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第二節 分子晶體與共價晶體
課時 1 分子晶體
1. 了解分子晶體的結構特點。
2. 識別常見的分子晶體。
3. 能借助分子晶體模型說明分子晶體中的粒子
及粒子間的相互作用，以及范德華力與氫鍵對分子晶體結構與性質的影響。
下列固體是否屬于晶體？
碘(I2)
鉆石(C)
玻璃
食鹽 (NaCl）
水晶（SiO2）
雪花 (H2O)
同為晶體，有何區別嗎？
碘(I2)
鉆石(C)
食鹽 (NaCl）
水晶（SiO2）
雪花 (H2O)
共價晶體
分子晶體
離子晶體
下圖為常見的四種分子晶體，請從組成粒子和粒子間相互作用的角度分析，其共同特點是什么？
碘（I2）
干冰（CO2）
冰（H2O）
碳60（C60）
一、分子晶體的概念、構成、作用力
1. 概念：
只含有分子的晶體
2. 構成粒子：
分子
3. 粒子間作用力：
分子間作用力
碘（I2）
干冰（CO2）
冰（H2O）
（范德華力、氫鍵）
4. 粒子內作用力：
共價鍵
（稀有氣體除外）
根據定義，你覺得哪些物質屬于分子晶體？嘗試將其歸類
碳60（C60）
二、常見的典型分子晶體
物質類別 示例
所有非金屬氫化物
H2O、H2S、NH3、CH4、HX 等
部分非金屬單質
O2 、 H2 、 X2 、 P4 、 C60 、稀有氣體等
部分非金屬氧化物
CO2、SO2、NO2、P4O6、P5O10等
幾乎所有的酸
H2SO4 、 HNO3 、 H3PO4等
絕大多數有機物
乙醇、乙酸、乙酸乙酯、蔗糖等
觀察干冰晶體的結構模型，兩個CO2分子之間的最近距離是多少？
a
晶胞參數
距離為a
距離為
a
2
——
最近（緊密相鄰）
每個CO2周圍有幾個緊密相鄰的CO2？
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
每個CO2周圍有12個緊密相鄰的CO2
冰的晶體結構
觀察冰晶體的結構模型，每個H2O周圍有幾個緊密相鄰的H2O？
每個H2O周圍有4個緊密相鄰的H2O
低于4 ℃時，氫鍵使得分子間有空隙
高于4 ℃時，分子熱運動加劇，分子間距加大
已知冰剛融化時，密度變大，4 ℃后密度又變小，為什么？
氫鍵的存在使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當大的空隙，其密度比液態水小
三、分子晶體的結構特征
堆積方式 分子間作用力 示例
只存在范德華力
分子密堆積
（每個分子周圍有12個緊鄰的分子）
分子非密堆積
（每個分子周圍緊鄰的分子少于12個）
范德華力、氫鍵
HF、NH3、冰
C60、干冰、I2、O2
為什么干冰的密度比冰大？
干冰中的CO2之間只存在范德華力，一個分子周圍有12個緊鄰分子，密度比冰的高。
為什么干冰的熔沸點比冰低？
水存在分子間氫鍵，CO2之間只存在范德華力，干冰的熔沸點比冰低。干冰常壓下極易升華，在工業上廣泛用作制冷劑。
分析表中數據，歸納分子晶體的物理性質，并說明原因。
分子晶體 氧氣 氮氣 白磷 水 硫化氫 甲烷 乙酸 尿素
熔點/ ℃ -218.3 -210.1 44.2 0 -85.6 -182 16.6 132.7
四、分子晶體的物理通性
1. 熔點和沸點較低
影響因素：范德華力（相對分子質量）、氫鍵
2. 硬度較小
原因：分子間作用力小
3. 不導電
原因：固態和熔融狀態下均不存在自由移動的離子或自由電子
4. 分子晶體的溶解性一般符合“相似相溶”規律
知識點都掌握了嗎？來做幾道題檢測下~
【例1】下列各組物質各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是( )
A. NH3、HD、C10H18
B. PCl3、CO2、H2SO4
C. SO2、C60、P2O5
D. CCl4、Na2S、H2O2
題型一：分子晶體的判斷
B
【例2】下列有關分子晶體的說法中一定正確的是(　　)
A．分子內均存在共價鍵 B．分子間一定存在范德華力
C．分子間一定存在氫鍵 D．其結構一定為分子密堆積
【變2】下列關于分子晶體的說法不正確的是（ ）
A．晶體的構成微粒是分子 B．干燥或熔融時均能導電
C．分子間以分子間作用力相結合 D．熔、沸點一般比較低
題型二：分子晶體的結構與性質
B
B
【例3】下列物質按熔、沸點由高到低順序排列，正確的一組是( )
A．HF、HCl、HBr、HI
B．F2、Cl2、Br2、I2
C．H2O、H2S、H2Se、H2Te
D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
題型二：分子晶體的結構與性質
D
【例4】冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似，其晶胞結構如圖所示。下列有關說法正確的是(　　)
A．冰晶胞內水分子間以共價鍵結合
B．每個冰晶胞平均含有4個水分子
C．水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性，也是σ鍵的一種
D．冰融化為水時，密度增大
題型二：分子晶體的結構與性質
D
【例5】如圖是甲烷晶體的晶胞結構，圖中每個小球代表一個甲烷分子(甲烷分子分別位于立方體的頂角和面心)，下列有關該晶體的說法正確的是(　　)
A．該晶體與HI的晶體類型不同
B．該晶體熔化時只需要破壞共價鍵
C．SiH4分子的穩定性強于甲烷
D．每個頂角上的甲烷分子與之距離最近且等距的
甲烷分子有12個
題型二：分子晶體的結構與性質
D
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