高三化学教案.pdf

目 录 第 一 单 元 晶 体 的 类 型 与 性 质.1第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体（一）.1第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体（二）.7第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体（三）.13第 二 节 金 属 晶 体（配 套 课 件）.19实 验 一 硫 酸 铜 晶 体 中 结 晶 水 含 量 的 测 定.27 第 一 单 元 复 习 与 总 结.30第 一 单 元 测 试.32第 二 单 元 胶 体 的 性 质 及 其 应 用.37第 一 节 胶 体.37胶 体 针 对 性 训 练.39第 二 讲 胶 体 的 性 质 及 应 用.42第 三 单 元 化 学 反 应 中 的 物 质 变 化 和 能 量 变 化.47第 一 节 重 要 的 氧 化 剂 和 还 原 剂.48第 二 节 离 子 反 应 的 本 质.55第 三 节 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化.64第 四 节 燃 烧 热 和 中 和 热.67第 四 单 元 电 解 原 理 及 其 应 用.72第 四 单 元 电 解 原 理 及 其 应 用 答 案.76第 二 节 氯 碱 工 业.77第 五 单 元 硫 酸 工 业.83第 一 节 接 触 法 制 硫 酸.83第 二 节 关 于 硫 酸 工 业 综 合 经 济 效 益 的 讨 论.88第 六 单 元 化 学 实 验 方 案 的 设 计.93第 一 节 制 备 实 验 方 案 的 设 计.93第 二 节：性 质 实 验 方 案 的 设 计.99第 三 节：物 质 检 测 方 案 的 设 计.104第 四 节：化 学 实 验 方 案 设 计 的 基 本 要 求.109针 对 性 测 试 题（一）.114针 对 性 测 试 题（二）.115第 一 单 元 晶 体 的 类 型 与 性 质 教 案 1（1-1-1:离 子 晶 体）教 材 分 析 1.学 习 本 单 元 前，学 生 已 具 备 了 高 一、高 二 时 学 习 过 的 原 子 结 构、元 素 周 期 律、化 学 键 等 与 物 质 结 构 有 关 的 基 础 理 论 知 识，并 在 此 基 础 上 再 深 入 研 究 微 观 粒 子 如 何 构 成 宏 观 物 质 的。所 以 教 学 中 要 注 意 调 查 学 生 是 否 已 经 具 备 相 关 的 基 础 知 识，检 查 学 生 对 相 关 基 础 的 掌 握 情 况。2.另 一 方 面，学 习 晶 体 的 结 构、类 型 和 各 类 晶 体 的 特 征 性 质 不 仅 跟 原 子 结 构 和 化 学 键 等 化 学 基 础 理 论 紧 密 相 关，从 中 还 可 以 培 养 学 生 的 观 察 能 力、对 微 观 结 构 的 空 间 想 像 能 力 等。教 学 过 程 中 要 注 意 引 导 学 生 仔 细 观 察 课 本 中 各 种 晶 体 的 结 构 模 型 的 插 图，多 用 各 种 相 关 的 结 构 模 型 和 多 媒 体 素 材 来 帮 助 学 生 提 高 观 察 能 力 和 对 微 观 结 构 的 想 像 能 力。第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体（一）一、J 学 习 目 标 L 使 学 生 理 解 氯 化 钠、氯 化 钠 等 典 型 离 子 晶 体 的 结 构 模 型 及 其 性 质 的 一 般 特 点。2.使 学 生 理 解 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体 的 晶 体 类 型 与 性 质 的 关 系。3.复 习 已 学 过 原 子 结 构、元 素 周 期 表、化 学 键、分 子 极 性 等 相 关 基 础 知 识，帮 助 学 生 形 成 知 识 网 络。4.掌 握 根 据 晶 体 结 构 模 型 计 算 微 粒 数 的 一 般 方 法。重 点：离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体 的 结 构 模 型；晶 体 类 型 与 性 质 的 关 系。