师：同学们，今天我们一起学习高二选择性必修2第三章第二节分子晶体和共价晶体的第一课时——分子晶体。通过本课时的学习，我们要达成两个目标：一是知道分子晶体的结构特点，能借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响；二是能结合具体实例说出分子晶体的粒子间相互作用与其性质，包括熔点、硬度等的关系。
师：我们先来回顾，雪花、食盐和金刚石是否属于晶体？
生：雪花、食盐和金刚石都是具有规则外形和固定熔沸点的晶体，玻璃是非晶体。
师：非常好。从构成粒子的角度分析，雪花、食盐和金刚石分别由什么构成？
生：雪花由水分子构成，食盐由钠离子和氯离子构成，金刚石由碳原子构成。
师：没错。那从构成粒子以及粒子之间相互作用的角度分析，干冰这类晶体结构上的共同点是什么？
生：干冰由二氧化碳分子构成，粒子间的相互作用是分子间作用力，分子间作用力包括范德华力和氢键。干冰晶体内部只有范德华力，冰晶体内部主要含有氢键。
师：对。根据教材78页，分子晶体的概念是什么？
生：只含分子的晶体就是分子晶体。
师：很好。根据教材78页的表3 - 2，分子晶体有什么特性？
生：分子晶体具有低熔点、低硬度的特性。
师：常见的分子晶体有哪些类型呢？
生：所有的非金属氢化物，如水、氨气、甲烷等；部分非金属单质，如卤素单质、稀有气体、碳60等，但金刚石不是分子晶体；部分非金属氧化物，如二氧化碳、二氧化硫等，但二氧化硅不是分子晶体；几乎所有的酸；绝大多数有机物。
师：非常全面。分子晶体内部粒子间的相互作用是分子间作用力，分两种情况，哪两种？
生：大多数分子晶体中分子间的作用力只有范德华力，此时的分子晶体具有分子密堆积的结构特征；少数分子晶体中分子间的作用力主要是氢键。
师：来看活动3，观察二氧化碳分子的晶胞，每个二氧化碳分子周围有多少个紧密相邻的二氧化碳分子？
生：把晶胞看成正方体，设边长为a ，将某个位置二氧化碳分子标注成红色。通过分析，红色二氧化碳分子到0号二氧化碳分子的距离为a ，到1号二氧化碳分子的距离为二分之根号2a ，与红色二氧化碳分子距离最近的是1号二氧化碳分子。在x轴上，1 - 4号二氧化碳分子与红色二氧化碳分子组成正方形，红色二氧化碳分子处于面心，此平面上，红色二氧化碳分子周围有4个紧密相邻的二氧化碳分子。同理，在y轴平面、xy平面上也各有4个。所以，以红色二氧化碳分子为中心，有12个二氧化碳分子与其距离相等且最近，即每个二氧化碳分子周围有12个紧密相邻的二氧化碳分子。
师：很棒。根据教材78页描述，大多数分子晶体如果分子间作用力只有范德华力，结构有什么特征？
生：若以一个分子为中心，其周围最多可以有12个紧邻的分子，这种特征称为分子密堆积，此类分子晶体中，以某个分子为中心，配位数为12 ，但并非所有分子晶体配位数都是12。
师：没错。再看活动4，在冰的晶体中，每个水分子周围有多少个紧密相邻的水分子？
生：观察冰晶体结构，以红色箭头所指水分子为中心截取片段放大。因为氢键具有方向性和饱和性，在立体空间有4个不同生长方向，所以每个水分子周围只有4个水分子紧密相邻。以箭头所指水分子为中心，这四个水分子为顶点，可以组成一个四面体。
师：很好。对比干冰和冰，同属分子晶体，它们晶体内部结构和粒子间相互作用不同，那性质有何差异？来看活动5，干冰外观与冰相似，干冰为什么容易升华且密度比冰高？
生：干冰升华只需要破坏二氧化碳分子间的范德华力，冰融化则需要破坏相对较强的氢键。干冰晶体结构属于密堆积，每个二氧化碳分子周围有12个紧邻的二氧化碳分子，空间利用率较高；冰晶体结构属于非密堆积，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，空间利用率较低。
师：非常好。教材中的思考与交流，硫化氢和水分子结构相似，但硫化氢晶体中一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子，而冰中一个水分子周围只有4个相邻分子，为什么？
生：氧和硫同属第六主族，形成氢化物时中心原子采取SP3杂化，水分子和硫化氢分子均为V字型。冰晶体中水分子间存在氢键，因氢键具有方向性和饱和性，迫使四面体中心的水分子与四面体顶角方向的四个相邻水分子相互吸引。硫化氢晶体中分子间只有范德华力，范德华力没有方向性和饱和性，形成分子密堆积，所以一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子。
师：回答正确。下面我们对分子晶体从构成、结构和性质三个方面进行小结。分子晶体的构成是怎样的？