人教版化学选择性必修2《物质结构与性质》学案第15课分子晶体原卷版及解析版

123化学网 2025-10-23 09:06:07 26 次浏览
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1.人教版化学选择性必修2《物质结构与性质》学案第15课分子晶体原卷版.docx(1.45 MB)
2.人教版化学选择性必修2《物质结构与性质》学案第15课分子晶体解析版.docx(1.5 MB)

分子晶体的性质

1.分子晶体的物理特性

①分子晶体具有熔、沸点较低。

②硬度较小。

③固态不导电。

2.分子晶体熔沸点低的原因

分子晶体中粒子间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体,因此,分子晶体的熔、沸点较低,密度较小,硬度较小,较易熔化和挥发。所有在常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、易升华的固体物质都属于分子晶体,熔化时,一般只破坏范德华力、氢键(作用力较弱),不破坏化学键。

3.分子晶体的熔、沸点比较

①分子晶体熔化或汽化都是克服分子间作用力。分子间作用力越大,物质熔化或汽化时需要的能量就越多,物质的熔、沸点就越高。

②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。

A.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。

B.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。

C.能形成氢键的物质,熔、沸点较高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S,HF>HCl,NH3>PH3。

D.烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的增加,熔、沸点升高,如C2H6>CH4, C2H5Cl>CH3Cl, CH3COOH>HCOOH。

E.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;芳香化合物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。

4.分子晶体的导电性

分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由离子,因而不能导电,易溶于水的电解质在水中全部或部分电离而能够导电,不溶于水的物质或易溶于水的非电解质自身不能导电。

三、两种典型分子晶体的组成和结构

1.冰(分子非密堆积形式)

 

①冰中水分子之间的相互作用力除范德华力外还有氢键,冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的。  

②氢键的方向性→1个水分子与周围4个水分子相结合→水分子中的

  

③氢键H—O…H较长→分子间距离增大并在水分子中间留有空隙→冰的密度比液态水的小。

当冰刚刚融化为液态水时冰的结构部分解体→水分子间的空隙减小→密度反而增大

超过4℃时分子间距离加大→密度渐渐减小

④为什么水在4℃时的密度最大?

氢键的存在迫使在四面体中心的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的空间利用率不高,留有相当大的空隙,其密度比液态水小。当冰刚刚融化为液态水时,热运动使冰的结构部分解体,水分子间的空隙减小,密度反而增大。超过4℃时,由于热运动加剧,分子间距离加大,密度逐渐减小,所以4℃时水的密度最大。

2.干冰(分子密堆积形式)

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