难 点：离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体 的 结 构 模 型；疑 键。三、教 学 过 程（一）引 入 新 课 复 习 提 问 1.写 出 NaCI、8 2、出。的 电 子 式。2.NaCl晶 体 是 由 Na.和 C 通 过 形 成 的 晶 体。课 题 板 书 第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 分 子 晶 体（有 课 件）一、离 子 晶 体 1.概 念：离 子 间 通 过 离 子 键 形 成 的 晶 体 2.空 间 结 构 以 NaCI、CsCI为 例 来，以 媒 体 为 手 段，攻 克 离 子 晶 体 空 间 结 构 这 一 难 点 针 对 性 练 习 例 1 如 图 为 NaCl晶 体 中 取 出 一 部 分 结 构 图，图 中 直 线 交 点 处 为 NaCl晶 体 中 Na与（2 所 处 的 位 置（不 考 虑 体 积 的 大 小）。（1）若 该 立 方 体 中 心 处 是 一 钠 离 子，请 将 图 中 代 表 Na，的 小 圆 用 笔 涂 黑 圆 点，以 完 成 NaCl晶 体 结 构 示 意 图。分 析 这 个 立 方 体 示 意 图 中 共 有 多 少 个“NaCl”单 元？（2）从 晶 胞 中 分 Na卡 周 围 与 它 最 近 时 且 距 离 相 等 的 Na卡 共 有 多 少 个？解 析 F 图 中 心 圆 甲 涂 黑 为 Na,与 之 相 隔 均 要 涂 黑（1）图 中 大 立 方 体 是 由 8 个 小 立 方 体 构 成，由 于 顶 点 上 的 微 粒 是 由 八 个 相 同 的 立 方 体 共 用、棱 上 的 微 粒 是 由 四 个 相 同 的 立 方 体 共 用、面 上 的 微 粒 是 由 两 个 相 同 的 立 方 体 共 用。可 如 下 计 算 立 方 体 中 钠 离 子、氯 离 子 个 数：计 算 在 该 晶 胞 中 含 有 Na卡 的 数 目。在 晶 胞 中 心 有 1个 Na卡 外，在 棱 上 共 有 4 个 Na卡,一 个 晶 胞 有 6 个 面，与 这 6 个 面 相 接 的 其 他 晶 胞 还 有 6 个 面，共 12个 面。又 因 棱 上 每 个 Na+又 为 周 围 4 个 晶 胞 所 共 有，所 以 该 晶 胞 独 占 的 是 12x1/4=3个.该 晶 胞 共 有 的 Na+为 4 个。晶 胞 中 含 有 的 C 数：C 位 于 顶 点 及 面 心 处，每.个 平 面 上 有 4 个 顶 点 与 1 个 面 心，而 每 个 顶点 上 的 氯 离 于 又 为 8个 晶 胞（本 层 4 个，上 层 4 个）所 共 有。该 晶 胞 独 占 8xl/8=l个。一 个 晶 胞 有 6个 面，每 面 有 一 个 面 心 氯 离 子，又 为 两 个 晶 胞 共 有，所 以 该 晶 胞 中 独 占 的 C 数 为 6xl/2=3。不 难 推 出，n（Na+）:n（Cr）=4:4=l:lo所 以 图 示 立 方 体 中 共 有 4 个“NaCl”单 元。化 学 式 为 NaCl。（2）以 中 心 Na.为 依 据，画 上 或 找 出 三 个 平 面（主 个 平 面 互 相 垂 直）。在 每 个 平 面 上 的 Na都 与 中 心 Na*最 近 且 为 等 距 离。每 个 平 面 上 又 都 有 4 个 Na+,所 以 与 Na*最 近 相 邻 且 等 距 的 Na卡 为 3x4=12个。3.离 子 晶 体 结 构 对 其 性 质 的 影 响（1）离 子 晶 体 熔、沸 点 的 高 低 取 决 于 离 子 键 的 强 弱，而 离 子 晶 体 的 稳 定 性 又 取 决 于 什 么?在 离 子 晶 体 中，构 成 晶 体 的 粒 子 和 构 成 离 子 键 的 粒 子 是 相 同 的，即 都 是 阴、阳 离 子。离 子 晶 体 发 生 三 态 变 化，破 坏 的 是 离 子 键。也 就 是 离 子 键 强 弱 即 决 定 了 晶 体 熔、沸 点 的 高 低，又 决 定 了 晶 体 稳 定 性 的 强 弱。（2）离 子 晶 体 中 为 何 不 存 在 单 个 的 小 分 子？在 离 子 晶 体 中，阴、阳 离 子 既 可 以 看 作 是 带 电 的 质 点，又 要 以 看 作 是 带 电 的 球 体，其 中，阳 离 子 总 是 尽 可 能 的 多 吸 引 阴 离 子、阴 离 子 又 总 是 尽 可 能 多 的 吸 引 阴 离 子（只 要 空 间 条 件 允 许 的 话）这 种 结 构 向 空 间 延 伸，即 晶 体 多 大，分 子 就 有 多 大，晶 体 内 根 本 不 存 在 单 个 的 小 分 子，整 个 晶 体 就 是 一 个 大 分 子。