鍵碘也是分子晶體，分子內(nèi)存在共價鍵，分子間存在分子間作用 力。故只有B符合題意。例2在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān) 系時，與鍵能無關(guān)的變化規(guī)律是()A. HF、HCI、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B. NaF、NaCI、NaBr、Nal的熔點依次減低C. F2、C12、Br2、12的熔、沸點逐漸升高D. H2S的熔沸點小于H20的熔、沸點解析HF、HCI、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱是它們的共價鍵 鍵能逐漸減小的原因，與鍵能有關(guān)。NaF、NaCI、NaBr、Nal的熔 點依次減低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐漸

6、減小的原因。F2、C12、Br2、12為分子晶體。熔、沸點逐漸降低由分子間作用力決定。H2S與H20的熔沸點高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選 C、D。例3(1)PtCI2(NH3)2 成平面立方形結(jié)構(gòu)，它可以形成兩種固 體。一種為淡黃色，在水中溶解度較小；另一種為黃綠色，在水中溶 解度較大。請在空格內(nèi)分別畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖。(1) 淡黃色固體，分子構(gòu)型(1) ( 2)黃綠色固體，分子構(gòu)型(2) 試解釋：鈉的鹵化物比相應(yīng)的硅的鹵化物熔點高的多解析分子對稱、無極性、顏色為淡黃色、難溶于水，因為是 非極性分子分子不對稱、有極性、顏色為黃綠色能溶于水、因為分子有極性鈉的鹵化物比相應(yīng)

7、的硅的鹵化物的熔點高得多，這與晶體的 類型有關(guān)。前者是離子晶體而后者為分子晶體，前者靠陰、陽離子相 互作用比后者的范德華力大的多。例4在干冰晶體中每個 C02分子周圍緊鄰的 C02分子有 個 在晶體中截取一個最小的正方形；使正方形的四個頂 點部落到CO2分子的中心，則在這個正方形的平面上有 個C02分子。解析解答此題要求對干冰的晶體模型十分熟悉。以右下角C02 分子研究對象：與其緊鄰的為面心上的3個C02分子，而CO2分子被8個這樣的立方體所共 有，故有3 X8=24。又考慮到面心上的 C02被2個這個的立方體共 有，故24/2=12個。由C02晶體模型分析得出，符合題意的最小正方形即模型的角

8、 對角面的一半，不難看出有4個C02分于。答案12個4個四、總結(jié)1 .分子間通過分子作用力相結(jié)合的晶體叫分子晶體。構(gòu)成分子晶體的微粒是分子。分子晶體中，由于分子間作用力較弱，因此，分 子晶體一般硬度較小，熔、沸點較低。2 .一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，分子間作用力隨著相對分子質(zhì)量增加而增大，物質(zhì)的熔點、沸點也升高。例如：F2 CI2Br2 I2、 CF4 CCI4 CBr4 CCI4、CO2 CS2 等。3 .組成相似的分子，極性分子的熔、沸點大于非極性分子，如：SO2 CO2第二講針對性練習(xí)一、選擇題1. 下列物質(zhì)在變化過程中，只需克服分子間作用力的是()A. 食鹽溶解B.鐵的熔化C

9、.干冰升華D.氯化銨的“升華”2. 下列化學(xué)式能真實表示物質(zhì)分子組成的是()A. NaOH B.S03C.CsCI D.NaCI3. 最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新分子，它具有空心的類似足球的結(jié) 構(gòu)，分子式為C60，下列說法正確的是()A. C60是一種新型的化合物B. C60和石墨都是碳的同素異形體C. C60中雖然沒有離子鍵，但固體為離子晶體D.C60相對分子質(zhì)量為7204當S03晶體熔化或氣化時，下述各項中發(fā)生變化的是()A.分子內(nèi)化學(xué)鍵B.分子間距離C.分子構(gòu)型D.分子間作用力5.IA族元素的原子與最外層有7個電子的原子結(jié)合，可以形成()A. 離子晶體B. 分子晶體C. 離子晶體，分子晶體都不

10、可能形成D. 無法確定6，支持固態(tài)氨是分子晶體的事實是A. 氮原子不能形成陽離子B. 銨離子不能單獨存在C. 常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì)D. 氨極易溶于水7. 下列有關(guān)共價化合物的說法：具有較低的熔、沸點不是電解質(zhì) 固態(tài)時是分子晶體 都是由分子構(gòu)成 液態(tài)時不導(dǎo)電， 其中一定正確的是A.B.C.D.8. 下列分子晶體： HCIHBrHICON2H2熔沸點由高到低的順序A.B.C.D，9. 下列性質(zhì)適合于分子晶體的是 ()A.熔點1 070 C,易溶于水，水溶液導(dǎo)電B熔點10.31 C,液態(tài)不導(dǎo)電、水溶液能導(dǎo)電C. 能溶于CS2、熔點112.8 C,沸點444.6 CD. 熔點97.81 C，質(zhì)軟、導(dǎo)電

11、、密度 0.97 g /cm3二、填空題10. 有兩組關(guān)于物質(zhì)熔點的數(shù)據(jù)分析以上數(shù)據(jù)，回答：I組物質(zhì)NaCIKClRbCICsCI熔點II組物質(zhì)SiCI4GeCI4Sn CI4PbCI4熔點(1) 有什么規(guī)律可循 造成這些規(guī)律的主要原因11. 已知白磷是由P4分子形成的分子晶體，每個P4分子是正四面體結(jié)構(gòu)。分子中的四個磷原子位于正四面體的四個頂點。貝S P4分子中共有個P P鍵。12. 磷在空氣中充分燃燒后生成結(jié)構(gòu)如圖所示的分子。圖中圓圈表示原子、實線表示化學(xué)鍵。試回答:(1) 請從圖中找出磷原子，并在圖上將其涂黑。(2) 形成化合物的化學(xué)式為。_(3) 分子內(nèi)的磷原子排列成 。(4) 每個磷

12、原子處于心。(5) 在用實線表示的化學(xué)鍵中，兩原子間單線表示的是極(填寫非極性鍵或極性鍵)。13. 1996年諾貝化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn) C60有重大貢獻的三位科學(xué)家.C60分子是形如球狀的多面體(如圖)，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮 C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵； C60分子只含有五邊形和六邊形； 多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系，遵循歐拉定理：據(jù)上所述，可推知C60分子有12個五邊形和20個六邊形,C60 分子所含的雙鍵數(shù)為30.請回答下列問題：(1)固體C60與金剛石相比較，熔點較高者應(yīng)是 理由是：試估計C60跟F2在一定條件下,能否發(fā)生反應(yīng)生成C60F60(填“可能”或

13、“不可能” )并簡述其理由：(3) 通過計算，確定C60分子所含單鍵數(shù).C60分子所含單鍵數(shù)為.(4) C70分子也已制得，它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C60同樣考慮而推知通過計算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目.C70分子中所含五邊形數(shù)為邊形數(shù)為第2課時練習(xí)答案一、選擇題I. A 2.B 3.BD 4.BD 5.AB 6.C 7.D 8.C 9.BC二、填空題10. (1)1組：隨離子健的減弱，熔點降低H組：隨分子量的增大，熔點升高。(2) 原理：工組為離子晶體H組為分子晶體。II. 6 個12. (1 )P4010 (3)正四面體(4) 由原予排列成的正四面體(5) 極性13. 解答（1）金剛石金剛石屬原子晶體而固體C60不是，故金剛石熔點較高.（答出“金剛石屬原子晶體”即給分）（2）可能因C60分