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1、第第2 2节节 几种简单的晶体结构模型几种简单的晶体结构模型第第4 4课时课时 分子分子晶体晶体学习目标学习目标核心素养培养核心素养培养1.了解分子晶体的结构特点及性质。了解分子晶体的结构特点及性质。宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析2.通过干冰、冰、碘晶体的结构模型，认通过干冰、冰、碘晶体的结构模型，认识由范德华力和氢键形成分子晶体的结构识由范德华力和氢键形成分子晶体的结构特点的不同，能解释分子晶体的性质。特点的不同，能解释分子晶体的性质。证据推理与模型认知证据推理与模型认知分子晶体分子分子间作用力 共价键范德华力(一定)氢键(可能)(除稀有气体)分子分子间通过间通过分子间作用力分子间作用
2、力相结合形成的晶体。相结合形成的晶体。分子晶体分子晶体：影响分子晶体的物理性质，如熔沸点、硬度影响分子晶体的物理性质，如熔沸点、硬度影响分子的稳定性影响分子的稳定性分子间作用力小于共价键分子间作用力小于共价键非金属元素组成的、只含共价键非金属元素组成的、只含共价键的晶体（的晶体（除铵盐与共价晶体除铵盐与共价晶体）晶体硅、金刚石除外晶体硅、金刚石除外二氧化硅晶体除外二氧化硅晶体除外思考思考1：分子晶体的熔沸点、硬度是怎样的？：分子晶体的熔沸点、硬度是怎样的？思考思考2：如何比较分子晶体熔、沸点的高低？如何比较分子晶体熔、沸点的高低？滑冰时，冰面上常常容易留下划痕提示：提示：分子晶体熔化时破坏的是
3、分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力，分子间作用力很分子间作用力，分子间作用力很弱弱。因此，因此，分子晶体的熔点通常较低分子晶体的熔点通常较低(几百、几十、零下几百、几十、零下)，有较强的，有较强的挥发性挥发性；硬度也较小；硬度也较小。分子晶体熔沸点比较：分子晶体熔沸点比较：2、组成结构相似，、组成结构相似，相对分子质相对分子质量量越大，范德华力越大，熔沸点越大，范德华力越大，熔沸点越高越高3、相对分子质量相同时，、相对分子质量相同时，分子极性分子极性越大越大，熔沸点越高，熔沸点越高有机物有机物支链支链越少，熔沸点越高越少，熔沸点越高1、氢键：、氢键：分子间氢键分子间氢键使熔沸点升高，使熔沸点升
4、高，分子内氢键分子内氢键使熔沸点降低。使熔沸点降低。（满足（满足N、O、FHN、O、F，距离合适。易距离合适。易形成分子内氢键）形成分子内氢键）CO N2 正丁烷 异丁烷 【归纳小结】分子晶体的物理特性1、熔点、沸点低2、硬度小3、固体和熔融状态不导电。4、溶解性一般遵循“相似相溶”规律，与溶剂形成氢键能增加溶解性等。H2O(极性溶剂)溶解度:HCl(极性分子)Cl2(非极性分子)有些（电解质）的水溶液能导电，如HI、CH3COOH等（溶于水发生电离溶于水发生电离）。有的（非电解质）不导电，如C2H5OH。干冰(CO2)冰(H2O)在分子晶体中，分子间作用力不同会对其内部分子的排列产生什么影响
5、呢？只有只有范德华力范德华力既有既有范德华力范德华力也有也有氢键氢键范德华力无方向性、饱和性范德华力无方向性、饱和性氢键有方向性、饱和性氢键有方向性、饱和性干冰干冰(CO2)12每个晶胞中有每个晶胞中有_个分子。个分子。每个每个CO2分子周围等距紧邻分子周围等距紧邻的的CO2分子有分子有_。4单质碘单质碘单质碘单质碘晶胞为晶胞为晶胞为晶胞为长方体长方体长方体长方体，每个顶点，每个顶点，每个顶点，每个顶点和面心各有一个分子。和面心各有一个分子。和面心各有一个分子。和面心各有一个分子。平均每个晶胞中有平均每个晶胞中有平均每个晶胞中有平均每个晶胞中有 个个个个碘分子，碘分子，碘分子，碘分子，微粒间的