4.离 子 晶 体 的 判 断 及 晶 胞 折 算（1）如 何 判 断 一 种 晶 体 是 离 子 晶 体 方 法 一：由 组 成 晶 体 的 晶 格 质 点 种 类 分：离 子 化 合 物 形 成 的 晶 体 一 定 为 离 子 晶 体。方 法 二：由 晶 体 的 性 质 来 分：根 据 导 电 性：固 态 时 不 导 电 而 熔 化 或 溶 解 时 能 导 电 的 一 般 为 离 子 晶 体。根 据 机 械 性 能：具 有 较 高 硬 度，且 脆 的 为 离 子 晶 体。（2）什 么 是 晶 胞?如 何 由 晶 胞 来 求 算 晶 体 的 化 学 式？构 成 晶 体 的 结 构 粒 子 是 按 着 一 定 的 排 列 方 式 所 形 成 的 固 态 群 体。在 晶 体 结 构 中 具 有 代 表 性 的 最 小 重 复 单 位 叫 晶 胞。根 据 离 子 晶 体 的 晶 胞，求 阴、阳 离 子 个 数 比 的 方 法？处 于 顶 点 上 的 离 子：同 时 为 8 个 晶 胞 共 有，每 个 离 子 有 1/8属 于 晶 胞。处 于 棱 上 的 离 子：同 时 为 4 个 晶 胞 共 有，每 个 离 子 有 1/4属 于 晶 胞。处 于 面 上 的 离 子；同 时 为 2 个 晶 胞 共 有，每 个 离 子 有 1/2属 于 晶 胞。处 于 体 心 的 离 子：则 完 全 属 于 该 晶 胞。学 生 练 习 题 目：在 高 温 超 导 领 域 中，有 一 种 化 合 物 叫 钙 钛 矿，其 晶 体 结 构 中 有 代 表 性 的 最 小 单 位 结 构 如 图 所 示 试 回 答：（1）在 该 晶 体 中 每 个 钛 离 子 周 围 与 它 最 近 且 相 等 距 离 的 钛 离 子 有 多 少 个？（2）在 该 晶 体 中 氧、钙、钛 的 粒 子 个 数 化 是 多 少？解 析 由 图 看 出，在 每 个 钛 离 于 的 同 层 左、右 与 前 后、上 下 各 层 中 都 紧 密 排 列 着 完 全 相 同 的 钛 离 子，共 有 晶 胞 边 长 的 6 个 钛 离 子。至 于 同 一 一 晶 胞 中 独 占 三 元 素 粒 子 个 数 比，则 从 每 种 元 素 粒 子 是 晶 胞 中 的 位 置 考 虑。Ca?+位 于 立 方 体 的 中 央 为 一 个 晶 胞 所 独 占；钛 离 子 位 于 晶 胞 的 顶 点 上，为 相 邻 两 层 8 个 晶 胞 所 共 有（左 右、前 后、上 中 下、左 右 前 后 4 个 而 上 下 中 相 同 重 复 共 8 个），而 每 个 晶 胞 独 占 有 81/8=1个。氧 离 子 位 于 棱 上，在 同 一 晶 胞 中，每 个 氧 离 子 为 同 层 的 4 个 晶 胞 所 共 有，一 个 晶 胞 独 占 12x1/4=3个。故 氧、钙、钛 的 粒 子 数 之 比 为 3:1:1 答 案 6 3:1:15.总 结 1.离 子 间 通 过 离 子 键 结 合 而 成 的 晶 体 叫 离 子 晶 体。构 成 离 子 晶 体 的 微 粒 是 阳 离 子 和 阴 离 子。离 子 晶 体 中，阳 离 子 和 阴 离 子 间 存 在 着 较 强 的 离 子 键，因 此，离 子 晶 体 的 硬 度 都 较 高，密 度 都 较 大，熔、沸 点 都 较 高。2.不 同 离 子 晶 体 的 比 较。离 子 晶 体 的 熔、沸 点 和 硬 度 等 物 理 性 质 可 根 据 离 子 晶 体 中 的 阴 阳 离 子 的 半 径 和 电 荷 数 进 行 粗 略 地 比 较。一 般 化 学 式 与 结 构 相 似 的 离 子 晶 体，阴、阳 离 子 半 径 越 小，离 子 键 越 强，熔、沸 点 越 高。如：氯 化 钾、氯 化 钠、氟 化 钠 等 三 种 离 子 的 熔 点 高 低 顺 序 为：KCkNaCkNaF；再 如 氧 化 镁、氯 化 钠 两 种 离 子 晶 体 的 熔 点 和 硬 度 高 低 顺 序 为：氧 化 镁 氯 化 钠。第 一 课 时（离 子 晶 体）针 对 性 训 练 一、选 择 题 1.下 列 性 质 中，可 以 证 明 某 化 合 物 内 一 定 存 在 离 子 键 的 是（）A.溶 于 水 B.