分子晶体导学案
班级 姓名 【课标要求】
1、分子晶体的组成 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断依据 【重点难点】
2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断 【新课导学】
自主学习课本65页-66页，完成下列任务：
一、分子晶体的相关概念
1. 概念：只含___________的晶体，称为分子晶体。 2. 构成晶体的微粒是___________
3. 晶体内微粒间的作用：分子内原子间__________，相邻分子之间____________ 4. 融化和沸腾时破坏的作用：一般是 或 和 5. 分子晶体的共性：
熔点和沸点较______,硬度_______,一般都是绝缘体，固态和熔融态 导电。 溶解性一般遵循“ 相似相溶”原理。
6. 分子晶体的结构特征
密堆积：意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近，使他们占有最小的空间。
⑴分子密堆积 ——只有范德华力，无分子间氢键！即以一个分子为中心，其周围通常可以有___个紧邻的分子。
如干冰的晶胞结构(如图) 。
干冰的结构模型(晶胞)
①每个晶胞中有______个原子。②每个CO 2分子周围等距紧邻的CO 2分子有_____个。 ⑵. 分子非密堆积 ——分子间不仅存在范德华力还有有分子间氢键
①水分子之间的主要作用力是__________，当然也存在_____________。
高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。 ②氢键有_______性，氢键的存在迫使在___________的每个水分子与____________方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_______。
水分子中的氢键
二、分子晶体判定方法
1. 最小微粒： 2.物质类别:
①所有____________________，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。
②除 外绝大部分非金属单质！ 如卤素(X2) 、氧(O2) 、硫(S8) 、氮(N2) 、白磷(P4) 、碳60(C60) 、稀有气体等。 ③除 外绝大部分非金属氧化物，如CO 2、P 4O 6、P 4O 10、SO 2等。 ④几乎所有的________，如H 2SO 4、HNO 3、H 3PO 4、H 2SiO 3、H 2SO 3等。
⑤除 外绝大部分__________，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 3. 物质熔点：一般 以下。
三、分子晶体熔沸点高低的判断：
1. 分子晶体熔沸点高低及硬度大小的决定因素:
范德华力或范德华力和氢键 ——范德华力越 ，氢键作用力越 ，物质的熔沸点越 ，硬度越 。
分子晶体的熔、沸点的高低只是由分子间作用力决定的，而分子间作用力与化学键相比是一种比较弱的作用，所以分子晶体在熔、沸点表现出共性，即熔沸点均较低，有些分子具有易挥发、升华的性质。
2. 分子晶体熔沸点的判断
（1）组成和结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CH 4＜SiH 4＜GeH 4＜SnH 4。
（2）少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H-F 、H-O 、H-N 等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF 、H 2O 、NH 3等物质的熔点相对较高。
（3）组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近或相近) ，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO ＞N 2，CH 3OH ＞CH 3CH 3。
（4）组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间作用力越弱，熔、沸点降低，如熔、沸点正戊烷〉异戊烷〉新戊烷。 （5）根据物质在相同条件下的状态判定:
S> l> g
想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。
【当堂检测】
1、下列叙述不正确的是 （ ）
A ．由分子构成的物质其熔点一般较低 B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏
C ．分子晶体中一定存在共价键 D．分子晶体中分子间作用力越大，其熔沸点越高 2、分子晶体具有某些特征的本质原因是 （ ） A 、组成晶体的基本粒子是分子 B、熔融时不导电 C 、晶体内微粒间以分子间作用力相结合 D、熔点一般比比较低 3、下列属于分子晶体的是 （ ）
A 、熔点1070°C ，易溶于水，水溶液能导电 B 、能溶于CS2，熔点112.8°C ,沸点 444.6°C C 、熔点1400°C ，可做半导体材料
D 、熔点97.81°C ，质软，导电，密度0.97g ·cm -3
4、水的沸点是100°C ，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，只有-60.7°C ，引起这种差异的主要原因是 （ ）
A 、范德华力 B、共价键 C、氢键 D、相对分子质量 5、下列物质的变化过程中，化学键没有被破坏的是 （ ） A 、I 2升华 B、HCl 溶于水得到盐酸 C 、从NH 4HCO 3中闻到了刺激性的气味 D、NaCl 固体加热融化 6、干冰熔点很低是由于 （ ）
A 、CO 2是非极性 B、C=O键的键能很小 C 、CO 2化学性质不活泼 D、CO 2分子间的作用力较弱
7、下列各组物质中各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物的是 （ ）
A 、NH 3 HD C10H 8 B、PCl 3 CO2 H2SO 4 C、SO 2 SO3 C60 D、CCl 4 Na2S H2O 2
8、HgCl 已知HgCl 0
2的稀溶液可作手术刀的消毒剂，2的熔点是277C ，熔融状态的HgCl 2不能导电，HgCl 2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl 2的叙述中正确的是 （ ） ①HgCl 2的属于共价化合物 ②HgCl 2属于离子化合物 ③HgCl 2属于非电解质 ④HgCl 2属于弱电解质
A ．①③ B①④． C．②③ D．②④
9、下列分子晶体：①H 2O ②HCl ③ HBr ④HI ⑤CO ⑥N 2 ⑦H 2熔沸点由高到低的顺序是( ) A. ①②③④⑤⑥⑦ B.④③②①⑤⑥ C.①④③②⑤⑥⑦ D.⑦⑥⑤④③②① 10、四种元素X 、Y 、Z 、W 位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y 原子的L 层p 轨道中有2个电子；Z 与Y 原子的价层电子数相同；W 原子的L 层电子数与最外层电子数之比为4︰1，其d 轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1。 （1）Y 、Z 可分别与X 形成只含一个中心原子的共价化合物a 、b ，它们的分子式
分别是 、 ；杂化轨道分别是 、 _；a 分子的立体结构是 。 （2）Y 的最高价氧化物的晶体类型分别是 晶体
（3）X 的氧化物与Y 的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式） 。
（4）Y 与Z 比较，电负性较大的 ，其+2价离子的核外电子排布式是 。 11、氮是地球上极为丰富的元素。
高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。 （1）Li 3-3-
3N 晶体中氮以N 存在，基态N 的电子排布式为___________。
（2）
N
的键能为
942 kJ·mol-1，N-N 单键的键能为247 kJ·mol-1
，计算说 明N 2中的___________键比____________键稳定（填“σ”或“π”）。
（3）(CH+-3) 3NH 和AlCl 4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，
其挥发性一般比有机溶剂______（填“大”或“小”），可用作____（填代号）。 a ．助燃剂 b．“绿色”溶剂 c．复合材料 d．绝热材料
（4）X ＋中所有电子正好充满K 、L 、M 三个电子层，它与N 3－
形成的晶体结构
如图所示。X 的元素符号是_____，与同一个N 3-相连的X +
有______个 12、干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a ，则在每个CO 2a 的CO 2分子有 （ ） A 、4个 B、8个 C、12个 D、6个
13、下列分子晶体，关于熔沸点高低叙述中，正确的是 （ ）
A 、Cl 2＞I 2 B 、SiCl 4＞CCl 4 C 、NH 3＜PH 3 D 、C(CH3) 4＞CH 3(CH2) 3CH 3
14、（1）如图为干冰的晶体结构示意图。通过观察分析，每个CO 2分子周围紧邻等距的CO 2分子有 个，有 种取向不同的CO 2分子。将CO 2分子视作质点，设晶胞边长为a pm, 取紧邻的两个CO 2分子距离为 pm.