6、作用力是微粒间的作用力是微粒间的作用力是微粒间的作用力是 。4范德华力范德华力水分子之间的作用力是水分子之间的作用力是_、_。冰中冰中1个水分子周围有个水分子周围有_个水分子形成个水分子形成_。1mol冰中有冰中有_mol“氢键氢键”。氢键氢键范德华力范德华力42冰冰 H2O氢键具有方向性、饱和性，氢键具有方向性、饱和性，空间利用率低空间利用率低四面体四面体为什么冰的密度比水的小，而4时的水的密度最大？氢键的存在迫使每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子间留有相当大的空隙，体积较大，密度比水小。0-4，温度升高，冰中部分氢键断裂，水分子间的空隙减小，密度
7、开始增大；超过4时，由于热运动加剧，分子间距离再次加大，密度又逐渐减小。思考讨论2干冰的密度比冰大的原因？由于干冰中的CO2之间只存在范德华力，密堆积；而水同时存在分子间氢键，由于氢键的方向性，导致空间利用率降低，所以相同状况下体积较大，同时相对分子质量CO2H2O，所以干冰的密度大。思考讨论1为什么冰的熔点比干冰的熔点高得多？CO2之间只存在范德华力。水分子间除了范德华力外还存在氢键，破坏分子间作用力较难，所以熔点比干冰高。金属晶体金属晶体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体共价（原子）晶体共价（原子）晶体共价（原子）晶体共价（原子）晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体溶解性溶解
8、性溶解性溶解性导电性导电性导电性导电性硬度硬度硬度硬度熔点熔点熔点熔点不溶于水不溶于水部分与水反应部分与水反应(Na)固体或熔融状态固体或熔融状态时导电时导电（自由电子，升（自由电子，升温导电性变弱）温导电性变弱）较大较大（Na质软，质软，Hg液液体）体）差别大差别大（W：3410,Hg：-38）同主族递减，同周期递增同主族递减，同周期递增合金熔点比成分金属低合金熔点比成分金属低合金硬度比成分金属大合金硬度比成分金属大一般一般易溶于水易溶于水，难溶于有机溶剂难溶于有机溶剂固态固态时不导电，时不导电，水水溶液或熔融溶液或熔融状态下状态下均导电均导电 离子电荷数越多、离离子电荷数越多、离子间距越小
9、，晶格能子间距越小，晶格能越大，硬度越大越大，硬度越大硬而脆硬而脆较高较高（1000左右）左右）少数为离子液体少数为离子液体晶格能越大，晶格能越大，熔点越高熔点越高难溶于常见溶剂难溶于常见溶剂难溶于常见溶剂难溶于常见溶剂一般不导电一般不导电一般不导电一般不导电（晶体晶体晶体晶体硅硅硅硅是半导体）熔融状是半导体）熔融状是半导体）熔融状是半导体）熔融状态也不导电态也不导电态也不导电态也不导电 键长越短键长越短,键能越键能越大，晶体熔点越大，晶体熔点越高，硬度越大。高，硬度越大。很大很大很大很大很高很高很高很高分子晶体物理特性分子晶体物理特性一般符合一般符合一般符合一般符合“相似相溶相似相溶相似相溶
10、相似相溶”规律，与溶剂形成规律，与溶剂形成规律，与溶剂形成规律，与溶剂形成氢键氢键氢键氢键溶解性变大溶解性变大溶解性变大溶解性变大固态或熔融态固态或熔融态固态或熔融态固态或熔融态不不不不导电导电导电导电，部分溶于，部分溶于，部分溶于，部分溶于水电离而导电水电离而导电水电离而导电水电离而导电分子间作用力分子间作用力分子间作用力分子间作用力弱，硬度弱，硬度弱，硬度弱，硬度小小小小分子间作用力分子间作用力分子间作用力分子间作用力弱，熔沸点较弱，熔沸点较弱，熔沸点较弱，熔沸点较低低低低，易升华，易升华，易升华，易升华石墨属于混合型晶体石墨属于混合型晶体在石墨晶体中，平均每个六元环所拥有的在石墨晶体中，平均每个六元环所拥有的C原原子数为子数为_，CC键数为键数为_；晶体中晶体中C原子数与原子数与CC键数之比是键数之比是 _ 。2323石墨晶体是石墨晶体是层状结构层状结构，每一层碳原子排列成，每一层碳原子排列成六边形六边形，则碳原子，则碳原子采用采用 杂化。未成对电子形成杂化。未成对电子形成 键。键。大大sp2