高中化学第二节 分子晶体与共价晶体说课课件ppt

这是一份高中化学第二节 分子晶体与共价晶体说课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了知识点一，分子间作用力，化学键，典型的分子晶体，非金属氢化物，非金属单质，非金属氧化物，有机物，知识点二，密堆积等内容，欢迎下载使用。
[素养发展目标]　1．能辨识常见的分子晶体，并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的相互作用及其对分子晶体物理性质的影响，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2．能利用分子晶体的通性判断常见的分子晶体，理解分子晶体中微粒的堆积模型，并能用“均摊法”对晶胞进行分析。
知识点一　分子晶体的构成及物理性质
2．分子晶体的物理性质(1)熔、沸点和硬度：分子晶体熔化时只破坏_______________，而不破坏________。由于分子间作用力很弱，所以分子晶体的熔、沸点一般较___，硬度_____。(2)导电性：分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子，因而分子晶体在固态和熔融状态下都不导电。(3)溶解性：符合“相似相溶”规律，极性分子一般易溶于极性溶剂，非极性分子一般易溶于非极性溶剂。
1．干冰升华的过程中破坏共价键吗？提示：干冰升华的过程中破坏分子间作用力，不破坏共价键。2．现有下列三组物质，你能判断出它们的熔、沸点由低到高的顺序吗？ (1)HF、HCl、HBr(2)Cl2、Br2、I2(3)丙烷、正丁烷、异丁烷提示：(1)HClHI>HBr>HCl，故C正确；由于氢键的存在，使得冰中水分子间的空隙变大，密度小于液态水，所以冰能浮在水面上，故D正确。
6．正硼酸(H3BO3)是一种片层结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是(　　)A．正硼酸晶体不属于分子晶体B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关C．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构D．1 ml H3BO3晶体中含有3 ml氢键解析：A项，正硼酸晶体属于分子晶体；B项，H3BO3分子的稳定性与分子内的共价键有关，与分子间氢键无关；C项，分子中的硼原子不符合8电子稳定结构；D项，1个H3BO3分子平均含有3个氢键。
7．(2022·石嘴山第三中学高二质检)“冰面为什么滑？”这与冰层表面的结构有关，下列有关说法正确的是(　　)A．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解B．第一层“固态冰”中，水分子间通过共价键形成空间网状结构C．第二层“准液体”中，水分子间形成共价键的机会减少，形成氢键的机会增加D．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑
解析：A.水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关，A错误；B.分子间不存在共价键，应该是通过氢键形成空间网状结构，B错误；C.分子间不存在共价键，应该是形成氢键的机会减少，C错误；D.当温度达到一定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性的水分子”，使冰面变滑，D正确。
8．如图所示，甲、乙分别表示C60、碘晶体的晶胞结构模型。    请回答下列问题：(1)C60的熔点为280 ℃，从晶体类型来看，C60属于________晶体。解析：C60熔点较低，属于分子晶体。
(2)①碘晶体属于________晶体；②碘晶体熔化过程中克服的作用力为____________；③假设碘晶胞中长方体的长、宽、高分别为a cm、b cm、c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则碘晶体的密度为____________g·cm－3。    
9．卤素互化物指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：(1)如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的熔点与其相对分子质量的关系图。它们的熔点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是_______________________________________________。解析：卤素单质及XX′型卤素互化物都是双原子分子，组成和结构相似，其相对分子质量越大，范德华力越强，熔、沸点越高。
相对分子质量越大，范德华力越强，熔、沸点越高
(2)卤素互化物可发生反应：H2O＋BrCl===HBrO＋HCl、KBr＋BrCl===KCl＋Br2。①写出KI与IBr反应的化学方程式：___________________；②若要验证①中的反应能否发生，请你设计一个简单的实验方案：_________________________________________________________________________________。
