高中化學(xué)新人教選修3晶體的常識(shí)

1、雪花,明礬,干冰,K2Cr2O7,萘,一、晶體和非晶體,食鹽,一、晶體和非晶體,一）性質(zhì)差異： 1、晶體有規(guī)則的幾何外形、 質(zhì)點(diǎn)排列有序 2、晶體有各向異性 3、晶體有固定的熔沸點(diǎn),二）區(qū)分方法： 1、測(cè)定物質(zhì)的熔沸點(diǎn) 2、X-射線衍射實(shí)驗(yàn) 3、測(cè)定物質(zhì)的折射率 4、測(cè)定晶體是否具有各向異性 5、觀察晶體的質(zhì)點(diǎn)排列是否有序,二、晶胞 （一）概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 （晶體中無限重復(fù)的部分,CsCl晶體,一）、由晶胞計(jì)算物質(zhì)化學(xué)式的方法,體心： 1,面心：1/2,棱邊：1/4,頂點(diǎn)：1/8,晶胞體心.avi,晶胞棱.avi,晶胞頂點(diǎn).avi,晶胞面.avi,1、體心全部 2、面心1/2 3、

2、棱上的點(diǎn)1/4 4、頂點(diǎn)（具體問題具體分析） 立方體1/8 三棱柱1/12 注：上述貢獻(xiàn)的計(jì)算僅適用于離子晶體和原子晶體而不適用于分子晶體,A,B,練習(xí)1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子,化學(xué)式,AB,練習(xí)2：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子,A,B,化學(xué)式,A2B,BA2,A,B,化學(xué)式,練習(xí)3：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子,AB,B,化學(xué)式,A,練習(xí)4：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子,C,ABC3,某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個(gè)數(shù)分別為： 銅_個(gè) 鋇_

3、個(gè) 釔_個(gè),鞏固練習(xí),2,3,1,一、分子晶體和原子晶體 （一）分子晶體 1、定義：分子間通過分子間作用力結(jié) 合而成的晶體。 2、構(gòu)成晶體的微粒：分子 3、微粒間作用：分子間作用力（有時(shí)還有氫鍵） 4、氣化或熔化時(shí)破壞的作用：分子間作用力 （有時(shí)還有氫鍵,5、分子晶體的一般宏觀性質(zhì) 較低的熔沸點(diǎn) 較小的硬度 固態(tài)或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電 分子晶體的溶解性與溶質(zhì)與溶劑的 分子的極性相關(guān) 相似相溶,6、屬于分子晶體的化合物類別例舉 （1）、所有非金屬氫化物 （2）、部分非金屬單質(zhì) （3）、部分非金屬氧化物 （4）、幾乎所有的酸 （5）、絕大多數(shù)有機(jī)物晶體,7、對(duì)干冰晶體的分析,晶體中與某一CO2分子等

4、距離且最近的CO2分子有 個(gè),12,天然氣水合物,c20bf.wrl,c60f.wrl,c70bf.wrl,c80f.wrl,二、原子晶體 1、定義： 原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 2、構(gòu)成微粒：原子 3、微粒之間的作用：共價(jià)鍵 4、氣化或熔化時(shí)破壞的作用：共價(jià)鍵 5、一般宏觀性質(zhì)： 熔沸點(diǎn)高，硬度大，難溶于一般溶劑,6、常見原子晶體例舉： （1）某些非金屬單質(zhì) 硼、硅、鍺、金剛石等 （2）某些非金屬化合物 SiC、BN等 （3）某些氧化物 SiO2、B2O3等,例1：金剛石,C-jgshi.wrl,思考題： 1、一個(gè)C原子與幾個(gè)C相連？ 2、CC鍵間的夾角為 3、最小的C

5、環(huán)上有幾個(gè)C原子？ 4、每個(gè)C被幾個(gè)C環(huán)所共有,4,10928,6,6,石墨.wrl,石墨2.wrl,例1：二氧化硅（SiO2,思考題： 1、一個(gè)Si原子與幾個(gè)O相連？ 2、化學(xué)鍵間的夾角為 3、最小的環(huán)上有幾個(gè)原子？ 4、每個(gè)Si被幾個(gè)環(huán)所共有,4,10928,12個(gè)（6個(gè)Si和6個(gè)O,6,三、金屬晶體 1、金屬的一般物理性質(zhì)： 導(dǎo)熱、導(dǎo)電、有延展性、有金屬光澤 2、概念： 金屬陽(yáng)離子與自由電子間通過金屬鍵形成的單質(zhì)晶體 3、構(gòu)成基本微粒：金屬陽(yáng)離子與自由電子 4、金屬鍵：金屬陽(yáng)離子與自由電子間強(qiáng)烈的相互作用 5、金屬中原子的排列方式： （1）簡(jiǎn)單立方堆積,空間利用率：52 配位數(shù)：6 代表

