物质熔沸点大小的比较方法

湖南永州市第八中学 化学组 李冬庭：Email:ldt64-1119@

物质熔点和沸点高低的比较

比较物质的熔点和沸点的高低，通常按下列步骤进行，首先比较物质的晶体类型，然后再根据同类晶体中晶体微粒间作用力大小，比较物质熔点和沸点的高低，具体比较如下：

一、判断所给物质的晶体类型，然后按晶体的熔点和沸点的高低进行比较，一般来说晶体的熔点和沸点的高低是：原子晶体>离子晶体>分子晶体，例如：晶体硅>氯化钠>干冰。但并不是所有这三种晶体的熔点和沸点都符合该规律，例如：氧化镁（离子晶体）>晶体硅（原子晶体）。而金属晶体的熔点和沸点变化太大，例如汞、铷、铯、钾等的熔点和沸点都很低，钨、铼、锇等的熔点和沸点却很高，所以不能和其它晶体进行简单的比较。

例如、（2002年高考上海试题第7小题，）下列有关晶体的叙述中错误的是

A 离子晶体中，一定存在离子键 B 原子晶体中，只存在共价键

C 金属晶体的熔沸点均很高 D 稀有气体的原子能形成分子

分析：其中选项C中的说法就是错误的，如汞、铷、铯、钾等的熔点和沸点都很低。A、B、D三者说法都正确，所以应选C。

二、当物质是同类晶体时，则分别按下列方式比较 。

1． 原子晶体 因为构成原子晶体的微粒是原子，微粒间的作用力是共价键，则其晶体的熔点和沸点的高低则由共价键的键能大小决定，而键能大小又由共价键的键长决定，键长越短，而键长可以通过原子半径来比较，键能越大，熔点和沸点就越高。例如：金刚石>金刚砂>晶体硅。

例如：（2004高考上海试题第10题）有关晶体的下列说法中正确的是 （ ）

A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B．原子晶体中共价键越强，熔点越高

C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂 D．氯化钠熔化时离子键未被破坏

分析：分子间作用力大小与分子的稳定性无关；原子晶体中共价键越强，原子间作用力越大，熔点就越高，说法正确；冰熔化时只破坏分子之间作用力，分子内共价键不变；而氯化钠熔化时其离子键一定要断裂才能变化成阴阳离子；所以正确选B，而A、C、D三者都错了。

第十一章 熔点与沸点

第一节 熔点与沸点

第二节 物态变化中的吸热过程

第三节 物态变化中的放热过程

第四节 水资源危机与节约用水

第一节 熔点与沸点

1、温度：表示物体的冷热程度。

（1）摄氏温度：温度计上的字母C或℃表示的是摄氏温度。

摄氏温度的规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度是0摄氏度，沸水的温度是100摄氏度，0℃和100℃之间分成100等份，每等份代表1℃

（2）温度计：测量温度的工具。

①原理：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。

②常用温度计种类：

a. 实验用温度计：量程一般为-20℃—110℃，分度值为1℃，所装液体一般为水银或酒精。

b. 寒暑表：量程一般为-30℃—50℃，分度值为1℃，所装液体一般为煤油或酒精。

c. 体温计：量程为35℃—42℃，分度值为0.1℃ ，所装液体为水银。

体温计结构特点：玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。体温计离开人体后缩口处的水银断开，直玻璃管内的水银不会退回玻璃泡内，这样体温计离开人体后仍然表示人体的温度。但是每次使用之前，应当把体温计中的水银甩下去（其他温度计不用甩）。刻度部分制成三棱柱形是利用放大镜原理。

③温度计的使用方法：

a. 使用之前应观察它的量程和分度值。

b. 使用时，温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。

c. 温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍侯一会儿，待温度计的示数稳定后再读数。

d. 读数时温度计的玻璃泡继续留在液体内，视线要与温度计中液柱的上表面相平。

第二节 物态变化中的吸热过程

1、熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。 （1）固体分晶体和非晶体两类：

① 晶体：有确定的熔化温度的固体叫晶体。常见的晶体：海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属。

② 非晶体：没有确定的熔化温度的固体叫非晶体。常见的非晶体：松香、玻璃、蜂蜡、沥青等。

（2）晶体的熔化：

①晶体在熔化过程中保持在一定的温度，这个温度叫熔点。

1 《物质结构与性质》文字说理题之熔、沸点比较

【方法和规律】

1、不同类型晶体熔、沸点的比较

(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体

(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如：钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低

2、同种晶体类型熔、沸点的比较：比较晶体内微粒之间相互作用力的大小

(1)原子晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小

规律：原子半径越小―→键长越短―→键能越大―→熔沸点越高

如：金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低

(2)离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数

规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高

如：熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl

②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大

(3)分子晶体：分子间作用力 (一般先氢键后范德华力最后分子的极性)

规律： ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高，如：H2O>H2Te>H2Se

②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如：SnH4>GeH4>SiH4>CH4

③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如：CO>N2

④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如：正戊烷>异戊烷>新戊烷

(4)金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数，即：金属原子的价电子数

规律： 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高

如：熔、沸点：Na

【例题精讲】

不同类晶体熔沸点比较

答题策略 不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体

比较熔沸点高低的方法

熔沸点是物质的物理性质之一，用于反映物质的固态和液态相之间的转化温度。熔沸点的高低可以影响物质的性质和用途，因此研究和比较物质的熔沸点是很重要的。接下来，我们将详细讨论比较熔沸点高低的方法。

首先，一种常用的方法是实验测定法。这种方法通常通过加热物质并记录其熔沸点来进行。在实验过程中，我们可以使用不同的实验装置，如酒精灯、加热板等，加热样品并观察其相变过程。通过测量样品在升温过程中开始熔化或沸腾的温度，就可以得到熔沸点。通过多次实验并取平均值可以提高测量的准确性。

此外，文献调研也是比较熔沸点高低的常用方法之一。熔沸点是常见物质的基本性质之一，已经有大量的研究文献对各种物质的熔沸点进行了测定和比较。通过查阅相关的文献资料，我们可以了解到许多物质的熔沸点范围和一些常见物质的比较结果。这种方法可以帮助我们更全面地了解物质的性质，同时也可以为我们进行实验时提供一些建议。

此外，理论计算是另一种比较熔沸点高低的方法。借助分子动力学仿真、量子化学计算等理论工具，我们可以通过计算物质的分子结构和相互作用力来预测物质的熔沸点。这种方法基于一些基本的物理和化学原理，并使用计算模型和算法进行数值计算。虽然理论计算方法可能存在误差，但它可以为我们提供一种在实验之前对物质性质进行预测的快速和经济的方法。

综上所述，比较熔沸点高低的方法包括实验测定、文献调研和理论计算。这些方法各有优劣，可以互相补充和验证。在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的方法，以获得准确和全面的比较结果。同时，我们也需要注意不同方法之间的差异和局限性，并结合其他物质性质进行综合分析，以达到更好的研究效果。