有 较 高 的 熔 点 C.水 溶 液 能 导 电 D.熔 融 状 态 能 导 电 2.下 列 物 质 中，含 有 极 性 键 的 离 子 化 合 是（）A.CaCl2 B.Na2O2 C.NaOH D.K2s3.Cs是 IA族 元 素，F 是 V H A 族 元 素，估 计 Cs和 F 形 成 的 化 合 物 可 能 是（）A.离 子 化 合 物 B.化 学 式 为 C SF2 C.室 温 为 固 体 4.某 物 质 的 晶 体 中 含 A、B、C 三 种 元 素，其 排 列 方 式 如 图 所 示（其 中 前 后 两 面 心 上 的 B 原 子 未 能 画 出），晶 体 中 A、B、C 的 中 原 子 个 数 之 比 依 次 为（）A.1:3:1 B.2:3:1C.2:2:1 D.1:3:35.NaF,Nai,M gO均 为 离 子 化 合 物，根 据 下 列 数 据，这 三 种 化 合 物 的 熔 点 高 低 顺 序 是（）物 质 NaF Nai MgO离 子 电 荷 数 1 1 3（如+%）*1 0一”m2.31 3.18 2.10A.B.C.D.（）6.在 N a C l晶 体 中 与 每 个 Na卡 距 离 等 同 且 最 近 的 几 个 C r所 围 成 的 空 间 几 何 构 型 为（）A.正 四 面 体 B.正 六 面 体 C.正 八 面 体 D.正 十 二 面 体 7.如 图 是 氯 化 钠 晶 体 的 晶 胞（晶 体 中 最 小 的 重 复 单 元），已 知 晶 体 中 2 个 最 近 的 Cs+离 子 核 间 距 为 a c m,氯 化 钠 的 式 量 为 M,N A 为 阿 伏 加 德 罗 常 数，则 氯 化 钠 晶 体 的 密 度 为（）A.8mNA x a3g-cmJB.Ma3而 Ag-cin-3C.-g-cm3 D.NAx a3Ma.3-g-cmN A二、填 空 题 8.参 考 下 列 熔 点 数 据 回 答:物 质 FNa NaCl NaBr Nai熔 点 995 801 755 651物 质 NaCl KC1 RbCl CsCl熔 点 801 776 715 646钠 的 卤 化 物 从 N a F到 N a i及 碱 金 属 的 氯 化 物 从 N a C l到 C s C l的 熔 点 逐 渐 这 与 有 关。随 增 大 减 小，故 熔 点 逐 渐.9.某 离 子 晶 体 晶 胞 结 构 如 下 图 所 示，x 位 于 立 方 体 的 顶 点，Y位 于 立 方 体 中 心。试 分 析：（1）晶 体 中 每 个 Y 同 时 吸 引 着 个 X,每 个 x 同 时 吸 引 着 个 Y,该 晶 体 的 化 学 式 为 o（2）晶 体 中 在 每 个 X 周 围 与 它 最 接 近 且 距 离 相 等 的 X 共 有 _ 个。（3）晶 体 中 距 离 最 近 的 2 个 X 与 1 个 Y 形 成 的 夹 角 NXYX的 度 数 为.（4）设 该 晶 体 的 摩 尔 质 量 为 M g-m o r l晶 体 密 度 为 p-cm,阿 伏 加 德 罗 常 数 为 N A 则 晶体 中 两 个 距 离 最 近 的 X 中 心 间 的 距 离 为。10.晶 体 具 有 规 则 的 几 何 外 型、晶 体 中 最 基 本 的 重 复 单 位 称 为 晶 胞。N aC l晶 体 结 构 如 图 所 示。已 知 FexO晶 体 晶 胞 结 构 为 N aC l型，由 于 晶 体 缺 陷，x 值 小 于 1测 知 FexO晶 体 密 度 为 p=5.71 g-cm-3,晶 胞 边 长 为 4.28x10“m。（1）FevO 中 x 值（精 确 至 0.01）为。（2）晶 体 中 的 F e分 别 为 Fe2 Fe3+,在 Fe?+和 Fe?+的 总 数 中，Fe?+所 占 分 数（用 小 数 表 示，精 确 至 0.001）为（3）此 晶 体 的 化 学 式 为。（4）与 某 个 Fe2+（或 Fe?*）距 离 最 近 且 等 距 离 的 O?围 成 的 空 间 几 何 形 状 是。（5）在 晶 体 中，铁 元 素 间 最 短 距 离 为 cm11.有 一 种 蓝 色 晶 体，它 的 结 构 特 征 是 Fe?+和 Fe+分 别 占 据 立 方 体 互 不 相 邻 的 顶 点，而 CN-离 子 位 于 立 方 体 的 棱 上。（1）根 据 晶 体 结 构 特 点，推 出 其 化 学 式（用 最 简 单 整 数 表 示）（2）此 化 学 式 带 何 种 电 荷?