網科學第二節分子晶體與共價晶體3.2.1

分子晶體第三章晶體結構與性質觀察下圖，找出干冰、I2兩種晶體結構的共同點干冰的晶體結構

I2的晶體結構1.借助分子晶體模型認識晶體的結構特點。2.能從范德華力、氫鍵的角度分析、理解分子晶體的物理性質。3.學會比較晶體的熔、沸點。【學習目標】【問題導學】快速閱讀課本P78-P79，思考并回答下列問題：構成微粒：微粒內作用：微粒間作用：晶胞中分子位置：

【點撥精講】一、分子晶體

1、分子晶體的概念只含分子的晶體稱為分子晶體。1.所有非金屬氫化物：H2S，CH4

，NH3等；2.部分非金屬單質：O2，N2，白磷等；3.部分非金屬氧化物：CO2，NO2，P4O6等；4.幾乎所有的酸；5.絕大多數有機物。2、典型的分子晶體：下表列出了一些分子晶體的熔點，請根據表中數據分析：分子晶體的熔點有什么特點？分子晶體氧氣氮氣白磷熔點/℃-218.3-210.144.2分子晶體硫化氫甲烷乙酸熔點/℃-85.6-18216.6熔點較低；分子晶體熔化時一般只破壞范德華力、氫鍵，不破壞化學鍵。范德華力、氫鍵相對化學鍵較弱。3、分子晶體的物理特性為什么分子晶體的熔點比較低呢？溜冰時，冰面上常常容易留下劃痕，這說明冰晶體的硬度較大還是較小？原因：分子間作用力較弱，容易被克服思考交流3、分子晶體的物理特性分子晶體（如冰晶體）一般硬度比較小，如何從結構的角度進行解釋呢？說明冰晶體的硬度小構成分子晶體的微粒都是分子，熔融時沒有產生自由移動的離子，因此分子晶體一般不導電。分子晶體（如乙醇）一般都是絕緣體，熔融狀態下也不導電。從結構的角度又應該如何解釋呢？思考交流3、分子晶體的物理特性熔沸點低硬度小不導電溶解性——“相似相溶”3、分子晶體的物理特性干冰晶胞1)上圖中，每個干冰晶胞中有多少個CO2分子？44、分子晶體的微粒堆積方式——干冰晶體2)在干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有多少個？干冰晶體每個CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有12個。4、分子晶體的微粒堆積方式——干冰晶體如果分子間作用力只是范德華力，若以一個分子為中心，其周圍最多可以有12個緊鄰的分子，分子晶體的這一特征稱為分子密堆積。冰晶體中，每個水分子周圍有多少個緊鄰的水分子？和干冰晶體一樣嗎？若不一樣，可能的原因是什么？在冰晶體中，每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子。因為水分子間存在氫鍵，氫鍵具有方向性，每個水分子都與4個相鄰的水分子相互吸引，構成四面體，屬于非密堆積。觀察思考冰的結構冰的結構4、分子晶體的微粒堆積方式——冰晶體冰晶體中1molH2O最多有多少mol氫鍵？觀察思考冰晶體中，每個水分子與其它4個水分子形成氫鍵，每個氫鍵由2個水分子均攤，故4×1/2＝2，每個水分子平均形成2個氫鍵。即冰晶體1mol

H2O中最多含有2mol氫鍵。12344、分子晶體的微粒堆積方式——冰晶體冬季河水結冰后，冰塊往往浮在水面，為什么冰的密度比水小呢？4、分子晶體的微粒堆積方式——冰晶體由于氫鍵的方向性，使冰晶體中每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引，形成空隙較大的網狀體。冰融化后，分子間的空隙減小。所以冰的密度比水小，結的冰會浮在水面上。4、分子晶體的微粒堆積方式——冰晶體4、分子晶體的微粒堆積方式——冰晶體（1）0-4℃時，溫度升高，熱運動使締合水分子的部分氫鍵斷裂，分子間空隙減小，密度增大；水的密度隨溫度變化的曲線如下圖所示。0-4℃，水的密度隨溫度的升高而增大。超過4℃，水的密度隨溫度的升高而減小。為什么會這樣呢?資料卡片（2）超過4℃時，溫度升高，水分子熱運動速度加快，使得分子的平均距離加大，密度減小。4、分子晶體的微粒堆積方式微粒間作用力________________________微粒堆積方式________________________舉例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰范德華力范德華力和氫鍵密堆積非密堆積硫化氫和水分子結構相似，但硫化氫晶體中，一個硫化氫分子周圍有12個緊鄰分子，而冰中一個水分子周圍只有4個緊鄰分子，為什么？硫化氫晶體中分子之間只有范德華力，范德華力無飽和性與方向性，能夠形成分子密堆積。因此，一個硫化氫分子周圍有12分緊鄰分子。而冰晶體中水分子間存在氫鍵，氫鍵具有方向性，這迫使在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子形成氫鍵。因此，冰中一個水分子周圍只有4個緊鄰分子。思考討論4、分子晶體的微粒堆積方式20世紀末，科學家發現海底存在大量天然氣水合物晶體——可燃冰。科學?技術?社會P80天然氣水合物—一種潛在的能源

2017年5月18日，我國南海神狐海域天然氣水合物試采實現連續超過7天穩定產氣。分子晶體

一、概念組成微粒及微粒間相互作用

二、典型的分子晶體

三、物理特性

四、微粒堆積方式1.只有范德華力，無分子間氫鍵——密堆積2.有分子間氫鍵——非密堆積【課堂小結】1.下列關于分子晶體的說法正確的是

（

）A.分子內均存在共價鍵B.分子間一定存在范德華力C.分子間一定存在氫鍵D.晶體的熔、沸點一般較高

【當堂檢測】2．下列性質適合于分子晶體的是(

)

①熔點1070℃，易溶于水，水溶液導電

②熔點10.31℃，液態不導電，水溶液導電

③能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃

④熔點97.81℃，質軟、導電，密度為0.97g·cm－3A．①②B．①③C．②③D．②④3．下列各組物質都屬于分子晶體的是

（

）A．碘、二氧化碳、白磷、C60B．NaCl、二氧化碳、白磷、二氧化硫C．SO2、金剛石、N2、銅D．醋酸、甲烷、石墨、氧化鈉4.下列說法正確的是（

）

A.范德華力普遍存在于分子之間，如液態水中因范德華力的存在使

水分子發生締合B.H2SO