第一部分第三章第二节分子晶体与原子晶体.ppt

[师生互动·解疑难] 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。分子晶体的熔、沸点的高低是由分子间作用力决定的，而分子间作用力与化学键相比是一种较弱的作用，所以分子晶体在熔、沸点上表现出共性，即熔、沸点均较低，有些分子晶体具有易升华的性质。 (1)少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点较高。 (2) 结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态；CO2为气态，CS2为液态。 (3)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔点比N2的熔点高。 (4)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间相互作用越弱，熔、沸点越低，如正戊烷异戊烷新戊烷。 1．下列有关分子晶体的说法中正确的是 (　　) A．分子内均存在共价键 B．分子间一定存在范德华力 C．分子间一定存在氢键 D．其结构一定不能由原子直接构成 解析：稀有气体元素组成的晶体中，不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，且分子为单原子分子，故A、D项错误。分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子间或者分子内，所以B项正确，C项错误。 答案：B [自学教材·填要点] 共价键 共价键 共价 B Si Ge SiC BN SiO2 高 大 1．概念 所有原子以 相互结合，整块晶体是一个三维的 网状结构，又称 晶体。 2．常见的原子晶体 (1)某些非金属单质，如 、 、 等。 (2)某些非金属化合物，如 、 、 等。 3．原子晶体的特性 熔点 ，硬度 。 4．典型的原子晶体——金刚石 4个共价键 相邻的4个 109°28′ sp3 6 [师生互动·解疑难] 分子晶体和原子晶体的比较 晶体类型 原子晶体 分子晶体 含义 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 只含分子的晶体 组成粒子 原子 分子 粒子间作用力 共价键 分子间作用力 熔点 很高 较低 硬度 很大 较小 晶体类型 原子晶体 分子晶体 溶解性 一般不溶于各种溶剂 部分溶于水 导电性 不导电，个别为半导体 不导电，部分水溶液导电 熔化时破坏的作用力 破坏共价键 破坏分子间作用力 举例 金刚石、二氧化硅等 冰、干冰等 2．下列晶体中属于原子晶体的是 (　　) A．干冰　　　　　　　　　 B．食盐 C．胆矾 D．晶体硅 解析：常见的原子晶体中属于非金属单质的有金刚石、晶体硅、晶体硼等，属于非金属化合物的有二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。 答案：D [例1]　下列属于分子晶体性质的是 (　　) A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃ C．熔点1400℃，可做半导体材料，难溶于水 D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97 g/cm3 [解析]　分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，晶体固态和熔化时均不导电。 [答案]　B 分子晶体的判断方法 (1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：组成分子晶体的微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。 (2)依据物质的分类判断：大多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸、绝大多数有机化合物形成的晶体是分子晶体。 (3)依据晶体的熔、沸点判断：分子晶体的熔、沸点较低。 (4)依据熔融状态是否导电判断：分子晶体在熔融状态下不导电。 1．下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点； ②不是电解质；③固态时是分子晶体；④都由分子构成；⑤液