高三化学 分子晶体与原子晶体

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1、第二节 分子晶体与原子晶体[学习目标]l了解分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。l理解分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系l了解分子间作用力对物质物理性质的影响l了解氢键及其物质物理性质的影响。[知识梳理]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:①分子的极性②组成和结构相似的2.分子晶体(1)定义:________________________________(2)构成微粒________

2、________________________(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________________________________________________3.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。4.构成粒子:______________;。5.粒子间的作用______________,6.原

3、子晶体的物理性质(1)熔、沸点__________,硬度___________(2)______________一般的溶剂。(3)______________导电。原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________原因____________________________。7.常见的原子晶体有____________________________等。[方法导引]1.判断晶体类型的依据(1)看构成晶体的

4、微粒种类及微粒间的相互作用。对分子晶体,构成晶体的微粒是______________,微粒间的相互作用是___________;对于原子晶体,构成晶体的微粒是_______,微粒间的相互作用是___________键。(2)看物质的物理性质(如:熔、沸点或硬度)。一般情况下,不同类晶体熔点高低顺序是________晶体>_______晶体。原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多(3)依据物质的分类判断金属氧化物(如K2O、Na2O2等),强碱(如NaCl、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单

5、质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(除汞外)与合金都是金属晶体。2.晶体熔、沸点比较规律:(1)不同晶体类型的物质:原子晶体>分子晶体。(2)同一晶体类型的物质,需比较晶体内部结构粒子间作用力,作用力越大,熔沸点越高。原子晶体:要比较共价键的强弱,一般地说,原子半径越小,形成共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸

6、点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。分子晶体:组成结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2,HI>HBr>HCl。组成结构不相似的物质,分子的极性越大,其熔沸点就越高,如熔沸点:CO>N2。由上述可知,同类晶体熔沸点比较思路为:原子晶体→共价键键能→键长→原子半径分子晶体→分子间作用力→相对分子质量例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

7、子间存在范德华力。NaCl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H—O间共价键。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。答案:B[例2]单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据金刚石晶体硅晶体硼熔点>382316832573沸点510026282823硬度107.09.5①晶体硼的晶体类型属于____________晶体,理由是________________________。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的

8、顶点,每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此晶体体结构单元由____________________个硼原子构成。其中B—B键的键角为____________。[解析]①原子,理由:晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间,而金刚石和晶体Si均为原予晶体,B与C相邻与Si处于对角线处,亦为原于晶体。②每个三角形的顶点被5个三角形所共有,所以,此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个这样的点,且晶体B中有20

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