学案：分子晶体

第三章  第二节  第一课时 分子晶体

一、分子晶体

1.概念：只含          的晶体称为分子晶体。

2.常见分子晶体及物质类别

3.结构特点

(1)构成晶体的粒子：_________。

(2)作用力：

①分子晶体中相邻的分子间以                               相互吸引；

分子密堆积：分子间的作用力只有_________，1个分子周围等距离且紧邻的分子为_______个；如C₆₀和干冰(CO₂)。

分子非密堆积：分子间的作用力除了范德华力，还有________时，1个分子周围等距离且紧邻的分子小于12个，如_______。

②分子内部原子间以___________相结合(稀有气体除外)。

☆4.典型的两种分子晶体

(1)分子非密堆积——冰

①冰晶体的组成微粒为__________，组成微粒之间的作用力有_____________、_______，但主要是______。

②冰晶体中由于氢键具有___________，使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的___个相邻的水分子相互吸引，构成           形的结构，导致水分子周围紧邻分子数目减少，空间利用率减小，留有相当大的空隙，因此，冰的密度比液态水的密度____。

③冰晶体中每个水分子与周围的____个水分子形成氢键，每个水分子平均占有____个氢键，1mol冰含有____mol氢键。

【练1】18g冰中氢键数目是     。

(2)分子密堆积——干冰（CO₂的晶体）

①构成干冰晶体的结构微粒是_____________，微粒间的作用力是________________。

②干冰晶体中CO₂分子位于立方体的________、________，每个晶胞中平均占有____个CO₂分子。

③每个CO₂分子周围等距离且紧邻的CO₂分子为____个，即配位数为      。

④干冰的外观很像冰，硬度也跟冰相似，但熔点却比冰低得多，密度比冰____，原因是                                                                                 。

干冰在工业上广泛用做_______剂。

P₈₀【资料卡片】干冰易升华，且镁能与CO₂反应，反应的化学方程式为                          。

【思考】为什么水的密度在4℃时最大？

5.物理性质

(1)分子晶体熔化和气化时只破坏             ，而不破坏        ，故分子晶体的熔、沸点________，密度________，硬度_________，较易熔化和挥发。

表3-2 某些分子晶体的熔点

※分子晶体熔、沸点比较

①不同状态的分子晶体熔沸点比较：一般，固态_____液态_____气态(填“＞”或“＜”)。

②具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常地高，如：H₂O_____H₂S。

③一般，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点        ，

如：SnH₄、GeH₄、SiH₄、CH₄按熔沸点从低到高的排序为                               。

④组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点______，如CO___N₂。

⑤同分异构体，支链越多，物质的熔、沸点________。

(2)导电能力：一般在固态和熔融状态时_________，在水溶液中_________________。

(3)溶解性：相似相溶原理：极性分子一般易溶于      溶剂，非极性分子一般易溶于         溶剂。

阅读教材P₈₀【科学.技术.社会】天然气水合物——一种潜在的能源      

【练2】下列性质适合于分子晶体的是（   ）

A.熔点为1070 ℃,易溶于水,水溶液导电      B.熔点为3 500 ℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂

C.能溶于CS₂,熔点为113 ℃,沸点为445 ℃   D.熔点为97.81 ℃,质软,导电,密度为0.97 g/cm³