用 什 么 样 的 离 子（用 M 表 示）与 其 结 合 成 中 性 的 化 学 式?写 出 此 电 中 性 的 化 学 式。指 出（2）中 添 加 离 子 在 晶 体 结 构 中 的 什 么 位 置。12.1986年，瑞 士 两 位 科 学 家 发 现 一 种 性 能 良 好 的 金 属 氧 化 物 超 导 体，使 超 导 工 作 取 得 突 破 性 进 展，为 此 两 位 科 学 家 获 得 了 1987年 的 Nobel物 理 学 奖。其 晶 胞 结 构 如 图。（1）根 据 图 示 晶 胞 结 构，推 算 晶 体 中 Y,Cu,B a和 O 原 子 个 数 比，确 定 其 化 学 式（2）根 据（1）所 推 出 的 化 合 物 的 组 成，计 算 其 中 C u原 子 的 平 均 化 合 价（该 化 合 物 中 各 元 素 的 化 合 价 为 丫+3,Ba+?,Cu+?和 Cu+?）试 计 算 化 合 物 中 这 两 种 价 态 C u原 子 个 数 比。第 一 课 时（离 子 晶 体）针 对 练 习 答 案 一、选 择 题 1.D；2.C；3.AC；4.A；5.B；6.C；7.C。二、填 空 题 8.降 低；阴 离 子 半 径 由 F到 逐 渐 增 大 离 半 径；阴、阳 离 子 相 互 吸 引；降 低。9.(1)4；8；XY2(4 Y2X)O(2)12。(3)10928,(4)J 巫 10.(1)0.92；(2)0.826；(3)F e F e O.(4)正 八 面 体；(5)3.03x10。11.(1)FeFe(CN)6-；(2)带 一 个 单 位 负 电 荷，可 用 Na*,K+,Rb+(用 M+表 示)与 之 结 合 MFeFe(CN)6(3)M+在 每 隔 一 个 立 方 体 的 体 心 上。12.(l)YBa2Cu3O7o(2)CU2+:CU3+=2:1O第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体(二)教 案 2(1-1-2:分 子 晶 体)一、学 习 目 标 1.掌 握 分 子 晶 体 的 概 念，了 解 分 子 晶 体 中 的 构 成 微 粒、微 粒 间 的 作 用 力、分 子 晶 体 的 特 征 等。2.理 解 分 子 间 作 用 力 和 氢 键 的 差 别，了 解 分 子 间 作 用 力、氢 键 等 对 分 子 晶 体 物 理 性 质 的 影 响。3.了 解 物 质 的“相 似 相 溶”原 理，能 够 用“相 似 相 溶”的 规 律 解 释 些 物 质 溶 解 性 规 律 和 一 些 生 活 实 际 问 题。二、学 习 过 程(一)引 入 新 课 复 习 提 问 1.常 温 下 氟 是 淡 黄 绿 色 的;氯 是 黄 绿 色 的;溟 是 深 棕 红 色 的;碘 是 紫 黑 色 的。卤 素 单 质 常 温 下 状 态 不 同 的 原 因 是。2.甲 烷、乙 烷、丙 烷 等 一 系 列 烷 煌 随 着 分 子 中 碳 原 子 数 增 多，它 们 的 熔、沸 点 变 化 有 什 么 规 律？3.甲 烷、四 氟 甲 烷、四 氯 化 碳、四 碘 化 碳 等 化 合 物 分 子 属 于 极 性 分 子 还 是 非 极 性 分 子？它 们 的 熔 点 和 沸 点 高 低 有 什 么 规 律？4.氯 化 钠、氯 化 钾、碳 酸 钠 等 离 子 化 合 物 易 熔 解 在 水 的 溶 剂 中，在 苯、四 氯 化 碳 等 溶 剂 中 溶 解 度 很 小。但 碘 单 质、硫 单 质 在 水 中 溶 解 度 很 小，在 苯、四 氯 化 碳 和 二 硫 化 碳 等 溶 剂 中 溶 解 度 较 大。为 什 么？类 似 的，你 还 能 找 到 哪 些 事 实？新 授 内 容 分 子 晶 体、相 似 相 溶 原 理 一、知 识 要 点(学 生 自 学 完 成)1.分 子 间 作 用 力(1)分 子 间 作 用 力;又 称 范 德 华 力。分 子 间 作 用 力 存 在 于 之 间。(2)影 响 因 素:分 子 的 极 性 组 成 和 结 构 相 似 的：2.分 子 晶 体(1)定 义：。(2)构 成 微 粒(3)粒 子 间 的 作 用 力：_(4)分 子 晶 体 一 般 物 质 类 别 _(5)分 子 晶 体 的 物 理 性 质 _二、要 点 点 拨 1.结 构 对 性 质 的 影 响：构 成 分 子 晶 体 的 粒 子 是 分 子，分 子 间 以 分 子 间 作 用 力 而 结 合，而 分 子 之 间 作 用 力 是 一 种 比 较 弱 的 作 用。