人教部编版高中化学粒子间作用力与晶体知识点总结.docx

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人教部编版高中化学粒子间作用力与晶体知识点总结

人教部编版高中化学粒子间作用力与晶体知识点总结

粒子间作用力

1.共价分子之间都存在着分子间作用力，它是能把分子聚集在一起的力，包括范德华力和氢键。

其实质是一种静电作用。

2.范德华力：

一种普遍存在于固体、液体和气体之间的作用力，又称分子间作用力。

（1）大小：

一般是金属键、离子键和共价键的1/10或1/100左右，是一种较弱的作用力，如干冰易液化，碘易升华的原因。

（2）影响范德华力大小的因素：

分子的空间构型及分子中电荷的分布是否均匀等，对于组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大，如卤族元素单质范德华力：

F2＜Cl2＜Br2＜I2。

（3）范德华力对物质物理性质的影响：

熔沸点：

对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，物质的熔沸点越高（除H2O、HF、NH3）。

例如：

烷烃（CnH2n+2）的熔沸点随着其相对分子质量的增加而增加，也是由于烷烃分子之间的范德华力增加所造成的。

溶解度：

溶剂与溶质分子间力越大，溶质的溶解度越大。

例如：

273K，101kPa时，氧气在水中的溶解量（0.049cm3·L-1）比氮气的溶解量（0.024cm3·L-1）大，

就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。

3.氢键

（1）当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈偏向X，使H几乎成了“裸露的质子”，

这样相对显正电性的H与另一分子相对显负电性的X中的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用称为氢键。

（2）氢键的存在：

在X—H…Y这样的表示式中，X、Y代表电负性大而原子半径小的非金属原子，如F、O、N，氢键既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部。

（3）氢键的大小：

是化学键的1/10或1/100左右，比范德华力强。

（4）对物质物理性质的影响

①熔沸点：

组成和结构相似的物质，当分子间存在氢键时，熔沸点较高。

而分子内存在氢键时，对熔沸点无影响。

如邻羟基苯甲酸因形成分子内氢键，其熔点（159℃）低于易形成分子间氢键的对羟基苯甲酸的熔点（213℃）。

再如，相对分子质量相近的尿素、醋酸、硝酸的熔点依次降低的原因也是如此。

②溶解度：

溶剂和溶质分子间存在氢键时，溶质的溶解度增大，如NH3、C2H5OH、CH3COOH等。

（5）氢键有饱和性、方向性：

一般X—H…Y中三原子在同一直线上（这样形成氢键最强）。

如：

例如：

水结冰体积膨胀，是因为冰中所有水分子以有方向性和饱和性的氢键互相联结成晶体，而液态水中是多个水分子以氢键结合成（H2O）n。

晶体类型17个重要知识

1、晶体类型判别：

分子晶体：

大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。

原子晶体：

仅有几种，晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂（SiC）、氮化硅（Si3N4）、氮化硼（BN）、二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、石英等；

金属晶体：

金属单质、合金；

离子晶体：

含离子键的物质，多数碱、大部分盐、多数金属氧化物；

分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表

晶体类型

分子晶体

原子晶体

金属晶体

离子晶体

定义

分子通过分子间作用力形成的晶体

相邻原子间通过共价键形成的立体网状结构的晶体

金属原子通过金属键形成的晶体

阴、阳离子通过离子键形成的晶体

组成晶体的粒子

分子

原子

金属阳离子

和自由电子

阳离子和

阴离子

组成晶体粒子间的相互作用

范德华力或氢键

共价键

金属键（没有饱和性方向性）

离子键（没有饱和性方向性）

典型实例

冰（H2O）、P4、I2、干冰（CO2）、S8

金刚石、晶体硅、SiO2、SiC

Na、Mg、

Al、Fe

NaOH、NaCl、K2SO4

特

征

熔点、

沸点

熔、沸点较低

熔、沸点高

一般较高、

部分较低

熔、沸点较高

导热性

不良

不良

良好

不良

导电性

差，有些溶

于水可导电

多数差

良好

固态不导电，

熔化或溶于水能导电

机械加

工性能

不良

不良

良好

不良

硬度

硬度较小

高硬度

一般较高、部分较低

略硬而脆

溶解性

相似相溶

不溶

不溶，但有的反应

多数溶于水，难溶于有机溶剂

3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定：

离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数（离子键强弱）决定，

分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定，原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定，且共价键越强，熔点越高。

4、金属熔沸点高低的比较：

（1）同周期金属单质，从左到右（如Na、Mg、Al）熔沸点升高。

（2）同主族金属单质，从上到下（如碱金属）熔沸点降低。

（3）合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。

（4）金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低（-38.9℃），而铁等金属熔点很高（1535℃）。

5、原子晶体与金属晶体熔点比较

原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体。

6、分子晶体与金属晶体熔点比较

分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低，如汞常温下是液体，熔点很低。

7、判断晶体类型的主要依据？

一看构成晶体的粒子（分子、原子、离子）；

二看粒子间的相互作用；

另外，分子晶体熔化时，化学键并未发生改变，如冰→水。

8、化学键

化学变化过程一定发生就化学键的断裂和新化学键的形成，但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化，

如食盐的熔化会破坏离子键，食盐结晶过程会形成离子键，但均不是化学变化过程。

9、判断晶体类型的方法？

（1）依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断

①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。

②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。

③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。

④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。

（2）依据物质的分类判断

①金属氧化物（如K2O、Na2O2等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。

②大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）是分子晶体。

③常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。

④金属单质（除汞外）与合金是金属晶体。

（3）依据晶体的熔点判断

①离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度。

②原子晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度。

③分子晶体的熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。

④金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。

（4）依据导电性判断

①离子晶体的水溶液及熔化时能导电。

②原子晶体一般为非导体。

③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。

④金属晶体是电的良导体。

（5）依据硬度和机械性能判断

①离子晶体硬度较大或较硬、脆。

②原子晶体硬度大。

③分子晶体硬度小且较脆。

④金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。

（6）判断晶体的类型也可以根据物质的物理性质：

①在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体（Hg除外），如H2O、H2等。

对于稀有气体，虽然构成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是范德华力，而非共价键。

②固态不导电，在熔融状态下能导电的晶体（化合物）是离子晶体。

如：

NaCl熔融后电离出Na+和Cl－，能自由移动，所以能导电。

③有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。

④易升华的物质大多为分子晶体。

⑤熔点在一千摄氏度以下无原子晶体。

⑥熔点低，能溶于有机溶剂的晶体是分子晶体。

10、晶体熔沸点高低的判断？

（1）不同类型晶体的熔沸点：

原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体（除少数外）＞分子晶体；金属晶体熔沸点有的很高，如钨，有的很低，如汞（常温下是液体）。

（2）同类型晶体的熔沸点：

①原子晶体：

结构相似，半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高。

如金刚石＞氮化硅＞晶体硅。

②分子晶体：

组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越强，晶体熔沸点越高。

如CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4。