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分子间作用力1

分子间作用力

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  第二十周

  7月1日

  本模块第20、21课时

  教学

  课题

  专题

  专题3微粒间作用力与物质性质

  单元

  第四单元分子晶体

  节题

  第三课时分子晶体

  教学目标

  知识与技能

  .知道分子晶体的涵义、特征。

  2.结合实例说出分子晶体的熔点、沸点等物理性质的特点。

  2.知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别

  过程与方法

  进一步学习微观的知识,提高分析问题和解决问题的能力和联想比较思维能力。

  情感态度

  与价值观

  通过学习晶体,体会化学在生活中的应用,增强学习化学的兴趣;

  教学重点

  分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别

  教学难点

  分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别

  教学方法

  探究讲练结合

  教学准备

  教

  学

  过

  程

  教师主导活动

  学生主体活动

  [基础知识]

  .定义:

分子间以(范德华力,氢键)相结合的晶体叫分子晶体。

  2.常见的分子晶体

  

(1)所有非金属氢化物:

  H2o,H2S,NH3,cH4,HX

  

(2)部分非金属单质:

  X2,N2,o2,H2,

  S8,P4,

  c60

  (3)部分非金属氧化物:

co2,

  So2,

  N2o4,P4o6,P4o10

  (4)几乎所有的酸:

  H2So4,HNo3,H3Po4

  (5)大多数有机物:

  乙醇,冰醋酸,蔗糖

  3.分子晶体的物理共性

  ①较低的熔点和沸点②较小的硬度。

③一般都是绝缘体,熔融状态也不导电

  

  P53

  讨论后口答

  教

  学

  过

  程

  教师主导活动

  学生主体活动

  )二氧化碳分子的位置:

  

(2)每个晶胞含二氧化碳分子的个数

  (3)与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有几个?

  

  [知识要点]

  一、四种晶体的比较

  晶体类型

  离子晶体

  原子晶体

  分子晶体

  金属晶体

  构成微粒

  阳阴离子

  原子

  分子

  金属离子

  和自由电子

  微粒间作用力

  肯定有离子键可能有共价键

  共价键

  分子间:

范德华力

  分子内:

共价键

  金属键

  是否有分子存在

  无

  无分子、是巨大网状结构

  有分子

  无

  导电性

  熔化时或水溶液能导电

  无或差

  晶体不导电,溶于水能电离的,其水溶液能导电;熔化不导电

  导电

  熔化时键的变化

  断开离子键、共价键不一定断

  断键

  不断键

  减弱

  物质种类

  大多数盐、强碱

  活泼金属

  氧化物

  金刚石、Si、Sio2、Sic、B

  气体、多数非金属单质、酸、多数有机物

  金属

  二、物质熔沸点高低比较

  基本原理:

晶体内微粒间的作用力越大,物质的熔沸点越高。

  .不同种晶体的熔沸点大小比较

  一般:

原子晶体>离子晶体>分子晶体(有例外)

  4个

  2个

  观察理解

  教

  学

  过

  程

  教师主导活动

  学生主体活动

  2.同种晶体的熔沸点大小比较

  

(1)离子晶体

  阴、阳离子电荷数越大,半径越小,熔沸点越高

  

(2)分子晶体

  相对分子质量越大,分子的极性越大,熔沸点越高(含氢键时反常)

  (3)原子晶体

  原子半径越小→键长越短→键能越大,熔沸点越高

  (4)金属晶体

  金属阳离子电荷数越高,半径越小,熔沸点越高

  

  板书计划

  一、四种晶体的比较

  二、物质熔沸点高低比较

  [课后练习]

  .下列说法错误的是

  

  

  

  A.原子晶体中只存在非极性共价键

  B.分子晶体的状态变化,只需克服

  c.金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性

  D.离子晶体在熔化状态下能导电

  .A[说明]A选项的错误在于:

由一种元素形成的原子晶体中只存在非极性共价键(如金刚石、硅晶体等),而由两种元素形成的原子晶体中就存在极性共价键(如二氧化硅、碳化硅等)

  2.下列物质中微粒间作用力最弱的是       (  )

  A.金属钠晶体  B.氯化钠晶体   c.金刚石晶体   D.碘晶体

  .D[说明]金属钠晶体中微粒间的作用力是金属键,氯化钠晶体中,微粒间的作用力是离子键,金刚石晶体中,微粒间的作用力是共价键,碘晶体中,微粒间的作用力是。

这几种作用力相比较,最弱。

  3.下列物质为固态时,必定是分子晶体的是

  A.酸性氧化物  B.非金属单质   c.碱性氧化物  D.含氧酸

  D[说明]酸性氧化物可以是原子晶体(如二氧化硅);非金属单质可以是原子晶体(如金刚石);碱性氧化物可以是离子晶体(如氧化镁等)。

  4.下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物是

  A.NH3,HD,c10H8

  B.Pcl3,co2,H2So4

  c.So2,Sio2,P2o5

  D.ccl4,Na2S,H2o2

  B[说明]A选项中HD为单质(H和D为同种元素的不同原子);c选项中Sio2为原子晶体,D选项中Na2S为离子晶体。

  5.下列化学式可表示一个分子的是

  