KI＋IBr===KBr＋I2
向反应混合液中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，则证明反应能发生，否则反应不能发生
解析：①KI与IBr反应的化学方程式为KI＋IBr===KBr＋I2。②欲验证①中的反应能否发生，实际上是证明是否有I2生成，检验I2生成的方法是向反应混合液中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，则证明反应能发生，否则反应不能发生。
(3)试推测ICl的熔点所处的最小范围：_________________________。解析：依据图像给出的信息，随着相对分子质量的增大，熔点逐渐升高，由ICl的相对分子质量可知，其熔点所处的最小范围应介于Br2和IBr的熔点之间。
介于Br2和IBr的熔点之间
[素养提升]10．下列叙述不正确的是(　　)A．冰中的每个水分子形成4个氢键B．熔、沸点：CH(CH3)3＞CH3CH2CH2CH3C．卤素互化物ClF3的熔、沸点比BrF3的低D．正四面体结构的分子中，化学键的键角不一定是109°28′，可能为60°
解析：冰中的每个水分子形成4个氢键，A项正确；相对分子质量相同的烷烃，其支链越多，熔、沸点越低，即熔、沸点：CH(CH3)3＜CH3CH2CH2CH3，B项错误；组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低，C项正确；正四面体结构的P4分子的键角是60°，D项正确。
11．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。下列叙述不正确的是(　　)A．该物质有很高的熔点、很大的硬度B．该物质形成的晶体属于分子晶体C．该物质分子中C60被包裹在Si60里面D．该物质的相对分子质量为2 400
解析：根据分子式及信息可知，该物质形成的晶体是分子晶体，不可能有很高的熔点和很大的硬度，故A错误、B正确；因为硅原子半径大于碳原子半径，所以该物质分子中C60被包裹在Si60里面，故C正确；该物质的相对分子质量为12×60＋28×60＝2 400，故D正确。
12．冰晶胞结构如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)A．冰晶胞内水分子间主要以氢键结合B．每个冰晶胞平均含有8个水分子C．氢键具有方向性和饱和性，也是σ键的一种D．已知冰中氢键的键能为18.5 kJ·ml－1，而常见的冰的熔化热为336 J·g－1，这说明冰变成液态水时，氢键部分被破坏(假设熔化热全部用于破坏氢键)
解析：冰晶胞内水分子间主要以氢键结合，A项正确；由冰晶胞的结构可知，每个冰晶胞平均占有的分子个数为　　　　　　　　＝8，B项正确；氢键具有方向性和饱和性，但氢键不属于化学键，C项错误；冰中氢键的键能为18.5 kJ·ml－1，1 ml冰中含有2 ml氢键，而常见的冰的熔化热为336 J·g－1，即6.048 kJ·ml－1，说明冰变为液态水时只是破坏了一部分氢键，液态水中仍存在氢键，D项正确。
13．有四组同一族元素所形成的不同物质，在101 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：     
下列各项判断正确的是(　　)A．第④组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键的键能最大B．第③组与第④组相比较，化合物的稳定性：HBr＞H2SeC．第③组物质溶于水后，溶液的酸性：HF＞HCl＞HBr＞HID．第①组物质是分子晶体，一定含有共价键
解析：第④组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子之间可以形成氢键，A不正确；Se和Br同为第四周期元素，Br的非金属性较强，故氢化物的稳定性：HBr＞H2Se，B正确；第③组物质溶于水后，HF溶液的酸性最弱，C不正确；第①组物质是分子晶体，但分子中不一定含有共价键，如稀有气体中无共价键，D不正确。
14．如图为干冰的晶胞结构示意图。   (1)一个晶胞中有________个二氧化碳分子；通过观察分析，有________种取向不同的CO2分子。解析：CO2位于顶角和面心，分子数为　　 　　　　；顶角为1种取向，三对平行面分别为1种取向，所以共有4种取向。
(2)在干冰中撒入镁粉，用红热的铁棒引燃后，再盖上另一块干冰，出现的现象为________________________________________________________，反应的化学方程式是___________________________。解析：镁粉在干冰中继续燃烧，发出耀眼的白光，并有黑色物质生成。
镁粉在干冰中继续燃烧，发出耀眼的白光，并有黑色物质生成
(3)干冰的熔点低，常压下极易________，在工业上的一个重要用途是________________。(4)将CO2分子视作质点，设晶胞边长为a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为________pm，其密度ρ＝________________g·cm－3(不必化简，列出计算式即可，设阿伏加德罗常数的值为NA)。