第三章第二节第一课时分子晶体导学案--高二化学人教版（2019）选择性必修2.docx

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1、 人教版化学选择性必修2第三章第二节1分子晶体 知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！1、含分子的晶体称为 ，也就是说，分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做 。例：干冰晶体中只含有 分子，碘晶体中只含有I2分子。2、构成微粒： 。学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题1：分子晶体微粒间的作用力分子间作用力（范德华力和氢键）一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大， 。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变不完全符合此规律。例如： H2O的沸点就出现反常。因为H2O分

2、子之间的主要作用力是 （当然也存在范德华力）。氢键形成的过程：氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N、O、F）与H原子；氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H原子之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力；氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。如H2O、HF、NH3的沸点出现反常现象。问题2：较典型的分子晶体 所有 ，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等；部分 ，如卤素X2、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)等；部分 ，如CO2、P4O6、P4O10、SO2等；几乎所有的 ；绝大多数 。问题3：分子晶体的物理特性 熔沸点较低、易

3、升华、硬度小。一般都是绝缘体，固态和熔融状态都不导电。问题4：分子晶体的结构特点 对于大多数分子晶体结构，如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。如O2、C60，把这一特征叫做分子紧密堆积。 实例：干冰的晶体结构晶胞模型。干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间作用力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积。每个CO2分子周围，最近且等距离的CO2分子数目有12个。一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心，在每个面上，处于四个对角线上各有一个CO2分子，所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），如

4、果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧密堆积的方式。实例：冰的晶体结构。在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙，使得冰的密度减小。说明：分子的密度取决于晶体的体积，取决于紧密堆积程度，分子晶体的紧密堆积由两个因素决定：范德华力和分子间氢键。练习、下列说法正确的是（ ）。 A分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B水加热到很高的温度都难以分解于氢键有关CCO2晶体是分子晶体，可

5、推测SiO2晶体也是分子晶体DHF、HCl、HBr、HI的熔沸点随着相对分子质量的增加依次升高举一反三：【变式】下列物质固态时，一定是分子晶体的是（ ） A酸性氧化物 B非金属单质 C碱性氧化物 D含氧酸（三）攻难关，自学检测 让我们来挑战吧！你一定是最棒的！1支持固体氨是分子晶体的事实是（ ）。 A氮原子不能形成阳离子 B氨离子不能单独存在 C常温下氨是气态物质 D氨极易溶于水2下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是（ ）。 A固态氢 B固态氖 C白磷 D三氧化硫（四）找规律，方法总结测一测，大显身手一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1下列物质属于分子晶体的化合物是（ ）。 A石英

6、 B硫磺 C干冰 D食盐2下列晶体属于分子晶体的是（ ）。 A石英 BC60 CNaCl D金属K3某物质有以下性质：是电解质 溶解时有化学键的破坏 熔化时没有化学键的破坏，则该物质固态时属于（ ）。 A原子晶体 B离子晶体 C分子晶体 D金属晶体4下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是（ ）。 ACCl4和NaCl BI2和NaI CSiO2和O2 DCO2和H2O5现代科学又发现了H3、C60、C90、C240、N5、N60，据此可做出的推测是（ ）。 同一种元素可以形成多种单质 单质可能存在复杂的分子结构单质的研究具有广泛的前景 同种元素形成的单质之间可能存在更多的互相转化6AlCl3易溶

7、于四氯化碳，加热到180升华，推测三氯化铝有可能属于（ ）。 A原子晶体 B分子晶体 C离子晶体 D金属晶体7若不断地升高温度，实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化。在变化各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（ ）。A氢键 范德华力 非极性键 B氢键 氢键 极性键C氢键 极性键 范德华力 D范德华力 氢键 非极性键8中国将举办2022年冬奥会，这将促进中国冰雪运动，以下关于冰的说法正确的是（ ）。 A冰与水共存物属于混合物B冰的密度比水大C冰与二氧化硅的晶体类型相似D氢键在冰晶体结构中起关键作用参考答案 知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！1、含分子的晶体称为分子晶体，也就是说，分

8、子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。例：干冰晶体中只含有CO2分子，碘晶体中只含有I2分子。2、构成微粒：分子。（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题1：分子晶体微粒间的作用力分子间作用力（范德华力和氢键）一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变不完全符合此规律。例如： H2O的沸点就出现反常。因为H2O分子之间的主要作用力是氢键（当然也存在范德华力）。氢键形成的过程：氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N、O、F）与H原子；氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原

9、子与H原子之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力；氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。如H2O、HF、NH3的沸点出现反常现象。问题2：较典型的分子晶体 所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等；部分非金属单质，如卤素X2、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)等；部分非金属氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2等；几乎所有的酸；绝大多数有机物的晶体。问题3：分子晶体的物理特性 熔沸点较低、易升华、硬度小。一般都是绝缘体，固态和熔融状态都不导电。问题4：分子晶体的结构特点 对于大多数分子晶体结构，如果分子间作用力只是范德

10、华力。以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。如O2、C60，把这一特征叫做分子紧密堆积。 实例：干冰的晶体结构晶胞模型。干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间作用力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积。每个CO2分子周围，最近且等距离的CO2分子数目有12个。一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心，在每个面上，处于四个对角线上各有一个CO2分子，所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），如果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧密堆积的方式。实例：冰的晶体结构。在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面

