复习题公开课教学设计模版

分子晶体

适用学高中化学

科

适用区人教版

域

课时时长（分2课时

钟）

适用年级

高中二年级

知识点

1.分子晶体的概念、掌握分子晶体的结构与性质特点。

教学目标

1.了解干冰的宏观性质，明确分子晶体的概念。

2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。

3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。

教学重1.掌握分子晶体的结构和性质特点。

点

教学难1.理解分子晶体与离子晶体、金属晶体、原子晶体的区别，掌握分子晶体的结点

构和性质特点。

教学过程

一、

课堂导入

我们已知道，冰易融化，干冰易气化，碘晶体易升华，你知道这些晶体为什么具有上述的特殊性质吗？它们的结构是怎样的呢？

二、复习预习

1.什么叫分子晶体？

2.干冰的宏观性质和应用有哪些？

3.分子晶体中分子的排列是否采取紧密堆积的方式？为什么？

4.分子晶体的结构特点有哪些？

三、知识讲解

考点1：分子晶体

1．定义

分子间通过分子间作用力结合形成的晶体称为分子晶体。非金属单质、非金属的氢化物等无机物以及多数有机化合物形成的晶体大都属于分子晶体。

2．性质

(1)分子晶体在熔化时，破坏的只是分子间作用力，所以只需要外界提供较少的能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较小，有较强的挥发性。

(2)对组成和结构相似，晶体中又不含氢键的物质来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增强，熔、沸点升高。

(3)一般来说，分子间作用力无方向性，也使得分子在堆积时，会尽可能利用空间并采取紧密堆积方式，但是，分子的形状、分子的极性以及分子间是否存在具有方向性的氢键等，都会影响分子的堆积方式和结构型式。

考点2：几种分子晶体的结构

1．干冰

干冰晶胞呈立方体型，其中二氧化碳分子因分子之间的相互作用，在晶胞中呈现有规律的排列。

2．冰晶体

冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的。由于氢键具有一定的方向性，中央的水分子与周围四个水分子结合，边缘的四个水分子也按照同样的规律再与其他水分子结合，每个氧原子周围都有四个氢原子。这种排列类似于蜂巢结构，比较松散。因此水由液态变成固态时，密度变小。

3.干冰、冰结构性质探究

干冰

冰

晶胞结构

构成微粒

微粒间作用力

熔、沸点

硬度

导电性

堆积方式

应用

分子

范德华力

很低

很小

分子

范德华力、氢键

低

小

固态、液态都不导电，溶于水生成弱固态不导电、液态时导电能电解质H2CO3后导电

紧密堆积

人工降雨、制冷剂

力很弱

非紧密堆积

解暑、制冷剂

考点3：分子晶体熔沸点

1．分子晶体熔、沸点高低规律

分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的

能量就越多，物质的熔、沸点就越高。因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间

作用力(包括范德华力和氢键)的大小。

(1)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。

如：O2＞N2，HI＞HBr＞HCl。

(2)相对分子质量相等或相近时，极性分子的范德华力大，熔、沸点高，如：CO＞N2。

(3)分子间含有氢键的物质，熔、沸点较高。如：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3。

(4)在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位＞间位＞对位”的顺序。

四、例题精析

【例题1】1．分子晶体具有的本质特征是(

) A．组成晶体的基本构成微粒是分子

B．熔融时不导电

C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合，这种作用很弱

D．熔点一般比原子晶体低

【答案】

C

【解析】分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是

基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说是极其微弱的。

【例题2】2．分子晶体在通常情况下不具有的性质是(

) A．晶体构成微粒是分子

B．干燥或熔化时均能导电

C．微粒间以范德华力结合

D．熔点、沸点一般低于原子晶体和离子晶体

【答案】B 分子一般含有共价键，所以干燥或熔化时不能电离出离子，故不能导电。【解析】分子间以范德华力结合

成晶体，熔点、沸点较低，一般低于原子晶体和离子晶体。

【例题3】3．下列分子晶体，关于熔点、沸点高低的叙述中，正确的是(

) A．Cl2＞I2

B．SiCl4＞CCl4

C．NH3＜PH3

D．C(CH3)4＞CH3CH2CH2CH2CH3

【答案】

B

【解析】A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的熔点、沸点高；C选项属于

分子结构相似的情况，但存在氢键的熔点、沸点高；D项属于相对分子质量相同，但分子结构

不同的情况，支链多的熔点、沸点低。

【例题4】4．下列物质的熔点高低顺序，正确的是(

) A．金刚石＞晶体硅＞碳化硅

B．K＞Na＞Li C．NaF＜NaCl＜NaBr D．CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4

【解析】A项，键能：C—C＞C—Si＞Si—Si，故熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅；B项，金属键：Li＞Na＞K，故熔点：Li＞Na＞K；C项，晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr，故熔点：NaF＞NaCl＞NaBr；D项，相对分子质量：CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4，故熔点：CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4。

【答案】D

五、课程小结

1.了解干冰的宏观性质，明确分子晶体的概念。

2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。

3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。

六、课堂运用

1．下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（ ）。

A.NH3、H2、C10H8

B.H2S、CO2、H2SO4

C.SO2、SiO2、P2O5

D.CH4、Na2S、H2O

【解析】A.H2是单质，故A错误；

B.H2S、CO2、H2SO4

属于分子晶体的化合物，故B正确；

C.SiO2为原子晶体，不是分子晶体，故C错误; D中Na2S为离子晶体，故D错误；

【答案】

B 2．下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的是(

) ．A．HI＞HBr＞HCl＞HF B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4

C．NaCl＞NaBr＞KBr D．金刚石＞碳化硅＞晶体硅

【解析】

A中为分子晶体，但由于HF分子间存在氢键，故HF的熔点出现反常；B中也为分子晶体，

C中为离子晶体，按相对分子质量由大到小排列，正确；离子半径r(Cl－)＜r(Br－)，故熔点

NaCl＞NaBr，而阳离子r(Na＋)＜r(K＋)，故熔点NaBr＞KBr，正确；D中为原子晶体，

按键长可知正确。

【答案】

A 3．对于冰来说，由于其含有氢键使得它的密度比水的要小，在冰晶体中，每个水分子周围结合的水分子

个数为(

) A．2

B．4

C．6

D．8

【解析】由H2O分子的V形结构及氢键形成条件可得下图：故每个水分子周围有4个H2O分子。

【答案】4