比 化 学 键 弱 的 多。因 此 造 成 分 子 晶 体 的 硬 度 小，熔、沸 点 低(与 离 子 晶 体 相 比 较)。分 子 晶 体 无 论 是 液 态 时，还 是 固 态 时，存 在 的 都 是 分 子，不 存 在 可 以 导 电 的 粒 子(阴、阳 离 子 或 电 子)，故 分 子 晶 体 熔 融 或 固 态 时 都 不 导 电，由 此 性 质，可 判 断 晶 体 为 分 子 晶 体。2.氢 键：对 于 HF、h 0、NH3熔、沸 点 反 常，原 因 在 于 三 者 都 是 极 性 分 子(极 性 很 强)分 子 间 作 用 力 很 大，超 出 了 一 般 的 分 子 间 作 用 力 的 范 围(实 属 氢 键)。是 介 于 分 子 间 作 用 力 和 化 学 键 之 间 的 一 种 特 殊 的 分 子 间 作 用 力，因 此，它 们 的 熔、沸 点 反 常。3.空 间 结 构：分 子 晶 体 中 的 分 子 构 成 晶 体 时，一 般 也 有 自 己 的 规 律，并 不 象 我 们 所 想 象 的 那 样 任 意 排 列。不 同 的 物 质，分 子 之 间 的 排 列 方 式 可 能 不 相 同，在 中 学，我 们 只 了 解 干 冰 中 CO2分 子 的 排 列 方 式 就 可 以 了。由 干 冰 晶 体 求 一 个 晶 胞 中 C02分 子 数 目 的 方 法 同 离 子 晶 体。4.影 响 分 子 间 作 用 力 的 因 素：分 子 的 极 性 相 对 分 子 质 量 的 大 小。这 里 所 说 的 分 子 的 极 性，一 般 指 极 性 特 别 强 的，即 第 二 周 期 的 几 种 活 泼 非 金 属 的 氢 化 物：HF、比 0、N E。其 他 组 成 和 结 构 相 似 物 质 分 子 间 作 用 力 的 大 小，则 要 看 其 相 对 分 子 质 量 的 大 小。相 对 分 子 质 量 大 的 分 子，其 中 一 般 存 在 原 子 序 数 比 较 大 的 元 素，这 些 元 素 的 原 子 体 积 一 般 比 较 大。由 于 每 个 分 子 的 电 子 不 断 运 动 和 原 子 核 的 不 断 振 动，经 常 发 生 电 子 云 和 原 子 核 之 间 的 瞬 时 相 对 偏 移，从 而 使 原 子 产 生 瞬 时 的 极 性，并 且 原 子 的 体 积 越 大，这 种 相 对 偏 移 也 越 大。因 此 使 分 子 间 产 生 作 用。由 于 这 种 现 象 产 生 的 分 子 间 作 用 力 一 般 比 由 于 分 子 本 身 存 在 极 性 产 生 的 作 用 要 弱。三、习 题 讲 练(学 生 先 练，教 师 再 点 拨)例 1 共 价 键、离 子 键 和 范 德 华 力 是 构 成 物 质 粒 子 间 的 不 同 作 用 方 式，下 列 物 质 中，只 含 有 上 述 一 种 作 用 的 是()A.干 冰 B.氯 化 钠 C.氢 氧 化 钠 D.碘 解 析 干 冰 是 分 子 晶 体，分 于 内 存 在 共 价 键，分 子 间 存 在 范 德 华 力。N aC l是 离 子 晶 体 只 存 在 离 子 键。NaOH是 离 子 晶 体，不 仅 存 在 离 子 键,还 存 在 H0 共 价 键。碘 也 是 分 子 晶 体，分 子 内 存 在 共 价 键，分 子 间 存 在 分 子 间 作 用 力。故 只 有 B 符 合 题 意。例 2 在 解 释 下 列 物 质 性 质 的 变 化 规 律 与 物 质 结 构 间 的 因 果 关 系 时，与 键 能 无 关 的 变 化 规 律 是()A.HF、HCL HBr、H I的 热 稳 定 性 依 次 减 弱 B.NaF、NaCk NaBr、N ai的 熔 点 依 次 减 低 C.F2,Cl?、Br?、k 的 熔、沸 点 逐 渐 升 高D.H 2 s的 熔 沸 点 小 于 H 2 O的 熔、沸 点 解 析 H F、H C h H B r、H I热 稳 定 性 依 次 减 弱 是 它 们 的 共 价 键 键 能 逐 渐 减 小 的 原 因，与 键 能 有 关。N aF、N aC l、N aB r、N a i的 熔 点 依 次 减 低 是 它 们 的 离 子 键 能 随 离 子 半 径 增 大 逐 渐 减 小 的 原 因。F2、C I2、BR、b 为 分 子 晶 体。熔、沸 点 逐 渐 降 低 由 分 子 间 作 用 力 决 定。