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　　第四单元　分子间作用力　分子晶体
课时2　分子晶体　混合型晶体
专题3　微粒间作用力与物质性质
[学习目标]
1.能辨识常见的分子晶体，理解分子晶体中构成微粒之间的作用(重点)。
2.理解分子晶体的结构特征，并能利用均摊法对晶胞进行计算(重点)。
3.了解石墨晶体的结构，会比较不同类型晶体的熔、沸点(难点)。
新课导入
下列两种晶体有什么共同点？
干冰晶胞
碘晶胞
NaCl晶胞
与氯化钠晶体的区别是？
只含分子
离子
一、分子晶体
1.概念及微粒间的作用
2.分子晶体的物理特性
(2)微粒间的作用：
(1)概念：分子通过分子间作用力构成的固态物质。
熔、沸点较低，硬度较小，较易熔化和挥发。
分子间：分子间作用力
分子内原子间：共价键(稀有气体除外)
一、分子晶体
3.典型的分子晶体
(1)所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、甲烷等。
(2)多数非金属单质，如卤素单质(X2)、O2、S8、N2、白磷(P4)、C60等。
(3)部分非金属氧化物，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。
(4)稀有气体。
(5)几乎所有的酸，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。
(6)大多数有机化合物，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
思考交流
一、分子晶体
1.正误判断
(1)组成分子晶体的微粒是分子，在分子晶体中一定存在共价键和分子间的作用力
(2)分子晶体熔化时一定破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏氢键
(3)分子晶体熔化或溶于水均不导电
(4)分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大
×
√
×
×
思考交流
一、分子晶体
2.(1)CO能与金属Fe形成化合物Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于_____晶体。
分子
(2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，如ClF3、BrF3，常温下它们都是易挥发的液体。ClF3的熔、沸点比BrF3的____(填“高”或“低”)。
低
思考交流
一、分子晶体
3.如图为冰的结构模型。
在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是______，还有__________，由于该主要作用力与共价键一样具有_____性，故1个水分子周围只有__个紧邻的水分子，这些水分子位于________的顶点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率_____(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要___(填“大”或“小”)。
氢键
范德华力
方向
4
四面体
较低
小
思考交流
一、分子晶体
4.思考下列问题：
(1)为什么干冰的密度比冰大？
由于干冰中的CO2之间只存在范德华力，一个分子周围有12个紧邻的分子，分子密堆积，密度比冰的大。
(2)为什么冰的熔点比干冰的熔点高得多？
水分子存在分子间氢键，CO2之间只存在范德华力。
归纳总结
一、分子晶体
(2)依据组成晶体的微粒及微粒间作用力判断
分子晶体的判断方法
(1)依据物质的类别判断
多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、稀有气 体、几乎所有的酸、大多数有机物都是分子晶体。
分子晶体的硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固态时均不导电。
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。
(3)依据物质的性质判断
二、混合型晶体——石墨晶体
1.结构模型
二、混合型晶体——石墨晶体
2.结构特点
(1)在石墨的二维结构平面内，每个碳原子以C—C键与3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用了3个价电子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的2p轨道上。层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成大π键。而这些p轨道中的电子可在整个层内运动，当施加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有导电性。但由于相邻碳原子层之间相隔较远，电子不能从一层跳跃到另一层，因此石墨的导电性具有一定的方向性。
二、混合型晶体——石墨晶体
(2)层与层之间以分子间作用力相结合，在外力作用下，石墨晶体中层与层之间发生相对滑动而具有良好的润滑性。
2.结构特点
石墨中既存在共价键，又存在分子间作用力，同时具有类似金属晶体的导电性，将这类晶体称为混合型晶体。
3.晶体类型
CaI2、CdI2、MgI2等晶体也属于混合型晶体。
思考交流
1.石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C—C键的键长为154 pm，回答下列问题。
(1)熔点：石墨　　　　(填“>”“<”或“=”)金刚石。
(2)石墨中C—C键的键长小于金刚石中C—C键的键长的原因：_________
____________________________________________________________________________________________________________________。
>
只存在C—C键间的σ键，而石墨中层内的C—C键间不仅存在σ键，还存在大π键，电子层重叠程度大，所以石墨中C—C键的键长短
金刚石中
二、混合型晶体——石墨晶体
思考交流
二、混合型晶体——石墨晶体
2.石墨晶体的二维平面结构如图所示，每个C原子参与　　　个C—C键和　　　个 六元环的形成，而每个键被　　　个C原子共用，故每一个六元环平均占有　　　个C原子，C原子数与C—C键个数之比为　　　　。
3
3
2
2
2∶3
自我测试
1.下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是
A.NH3、HD、C10H18 B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、C60、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2
√
2.下列分子晶体的熔、沸点由高到低的顺序是
①HCl　②HBr　③HI　④CO　⑤N2　⑥H2
A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥
C.③②①④⑤⑥ D.⑥⑤④③②①
√
自我测试
3.下列有关石墨晶体的说法正确的是
①石墨层内作用力为共价键，层间为分子间作用力　②石墨中碳原子个数和C—C键个数之比为1∶3　③石墨和金刚石的硬度相同　④石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
A.全部 B.①④
C.仅②③④ D.①②③
√
本课结束

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