優(yōu)品課件之離子晶體、分子晶體和原子晶體(二)

1、優(yōu)品課件 離子晶體、分子晶體和原子晶體(二) 一、學習目標 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。 、學習過程 (一)引入新課 復習提問 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(學生自學完成) 1. 分子間作用力 (1) 分子間作用力 ;又稱范德華力。分子間作用力 存在于間。 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) 構(gòu)成微粒 (3) 粒子間的作用

2、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，超出了一般的分子間作用力的范 圍（實屬氫鍵）。是介于分子間

3、作用力和化學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，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。 相對分子質(zhì)量大的分子，其中一

4、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、習題講練（學生先練，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是離子晶體只存在離子鍵。NaO

5、H是離子晶體，不僅存在離子鍵， 還存在HO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)間的因果關系時， 與鍵能無關的變化規(guī)律是() A. HF、HCI、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱 B. NaF、NaCI、NaBr、NaI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H2O勺熔、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。NaF NaCI、NaBr、NaI的熔點依次減 低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐

6、漸減小的原因。F2、C12 Br2、 I2為分子晶體。熔、沸點逐漸降低由分子間作用力決定。H2S與 H2O 的熔沸點高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選C Db 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?。涣硪环N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

7、 鈉的鹵化物比相應的硅的鹵化物的熔點高得多，這與晶體的類型 有關。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CO2分子周圍緊鄰的CO2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，貝卩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3X 8=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

8、題意的最小正方形即模型的角對角面 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：F2Cl2Br2 I2、CF4CCI4CBr4CCI4 CO2CO2 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.干冰升華D.氯化銨的“升華” 2. 下列化學式能真實表示物質(zhì)

9、分子組成的是() A. NaOH B.S03 C.CsCI D.NaCI 3. 最近科學家發(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720 4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，分子晶體都不可能形成 D. 無法確定 6.

10、 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)時不導電，其中 一定正確的是 A.B. C.D. 8. 下列分子晶體： HClHBrHICON2H2熔沸點由高到低的順序是() 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，水溶液導電 B. 熔點10.31 C,液態(tài)不導電、水溶液能導電 C. 能溶于CS2熔點112.8 C,沸點444.6 C D. 熔點97.8

11、1 C，質(zhì)軟、導電、密度 0.97 g /cm3 二、填空題 10. 有兩組關于物質(zhì)熔點的數(shù)據(jù)分析以上數(shù)據(jù)，回答： I組 物質(zhì) NaCI KCl RbCI CsCI 熔點 II組 物質(zhì) SiCI4 GeCI4 Sn CI4 PbCI4 熔點 (1) 有什么規(guī)律可循 (2) 造成這些規(guī)律的主要原因是 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。則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、實線表示化學鍵。試回答： (1) 請從圖中找出磷原子，并在圖上將其涂黑。 (

12、2) 形成化合物的化學式為。 (3) 分子內(nèi)的磷原子排列成 。 (4) 每個磷原子處于 心。 (5) 在用實線表示的化學鍵中，兩原子間單線表示 的是極(填寫非極性鍵或極性鍵)。 13. 1996年諾貝化學獎授予對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻的三位科學家.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

13、較高者應是 ，理由 是： 試估計C60跟 F2在一定條件下，能否發(fā)生反應生成C60F60填“可 能”或“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 ,六邊形數(shù)為. 第2課時練習答案 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)