H 2 s与 H 2O的 熔 沸 点 高 低 由 分 子 间 作 用 力 及 分 子 的 极 性 决 定。故 选 C、Do 例 3(l)P tC b(N H 3)2成 平 面 立 方 形 结 构，它 可 以 形 成 两 种 固 体。一 种 为 淡 黄 色，在 水 中 溶 解 度 较 小；另 一 种 为 黄 绿 色，在 水 中 溶 解 度 较 大。请 在 空 格 内 分 别 画 出 这 两 种 固 体 分 子 的 几 何 构 型 图。(1)淡 黄 色 固 体 的 分 子 构 型 是;黄 绿 色 固 体 的 分 子 构 型 为。(2)试 解 释：钠 的 卤 化 物 比 相 应 的 硅 的 卤 化 物 熔 点 高 的 多(如 氯 化 钠 和 氯 化 硅)。解 析(1)分 子 对 称、无 极 性、颜 色 为 淡 黄 色、难 溶 于 水，因 为 是 非 极 性 分 子。分 子 不 对 称、有 极 性、颜 色 为 黄 绿 色 能 溶 于 水、因 为 分 子 有 极 性。(2)钠 的 卤 化 物 比 相 应 的 硅 的 卤 化 物 的 熔 点 高 得 多，这 与 晶 体 的 类 型 有 关。前 者 是 离 子 晶 体 而 后 者 为 分 子 晶 体，前 者 靠 阴、阳 离 子 相 互 作 用 比 后 者 的 范 德 华 力 大 的 多。例 4 在 干 冰 晶 体 中 每 个 CO2分 子 周 围 紧 邻 的 CO2分 子 有 个，在 晶 体 中 截 取 一 个 最 小 的 正 方 形；使 正 方 形 的 四 个 顶 点 部 落 到 C 0 2分 子 的 中 心,个 c o2分 子。解 析 解 答 此 题 要 求 对 干 冰 的 晶 体 模 型 十 分 熟 悉。以 右 下 角 分 子 研 究 对 象：与 其 紧 邻 的 为 面 心 上 的 3 个 C 0 2分 子，而 C 0 2分 被 8 个 这 样 的 立 方 体 所 共 有，故 有 3x8=24。又 考 虑 到 面 心 上 的 C 02个 这 个 的 立 方 体 共 有，故 24/2=12个。由 C 0 2晶 体 模 型 分 析 得 出，符 合 题 意 的 最 小 正 方 形 即 模 型 的 对 角 面 的 一 半，不 难 看 出 有 4 个 C 0 2分 于。答 案 1 2个；4 个。四、总 结 则 在 这 个 正 方 形 的 平 面 上 有 1.分 子 间 通 过 分 子 作 用 力 相 结 合 而 形 成 的 晶 体 叫 分 子 晶 体。构 成 分 子 晶 体 的 微 粒 是 分 子。分 子 晶 体 中，由 于 分 子 间 作 用 力 较 弱，因 此，分 子 晶 体 一 般 硬 度 较 小，熔、沸 点 较 低。2.一 般 来 说，对 于 组 成 和 结 构 相 似 的 物 质，分 子 间 作 用 力 随 着 相 对 分 子 质 量 增 加 而 增 大，物 质 的 熔 点、沸 点 也 升 高。例 如：F2Cl2Br2 l2x CF4CCl4CBr4 CO2CO2第 二 课 时（分 子 晶 体）针 结 训 练 一、选 择 题 1.下 列 物 质 在 变 化 过 程 中，只 需 克 服 分 子 间 作 用 力 的 是（）A.食 盐 溶 解 B.铁 的 熔 化 C.干 冰 升 华 D.氯 化 镂 的“升 华”2.下 列 化 学 式 能 真 实 表 示 物 质 分 子 组 成 的 是（）A.NaOH B.SO3C.CsCI D.NaCl3.最 近 科 学 家 发 现 了 一 种 新 分 子，它 具 有 空 心 的 类 似 足 球 的 结 构，分 子 式 为 C 6 0,下 列 说 法 正 确 的 是 A.C6。是 一 种 新 型 的 化 合 物 B.C60和 石 墨 都 是 碳 的 同 素 异 形 体 C.C60中 虽 然 没 有 离 子 键，但 固 体 为 离 子 晶 体 D.C60相 对 分 子 质 量 为 7204.当 SCh晶 体 熔 化 或 气 化 时，下 述 各 项 中 发 生 变 化 的 是 A.分 子 内 化 学 键 B.分 子 间 距 离 C.分 子 构 型 D.分 子 间 作 用 力 5.IA族 元 素 的 原 子 与 最 外 层 有 7 个 电 子 的 原 子 结 合，可 以 形 成 A.离 子 晶 体 B.分 子 晶 体 C.离 子 晶 体，分 子 晶 体 都 不 可 能 形 成 D.无 法 确 定 6.支 持 固 态 氨 是 分 子 晶 体 的 事 实 是 A.氮 原 子 不 能 形 成 阳 离 子 B.