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1. 分子晶体的类型

晶体结构与性质 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 由分子通过分子间作用力(范德华力或氢键)结合而成的晶体。

从哪来 建立在“1. 共价键的形成”、“1. 范德华力”、“2. 氢键”之上。

为什么 原子间通过共价键形成独立的分子,分子内部结合紧密;但分子之间距离较远,仅靠微弱的范德华力或氢键维系。这种“内强外弱”的结构决定了其物理性质:熔沸点低、硬度小、易挥发,且固态不导电(无自由移动的电子或离子)。

类比法
适合形象思维强、抽象概念理解困难的学生。 把分子比作一个个“乐高积木块”,积木块内部(共价键)咬合得很紧,很难拆开;但积木块与积木块之间(分子间作用力)只是轻轻靠在一起,或者用弱磁铁吸着。所以,要把整个结构拆开(熔化/沸腾),只需要克服积木块之间的微弱吸引力,而不需要破坏积木块本身。
结构-性质逻辑推导法
适合逻辑推理能力强、喜欢探究因果关系的学生。 从微观结构推导宏观性质: 1. 构成微粒:分子(电中性)。 2. 作用力:分子间作用力(弱于化学键)。 3. 推论1:破坏作用力所需能量少 $\rightarrow$ 熔沸点低。 4. 推论2:微粒不带电且无自由电子 $\rightarrow$ 不导电。 5. 推论3:作用力方向性弱(除氢键外) $\rightarrow$ 硬度小,易变形。
对比辨析法
适合容易混淆晶体类型、基础不扎实的学生。 将分子晶体与离子晶体、原子晶体进行横向对比。 - 分子晶体:微粒是分子,作用力是分子间作用力,熔沸点低(如 $I_2$, $H_2O$)。 - 离子晶体:微粒是阴阳离子,作用力是离子键,熔沸点较高(如 $NaCl$)。 - 原子晶体:微粒是原子,作用力是共价键,熔沸点很高(如 $SiO_2$)。 通过对比,强化“作用力强弱决定熔沸点高低”的核心规律。
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练一道
基础题
下列物质中,属于分子晶体的是( ) A. $NaCl$ B. $SiO_2$ C. $H_2O$ D. $Cu$
变式
已知 $H_2O$、$H_2S$、$H_2Se$ 的相对分子质量依次增大,但沸点顺序却是 $H_2O > H_2Se > H_2S$。请解释原因。
试试手自己判
检测题
判断下列说法是否正确,并说明理由: “$CO_2$ 和 $SiO_2$ 都是酸性氧化物,且都由分子构成,因此它们的熔沸点相近。”
看答案和判分标准
答案:错误。 理由:虽然 $CO_2$ 和 $SiO_2$ 都是酸性氧化物,但它们的晶体类型不同。$CO_2$ 是分子晶体,分子间作用力弱,熔沸点低;$SiO_2$ 是原子晶体,原子间以共价键结合,作用力强,熔沸点高。因此二者熔沸点差异巨大。
判对标准:
1. 明确指出说法错误(1分)。
2. 指出 $CO_2$ 是分子晶体,$SiO_2$ 是原子晶体(2分)。
3. 解释晶体类型不同导致作用力不同,进而导致熔沸点差异(2分)。
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