（2）在冰晶体中，水分子之间的主要作用是 ，也还有 ，由于该主要作用力与共价键一样具有 性，故一个水分子周围只能有 个紧邻的水分子，这些水分子位于 的顶点方向。这种排列方式致使冰晶体中水分子的空间利用率 （填“较大”或“较小”），故冰的密度反而比4℃时水的密度要 （填“大”或“小”）。
15、挑战题（20分）水分子间存在一种“氢键”的作用力（介于范德华力与化学键之间) 彼此结合而形成（H 2O)n. 在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
（1）1mol 冰中有 mol“氢键”。
（2）水蒸气中常含有部分（H 2O)n 的存在，可采用的证明方法是 。
A. 把1L 水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气体积 B.把1L 水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量 C.该水蒸气冷凝后，测水的pH D.该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比 （3）水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为： 。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是 。
（4）在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力（11KJ ／mol ）。已知冰的升华热是51KJ ／mol ，则冰晶体中每个氢键的能量是 KJ／mol 。
（5）氨气极易溶于水的原因之一也是与氢键有关，请判断NH 3溶于水后，形成的NH 3· H2O 的合理结构是 （填代号）。
想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。
分子晶体导学案
班级 姓名 【课标要求】
1、分子晶体的组成 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断依据 【重点难点】
2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断 【新课导学】
自主学习课本65页-66页，完成下列任务：
一、分子晶体的相关概念
1. 概念：只含___________的晶体，称为分子晶体。 2. 构成晶体的微粒是___________
3. 晶体内微粒间的作用：分子内原子间__________，相邻分子之间____________ 4. 融化和沸腾时破坏的作用：一般是 或 和 5. 分子晶体的共性：
熔点和沸点较______,硬度_______,一般都是绝缘体，固态和熔融态 导电。 溶解性一般遵循“ 相似相溶”原理。
6. 分子晶体的结构特征
密堆积：意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近，使他们占有最小的空间。
⑴分子密堆积 ——只有范德华力，无分子间氢键！即以一个分子为中心，其周围通常可以有___个紧邻的分子。
如干冰的晶胞结构(如图) 。
干冰的结构模型(晶胞)
①每个晶胞中有______个原子。②每个CO 2分子周围等距紧邻的CO 2分子有_____个。 ⑵. 分子非密堆积 ——分子间不仅存在范德华力还有有分子间氢键
①水分子之间的主要作用力是__________，当然也存在_____________。
高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。 ②氢键有_______性，氢键的存在迫使在___________的每个水分子与____________方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_______。
水分子中的氢键
二、分子晶体判定方法
1. 最小微粒： 2.物质类别:
①所有____________________，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。
②除 外绝大部分非金属单质！ 如卤素(X2) 、氧(O2) 、硫(S8) 、氮(N2) 、白磷(P4) 、碳60(C60) 、稀有气体等。 ③除 外绝大部分非金属氧化物，如CO 2、P 4O 6、P 4O 10、SO 2等。 ④几乎所有的________，如H 2SO 4、HNO 3、H 3PO 4、H 2SiO 3、H 2SO 3等。
⑤除 外绝大部分__________，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 3. 物质熔点：一般 以下。
三、分子晶体熔沸点高低的判断：
1. 分子晶体熔沸点高低及硬度大小的决定因素:
范德华力或范德华力和氢键 ——范德华力越 ，氢键作用力越 ，物质的熔沸点越 ，硬度越 。
分子晶体的熔、沸点的高低只是由分子间作用力决定的，而分子间作用力与化学键相比是一种比较弱的作用，所以分子晶体在熔、沸点表现出共性，即熔沸点均较低，有些分子具有易挥发、升华的性质。
2. 分子晶体熔沸点的判断
（1）组成和结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CH 4＜SiH 4＜GeH 4＜SnH 4。
（2）少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H-F 、H-O 、H-N 等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF 、H 2O 、NH 3等物质的熔点相对较高。
（3）组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近或相近) ，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO ＞N 2，CH 3OH ＞CH 3CH 3。
（4）组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间作用力越弱，熔、沸点降低，如熔、沸点正戊烷〉异戊烷〉新戊烷。 （5）根据物质在相同条件下的状态判定:
S> l> g
想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。
【当堂检测】
1、下列叙述不正确的是 （ ）
A ．由分子构成的物质其熔点一般较低 B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏
C ．分子晶体中一定存在共价键 D．分子晶体中分子间作用力越大，其熔沸点越高 2、分子晶体具有某些特征的本质原因是 （ ） A 、组成晶体的基本粒子是分子 B、熔融时不导电 C 、晶体内微粒间以分子间作用力相结合 D、熔点一般比比较低 3、下列属于分子晶体的是 （ ）
A 、熔点1070°C ，易溶于水，水溶液能导电 B 、能溶于CS2，熔点112.8°C ,沸点 444.6°C C 、熔点1400°C ，可做半导体材料
D 、熔点97.81°C ，质软，导电，密度0.97g ·cm -3
4、水的沸点是100°C ，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，只有-60.7°C ，引起这种差异的主要原因是 （ ）
A 、范德华力 B、共价键 C、氢键 D、相对分子质量 5、下列物质的变化过程中，化学键没有被破坏的是 （ ） A 、I 2升华 B、HCl 溶于水得到盐酸 C 、从NH 4HCO 3中闻到了刺激性的气味 D、NaCl 固体加热融化 6、干冰熔点很低是由于 （ ）
A 、CO 2是非极性 B、C=O键的键能很小 C 、CO 2化学性质不活泼 D、CO 2分子间的作用力较弱
7、下列各组物质中各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物的是 （ ）
A 、NH 3 HD C10H 8 B、PCl 3 CO2 H2SO 4 C、SO 2 SO3 C60 D、CCl 4 Na2S H2O 2
8、HgCl 已知HgCl 0
2的稀溶液可作手术刀的消毒剂，2的熔点是277C ，熔融状态的HgCl 2不能导电，HgCl 2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl 2的叙述中正确的是 （ ） ①HgCl 2的属于共价化合物 ②HgCl 2属于离子化合物 ③HgCl 2属于非电解质 ④HgCl 2属于弱电解质
A ．①③ B①④． C．②③ D．②④
9、下列分子晶体：①H 2O ②HCl ③ HBr ④HI ⑤CO ⑥N 2 ⑦H 2熔沸点由高到低的顺序是( ) A. ①②③④⑤⑥⑦ B.④③②①⑤⑥ C.①④③②⑤⑥⑦ D.⑦⑥⑤④③②① 10、四种元素X 、Y 、Z 、W 位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y 原子的L 层p 轨道中有2个电子；Z 与Y 原子的价层电子数相同；W 原子的L 层电子数与最外层电子数之比为4︰1，其d 轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1。 （1）Y 、Z 可分别与X 形成只含一个中心原子的共价化合物a 、b ，它们的分子式
分别是 、 ；杂化轨道分别是 、 _；a 分子的立体结构是 。 （2）Y 的最高价氧化物的晶体类型分别是 晶体
（3）X 的氧化物与Y 的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式） 。
（4）Y 与Z 比较，电负性较大的 ，其+2价离子的核外电子排布式是 。 11、氮是地球上极为丰富的元素。
高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。 （1）Li 3-3-
3N 晶体中氮以N 存在，基态N 的电子排布式为___________。
（2）
N
的键能为
942 kJ·mol-1，N-N 单键的键能为247 kJ·mol-1
，计算说 明N 2中的___________键比____________键稳定（填“σ”或“π”）。
（3）(CH+-3) 3NH 和AlCl 4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，
其挥发性一般比有机溶剂______（填“大”或“小”），可用作____（填代号）。 a ．助燃剂 b．“绿色”溶剂 c．复合材料 d．绝热材料
（4）X ＋中所有电子正好充满K 、L 、M 三个电子层，它与N 3－
形成的晶体结构
如图所示。X 的元素符号是_____，与同一个N 3-相连的X +
有______个 12、干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a ，则在每个CO 2a 的CO 2分子有 （ ） A 、4个 B、8个 C、12个 D、6个
13、下列分子晶体，关于熔沸点高低叙述中，正确的是 （ ）
A 、Cl 2＞I 2 B 、SiCl 4＞CCl 4 C 、NH 3＜PH 3 D 、C(CH3) 4＞CH 3(CH2) 3CH 3
14、（1）如图为干冰的晶体结构示意图。通过观察分析，每个CO 2分子周围紧邻等距的CO 2分子有 个，有 种取向不同的CO 2分子。将CO 2分子视作质点，设晶胞边长为a pm, 取紧邻的两个CO 2分子距离为 pm.
（2）在冰晶体中，水分子之间的主要作用是 ，也还有 ，由于该主要作用力与共价键一样具有 性，故一个水分子周围只能有 个紧邻的水分子，这些水分子位于 的顶点方向。这种排列方式致使冰晶体中水分子的空间利用率 （填“较大”或“较小”），故冰的密度反而比4℃时水的密度要 （填“大”或“小”）。
15、挑战题（20分）水分子间存在一种“氢键”的作用力（介于范德华力与化学键之间) 彼此结合而形成（H 2O)n. 在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
（1）1mol 冰中有 mol“氢键”。
（2）水蒸气中常含有部分（H 2O)n 的存在，可采用的证明方法是 。
A. 把1L 水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气体积 B.把1L 水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量 C.该水蒸气冷凝后，测水的pH D.该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比 （3）水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为： 。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是 。
（4）在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力（11KJ ／mol ）。已知冰的升华热是51KJ ／mol ，则冰晶体中每个氢键的能量是 KJ／mol 。
（5）氨气极易溶于水的原因之一也是与氢键有关，请判断NH 3溶于水后，形成的NH 3· H2O 的合理结构是 （填代号）。
想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。