11、体。氢键不是化学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙，使得冰的密度减小。说明：分子的密度取决于晶体的体积，取决于紧密堆积程度，分子晶体的紧密堆积由两个因素决定：范德华力和分子间氢键。练习、B水中含有氢键，会导致其物理性质发生变化；CCO2晶体是分子晶体，SiO2晶体是原子晶体；D同一主族氢化物的相对分子质量越大其熔沸点越高，但含有氢键的氢化物熔沸点最高。【答案】A 【解析】A分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键（如水分子），可能没有（如稀有气体分子

12、），故A正确；B水是一种非常稳定的化合物，属于化学性质的表现，其中含有氢键，会导致沸点较高，和性质稳定无关，故B错误；CCO2晶体是由二氧化碳分子之间通过范德华力结合构成的分子晶体，二氧化硅是由硅原子和氧原子按照个数比12通过SiO键构成原子晶体，故C错误；D同一主族氢化物的相对分子质量越大其熔沸点越高，但含有氢键的氢化物熔沸点最高，HF中含有氢键，其熔沸点最高，故D错误。【总结升华】注意氢键只影响物理性质不影响化学性质。举一反三：【变式】【答案】D 【解析】A二氧化硅为酸性氧化物，但它是由氧原子和硅原子构成的晶体，且以共价键形成空间网状结构的原子晶体，不是分子晶体，故A错误；B金刚石是非金属

13、单质，但它是由碳原子构成的晶体，且以共价键形成空间网状结构的原子晶体，不是分子晶体，故B错误；C氧化铜是碱性氧化物，但它是离子化合物，是离子晶体，不是分子晶体，故C错误；D所有的酸都是由分子构成，是分子晶体，如乙酸是由乙酸分子构成，是分子晶体，故D正确。（三）攻难关，自学检测 让我们来挑战吧！你一定是最棒的！1 【答案】C【解析】常温下的氨是气态物质。说明NH3的熔点和沸点低，微粒之间的结合力小，所以固态的氨是分子晶体。只有分子晶体在常温下才可能呈气态，反之，常温下呈气态的物质一定属于分子晶体。2 【思路点拨】一般金属及稀有气体和原子晶体是由原子直接构成的，分子晶体由分子构成，据此分析。【答案

14、】B 【解析】A固态氢是由氢分子构成，故A错误；B固态氖是分子晶体，属于单原子分子，由原子直接构成，故B正确；C白磷属于分子晶体，由分子构成，故C错误；D三氧化硫属于分子晶，由分子直接构成，故D错误。测一测，大显身手一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）【答案与解析】选择题1C 【解析】A石英是二氧化硅晶体，是由共价键形成的原子晶体，故A错误；B硫磺是通过分子间作用力形成的分子晶体，硫酸属于单质不是化合物，故B错误；C干冰是通过分子间作用力的形成的分子晶体，干冰是化合物，故C正确；D氯化钠是由钠离子和氯离子形成的离子晶体，故D错误。2B【解析】A石英是Si和O原子通过共价键形成的原子晶体，故

15、A错误；BC60晶体是通过分子间作用力形成的分子晶体，故B错误；C氯化钠是由钠离子和氯离子形成的离子晶体，故C错误；D金属钾是由钾离子和自由电子形成的金属晶体，故D错误。3C 【解析】已知某物质有以下性质：是电解质 溶解时有化学键的破坏 熔化时没有化学键的破坏， A原子晶体在熔化时破坏共价键，破坏了化学键，故A不选；B离子晶体在熔化时破坏离子键，破坏了化学键，故B不选；C分子晶体在熔化时不破坏化学键，如HCl，属于电解质，溶于水发生电离破坏化学键，熔化时没有化学键的破坏，故C选。D金属晶体熔化时破坏金属键，破坏了化学键，故D不选。4D 【解析】ANaCl是由离子键构成的晶体为离子晶体，CCl4

16、是以分子间作用力结合形成的分子晶体，二者晶体类型不同，故A错误；BNaI是由离子键构成的晶体为离子晶体，I2是以分子间作用力结合形成的分子晶体，二者晶体类型不同，故B错误；CO2是以分子间作用力结合形成的分子晶体，SiO2是共价键结合的原子晶体，二者晶体类型不同，故C错误；DCO2和H2O是以分子间作用力结合形成的分子晶体，二者晶体类型相同，故D正确。5D 【解析】同一种元素可以形成多种不同的单质，例如碳元素可以形成C60、C90、C240，故正确；单质中可能含有多个原子，可能存在复杂的分子结构，例如C60，正确；同一种元素可以形成多种单质，所以具有广泛的前景，故正确；同种元素形成的单质之间可

17、能存在更多的相互转化，故正确。6B 【解析】分子晶体的熔沸点较低，一般易溶于有机溶剂，已知AlCl3易溶于四氯化碳，加热到180升华，说明AlCl3具有分子晶体的物理性质，则属于分子晶体。7B 【解析】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花水水蒸气主要是氢键被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏，水蒸气氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键。8D 【解析】A冰与水的成分相同，则冰与水共存物属于纯净物，故A错误；B冰晶体由于氢键的作用，使分子排列更加有序，分子间的距离增大，体积膨胀，密度减小，所以冰的密度小于水，故B错误；C冰属于分子晶体，二氧化硅属于原子晶体，则二者晶体类型不同，故C错误；D氢键使晶体中分子排列更加有序，则氢键在冰晶体结构中起关键作用，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司