  A.Sio2

  B.NH4cl

  c.ccl4

  D.c

  .c[说明]Sio2是原子晶体,NH4cl是离子晶体,c单质是原子晶体或者混合型晶体,晶体中没有单个分子,它们的化学式只表示这几种物质的组成

  6.下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是(

  )

  A.o2

  I2

  Hg

  B.co2

  kcl

  Sio2

  c.Na

  k

  Rb

  D.Sic

  Nacl

  So2

  B[说明]常温下,o2为气体,I2为固体,Hg为液体,熔点由低到高排列为:

o2

  Hg

  I2;Na、k、Rb晶体中的金属键依次减弱,熔点依次降低;Sic是原子晶体,Nacl是离子晶体,So2是分子晶体,熔点依次降低。

  7.石墨是层状晶体,每一层内,碳原子排列成正六边形,一个个六边形排列成平面的网状结构。

如果将每对相邻的碳原子的化学键看成一个化学键,则石墨晶体的每一层中碳原子数与c-c化学键数的比是

  A.1︰1

  B.1︰2

  c.1︰3

  D.2︰3

  .D[说明]在石墨层状晶体的每一层内,每个碳原子与周围的三个碳原子成键,而每个碳碳键为两个碳原子所共有,对应于每一个碳原子的碳碳键为3/2个,所以石墨晶体的每一层中碳原子数与c-c化学键数的比是2︰3

  8.下列纯净物所形成的晶体中,均为分子晶体的化合物组合为   (

  )

  A.c6H6、co2、Sio2   B.D2o、So3、Pcl5、Nacl

  c.c8H10、HD、NH3  D.H2So4、P2o5、c3H8

  D[说明]A选项中,Sio2为原子晶体;B选项中Nacl为离子晶体,c选项中HD为单质。

  9.已知某些晶体的熔点:

①Nacl801℃、②Alcl3190℃、③Bcl3107℃、④Al2o32045℃、⑤Sio21723℃、⑥co2-56.6℃。

其中可能是分子晶体的是

  (

  )

  A.①②④  B.②③⑥  c.④⑤⑥  D.③⑤⑥

  B[说明]分子晶体中,分子以微弱的结合,所以分子晶体熔点很低(一般低于580k。

从题中所给的数据来看,②③⑥熔点较低,可能是分子晶体。

  0.下列物质是分子晶体,且熔沸点最高的是     ( 

   )

  A.N60  B.c60  c.Si60c60   D.Si60

  c[说明]含有阳离子的晶体,可以是离子晶体,也可以是金属晶体;分子晶体中,分子内部的原子以共价键相结合;由不同元素形成的原子晶体中只含有极性键,由同种元素形成的原子晶体中只含有非极性键。

双原子化合物分子中,两个原子的电负性不同,形成的键为极性共价键,所以双原子化合物分子一定是极性分子。

  11.下列叙述中不正确的是

  

  A.含有阳离子的晶体不一定是离子晶体

  B.分子晶体中一定含有共价键

  c.原子晶体中一定含有非极性键

  D.双原子化合物分子一定是极性分子

  2.在一定条件下,单质X和单质y反应,生成化合物Z,Z与水作用可生成气体G和白色沉淀P(如下框图所示),已知气体G的相对分子质量为36.5。

请完成下列填空:

  

  

(1)组成单质X和y的元素分别属第

  族和第

  族

  

(2)化合物Z形成的晶体属于  晶体

  (3)每生成1mol的气体G,同时应得到

  mol的沉淀P

  (4)沉淀P经高温煅烧所得到的化合物k为   ,该化合物形成  晶体

  (5)化合物k经反应可得到单质X,化合物k转化为单质X的化学方程式为  。

  .

(1)ⅣA

  ⅦA;

  

(2)分子;

  (3)1/4;

  (4)Sio2

  原子;

  (5)

  13.右图为co2分子晶体结构的一部分。

  

(1)观察图形,试说明每个co2分子周围有______个与之紧邻等距的co2分子;

  在一定温度下,测得干冰晶胞(即图示)的边长a=5.72×10-8cm,则该温度下干冰的密度为

  g/cm3。

  试判断:

①co2、②cS2、③Sio2晶体的沸点由高到低排列的顺序是______>______>______(填写相应物质的编号)。

  .

(1)12;

(2)1.56;(3)③>②>①

  [说明]

(1)以某个晶胞一个面中心的co2分子作为研究对象,它到该平面四个顶点的距离以及与该平面垂直的四个面中心的co2分子的距离相同,又因为晶体是晶胞的连续体,它与下方晶胞中与该平面垂直的四个面中心的co2分子的距离也相同,所以,每个co2分子周围有12个与之紧邻等距的co2分子。

  

(2)co2分子晶体为面心立方晶体,每个晶胞中含有4个co2分子。

每个晶胞的质量为[44÷(6.02×1023)×4]g,每个晶胞的体积为3cm3。

干冰的密度为[44÷

  (6.02×1023)×4]÷3=1.56g/cm3。

  (3)Sio2为原子晶体,熔沸点最高;co2、cS2都是分子晶体,

  cS2的分子量大于co2,大于co2,沸点高于co2。

  

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