6、：釙（Po,2）鉀型,空間利用率：68 配位數(shù)：8 代表：Na、K、Fe,3）鎂型,空間利用率：74 配位數(shù)：12 代表：Mg、Zn、Ti,4）銅型,空間利用率：74 配位數(shù)：12 代表：Cu、Ag、Au,7、常見金屬晶體例舉：金屬單質(zhì),銅.wrl,石墨的晶體結(jié)構(gòu),石墨中CC夾角為120， CC鍵長(zhǎng)為(0.142nm) 1.421010 m,分子間作用力,層間距3.35 1010 m,CC 共價(jià)鍵,如右下圖所示，在石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)最小的碳環(huán)完全擁有碳原子數(shù)為_，每個(gè)C完全擁有CC數(shù)為_其密度為_,四、離子晶體,1、概念：離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。 2、構(gòu)成晶體的微粒：陰陽(yáng)離子

7、 3、微粒間存在的相互作用：離子鍵 4、氣化或熔化、溶解時(shí)破壞的作用：離子鍵 5、一般宏觀性質(zhì)： 熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，一般難溶于有機(jī)溶劑，但絕大多數(shù)能溶解于水。 6、常見離子晶體例舉：離子化合物 7、典型離子晶體分析,例1：氯化鈉（NaCl,NaCl晶體生長(zhǎng)過程.swf,問題:1、在NaCl晶體中,每個(gè)Na+同時(shí)吸引著_個(gè)Cl-?每個(gè)Cl-同時(shí)吸引著_個(gè)Na+? 2、在NaCl晶體中,每個(gè)Na+周圍與之等距離且最近的Na+有_個(gè),6,6,12,配位數(shù)：6,例2：氯化銫（CsCl,問題:1、在CsCl晶體中,每個(gè)Cs+同時(shí)吸引著_個(gè)Cl-?每個(gè)Cl-同時(shí)吸引著_個(gè)Cs+? 2、在CsCl晶體中

8、,每個(gè)Cs+周圍與之等距離且最近的Cs+有_個(gè)?每個(gè)Cl-周圍與之等距離且最近的Cl-有_個(gè),8,8,6,6,配位數(shù)：8,7、晶格能 （1）概念： 氣態(tài)離子形成1mol晶體釋放的能量 （2）晶格能大小的判斷方法： 微粒半徑的大?。阂话闱闆r下，微粒半徑越 小，則晶格能越大；反之，越小 微粒所帶電荷的大?。阂话闱闆r下，微粒所帶電荷越多，則晶格能越大；反之，越小,8、影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素： （1）幾何因素（2）電荷因素（3）鍵性因素,分類依據(jù)：構(gòu)成晶體的粒子種類及粒子間 的相互作用,晶 體,離子晶體,分子晶體,原子晶體,金屬晶體,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),微粒作用力越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)越高，晶體的硬度越大,晶體

9、的基本類型,小結(jié),晶體類型的判斷,從組成上判斷（僅限于中學(xué)范圍）： 從性質(zhì)上判斷,有無金屬離子、銨離子？(有：則多數(shù)為離子晶體) 是否屬于“原子晶體、金屬晶體”？ 以上皆否定，則多數(shù)是分子晶體,熔沸點(diǎn)和硬度；(高：原子晶體；較高：離子晶體；低：分子晶體) 熔融狀態(tài)的導(dǎo)電性。(導(dǎo)電：離子晶體,晶體類型,微粒,結(jié) 合 力,熔沸點(diǎn),硬度,實(shí) 例,離子晶體,分子晶體,原子晶體,離子,分子,原子,離子鍵,分子間作用力、氫鍵,共價(jià)鍵,較 高,較 低,很 高,較 大,較 小,很大,NaCl CaO,干冰 碘,金剛石 二氧化硅,很高、高、低均有,金屬晶體,金屬陽(yáng)離子與自由電子,金屬鍵,據(jù)具體金屬而定,鈉、鐵、