筱 离 子 不 能 单 独 存 在 C.常 温 下，氨 是 气 态 物 质 D.氨 极 易 溶 于 水()()()()7.下 列 有 关 共 价 化 合 物 的 说 法：具 有 较 低 的 熔、沸 点 不 是 电 解 质 固 态 时 是 分 子 晶 体 都 是 由 分 子 构 成 液 态 时 不 导 电，其 中 一 定 正 确 的 是（）A.B.(2XS)C.D.8.下 列 分 子 晶 体：HC1,HBr,HI,C O,N2,此 熔 沸 点 由 高 到 低 的 顺 序 是（）A.B.C.D.9.下 列 性 质 适 合 于 分 子 晶 体 的 是（）A.熔 点 1 070,易 溶 于 水，水 溶 液 导 电 B.熔 点 10.31,液 态 不 导 电、水 溶 液 能 导 电 C.能 溶 于 CS2、熔 点 112.8,沸 点 4446cD.熔 点 97.81,质 软、导 电、密 度 0.97g/cm310.2003年 春，北 京 小 汤 山 等 收 治“非 典”的 定 点 医 院，收 到 由 解 放 军 总 装 备 部 军 事 医 学 研 究 所 研 制 的 小 分 子 团 水，解 决 了 医 务 人 员 工 作 时 的 如 厕 难 题。新 型 小 分 子 团“压 缩”水，具 有 饮 用 量 少、渗 透 力 强、生 物 利 用 率 高、在 人 体 内 储 留 时 间 长、排 放 量 少 的 特 点。一 次 饮 用 125mL小 分 子 团 水，可 维 持 人 体 6 小 时 正 常 需 水 量。下 列 关 于 小 分 子 团 水 的 说 法 正 确 的 是（）A.水 分 子 的 化 学 性 质 发 生 了 改 变 B.水 分 子 中 氧 氢 键 数 目 增 多C.分 子 团 中 水 分 子 间 主 要 以 氢 键 结 合 D.水 分 子 的 结 构、物 理 性 质 发 生 了 改 变 11.下 列 关 于 水 的 说 法 正 确 的 是（）A.纯 净 水 不 含 任 何 化 学 物 质，可 放 心 饮 用 B.水 是 取 之 不 尽，用 之 不 竭 的 自 然 资 源，可 任 意 取 用 C.用 光 学 显 微 镜 可 观 察 到 洋 葱 细 胞 中 的 水 分 子 D.由 于 水 分 子 间 可 形 成 氢 键，使 得 匕 0 的 沸 点 反 而 比 H2s高 12.关 于 氢 键，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.氢 键 比 范 德 华 力 强，所 以 它 属 于 化 学 键 B.分 子 间 形 成 的 氢 键 使 物 质 的 熔 点 和 沸 点 升 高 C.由 于 氨 与 水 分 子 之 间 可 形 成 分 子 间 氢 键，使 氨 在 水 中 溶 解 度 增 大 D.出 0 是 一 种 非 常 稳 定 的 化 合 物，这 是 由 于 氢 键 所 致 二、填 空 题 13.有 两 组 关 于 物 质 熔 点 的 数 据 分 析 以 上 数 据，回 答：1组 物 质 NaCl KC1 RbCl CsCl熔 点 I I组 物 质 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4熔 点（1）分 析 上 表 中 数 据，你 可 以 得 出 什 么 规 律？（2）为 什 么 有 你 发 现 的 规 律，你 是 怎 样 理 解 的？14.已 知 白 磷 是 由 P4分 子 形 成 的 分 子 晶 体，每 个 P4分 子 是 正 四 面 体 结 构。分 子 中 的 四 个 磷 原 子 位 于 正 四 面 体 的 四 个 顶 点。则 P4分 子 中 共 有 个 P-P 键。15.白 磷 在 空 气 中 充 分 燃 烧 后 生 成 结 构 如 图 所 示 的 分 子。图 中 圆 圈 表 示 原 子、实 线 表 示 化 学 键。试 回 答：（1）请 从 图 中 找 出 磷 原 子，并 在 图 上 将 其 涂 黑。（2）形 成 化 合 物 的 化 学 式 为 o（3）分 子 内 的 磷 原 子 排 列 成 形。（4）每 个 磷 原 子 处 于 中 心。（5）在 用 实 线 表 示 的 化 学 键 中，两 原 子 间 单 线 表 示 的 是 极（填 写 非 极 性 键 或 极 性 键）。16.1996年 诺 贝 化 学 奖 授 予 对 发 现 C6。有 重 大 贡 献 的 三 位 科 学 家 C60分 子 是 形 如 球 状 的 多 面 体（如 图），该 结 构 的 建 立