10、 鎢、鋨,1、分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其晶體類型： A、碳化鋁，黃色晶體，熔點(diǎn)2200，熔融態(tài)不導(dǎo)電；_ B、溴化鋁，無色晶體，熔點(diǎn)98 ，熔融態(tài)不導(dǎo)電；_ C、五氟化釩，無色晶體，熔點(diǎn)19.5，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_ D、物質(zhì)A，無色晶體，熔融時(shí)或溶于水中都能導(dǎo)電_,例題分析,原子晶體,分子晶體,分子晶體,離子晶體,2、化學(xué)家已合成了一種硬度比金剛石還大的晶體-氮化碳，若已知氮在此化合物中顯-3價(jià)，推斷： (1)它的化學(xué)式可能是_，其晶體類型為_ 晶體，你認(rèn)為其硬度比金剛石大的主要原因是(提示：從原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋)_,思考：試根據(jù)上述理論分析，金剛石、碳化硅、晶體硅三者的熔點(diǎn)高低

11、,C3N4,原子晶體,由于N原子半徑小于C原子，CN鍵的鍵長(zhǎng)小于CC鍵，使氮化碳中原子的排列更加緊密，硬度大于金剛石,3、（1）下圖為固態(tài)CO2的晶體結(jié)構(gòu)示意圖。通過觀察分析，可得出每個(gè)CO2分子周圍與之緊鄰等距的CO2有 個(gè)。（2）試判斷：SiO2，CO2，CS2晶體的熔點(diǎn)由高到低排列的順序是 .（填相應(yīng)物質(zhì)的編號(hào)）。（3）在一定溫度下，用x射線衍射法測(cè)干冰晶胞（晶體中最小的重復(fù)單位）邊長(zhǎng): a5.72108cm，該溫度下干冰的密度為多少,4、按要求回答下列問題（1）石墨晶體中C-C鍵的鍵角為 。其中平均每 個(gè)六邊形所含的C原子數(shù)為 個(gè)。（2）金剛石晶體中含有共價(jià)鍵形成的C原子環(huán)，其中最小的

12、C環(huán)上有 個(gè)C原子。（3）CsCl晶體中每個(gè)Cs+周圍有 個(gè)Cl-，每個(gè)Cs+周圍與它最近且距離相等的Cs+共有 個(gè)。（4）白磷分子中的鍵角為 ，分子的空間結(jié)構(gòu)為 ，每個(gè)P原子與 個(gè)P原子結(jié)合成共價(jià)鍵。若將1分子白磷中的所有P-P鍵打開并各插入一個(gè)氧原子，共可結(jié)合 個(gè)氧原子, 若每個(gè)P原子上的孤對(duì)電子再與氧原子配位，就可以得到磷的另一種氧化物 （填分子式,5）二氧化硅是一種 晶體，每個(gè)硅原子周圍有 個(gè)氧原子。（6） 晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體。其中含有20個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)原子，試觀察圖形回答。這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元由_個(gè)硼原子組成，共含有

13、_個(gè)B-B鍵,4、在NaCl的一個(gè)晶胞中，完全擁有Na+ 、 Cl的數(shù)目是多少？若兩個(gè)Cl之間的距離為a cm，則該晶體的密度為多少？(g/cm-3,5、下列含有極性鍵的離子晶體是（ ） 醋酸鈉 氫氧化鉀 金剛石 乙醇 氯化鈣 A B C D 6、下列式子中，真實(shí)表示分子組成的是（ ） A H2SO4 B NH4Cl C SiO2 D C 7、下列敘述中，可證明某晶體是離子晶體的是（ ） A易溶于水 B晶體不導(dǎo)電，熔化時(shí)導(dǎo)電 C熔點(diǎn)較高 D晶體不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電,8、下列屬于分子晶體的一組是（ ） A CaO NO CO B ICl H2O2 He C CO2 SO2 SiO2 D NaCl CH4 NH3 9、下列各組物質(zhì)晶體中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是（ ） A SiO2和 SO2 B CO2 和H2O C NaCl和HF D CCl4和KCl 10、下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，所克服的微粒間的相互作用屬于同種類型的是（ ） A 食鹽和水晶熔化 B 硫酸鈉和硫熔化 C 干冰和冰醋酸熔化 D 二氧化硅和氧化鈉熔化,11、 最近，科學(xué)家研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，分子式為C60。下列說法正確的是 （A） C60是一種新型的化