專題三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PPT課件

1、專題三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練達(dá)標(biāo)突破訓(xùn)練專專題題三三晶晶體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與性性質(zhì)質(zhì)課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練晶體的結(jié)構(gòu)晶體的結(jié)構(gòu)1晶體的常識(shí)晶體的常識(shí)(1)晶胞晶胞反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位。反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位。(2)晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算均攤法均攤法如某個(gè)微粒為如某個(gè)微粒為n個(gè)晶胞所共有，則該微粒有屬于個(gè)晶胞所共有，則該微粒有屬于這個(gè)晶胞。這個(gè)晶胞。2幾種典型的晶體模型幾種典型的晶體模型晶體晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解晶體詳解原原子子晶晶體體金剛金剛石石(1)每個(gè)碳與每個(gè)碳與4個(gè)碳以共價(jià)鍵結(jié)合，形個(gè)碳以共價(jià)鍵結(jié)合，

2、形成正四面體結(jié)構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)(2)鍵角均為鍵角均為10928(3)最小碳環(huán)由最小碳環(huán)由6個(gè)個(gè)C組成且組成且六原子不在同一平面內(nèi)六原子不在同一平面內(nèi)(4)每個(gè)每個(gè)C參與參與4條條CC鍵的形成，鍵的形成，C原子數(shù)與原子數(shù)與CC鍵之比為鍵之比為12SiO2(1)每個(gè)每個(gè)Si與與4個(gè)個(gè)O以共價(jià)鍵結(jié)合，形成以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)正四面體結(jié)構(gòu)(2)每個(gè)正四面體占有每個(gè)正四面體占有1個(gè)個(gè)Si,4個(gè)個(gè)“O”，n(Si)n(O)12(3)最小環(huán)上有最小環(huán)上有12個(gè)原子，即個(gè)原子，即6個(gè)個(gè)O,6個(gè)個(gè)Si分子分子晶體晶體干冰干冰(1)8個(gè)個(gè)CO2分子構(gòu)成立方體且在分子構(gòu)成立方體且在6個(gè)面心又個(gè)面心又各占據(jù)

3、各占據(jù)1個(gè)個(gè)CO2分子分子(2)每個(gè)每個(gè)CO2分子周?chē)染嗑o鄰的分子周?chē)染嗑o鄰的CO2分子分子有有12個(gè)個(gè)離子離子晶體晶體NaCl(型型)(1)每個(gè)每個(gè)Na(Cl)周?chē)染嗲揖o鄰的周?chē)染嗲揖o鄰的Cl(Na)有有6個(gè)。每個(gè)個(gè)。每個(gè)Na周?chē)染嗲揖o鄰的周?chē)染嗲揖o鄰的Na有有12個(gè)個(gè)(2)每個(gè)晶胞中含每個(gè)晶胞中含4個(gè)個(gè)Na和和4個(gè)個(gè)ClCsCl(型型)(1)每個(gè)每個(gè)Cs周?chē)染嗲揖o鄰的周?chē)染嗲揖o鄰的Cl有有8個(gè)，個(gè)，每個(gè)每個(gè)Cs(Cl)周?chē)染嗲揖o鄰的周?chē)染嗲揖o鄰的Cs(Cl)有有6個(gè)個(gè)(2)如圖為如圖為8個(gè)晶胞，每個(gè)晶胞中含個(gè)晶胞，每個(gè)晶胞中含1個(gè)個(gè)Cs、1個(gè)個(gè)Cl金金屬屬晶晶體體體心立

4、方堆體心立方堆積積典型代表典型代表Na、K、Fe，配位數(shù)為配位數(shù)為8六方堆積六方堆積典型代表典型代表Mg、Zn、Ti，配位數(shù)為配位數(shù)為12面心立方堆面心立方堆積積典型代表典型代表Cu、Ag、Au，配位數(shù)為配位數(shù)為12【特別提醒】【特別提醒】1.判斷某種微粒周?chē)染嗯袛嗄撤N微粒周?chē)染嗲揖o鄰的微粒數(shù)目時(shí)，要注意運(yùn)用三維想且緊鄰的微粒數(shù)目時(shí)，要注意運(yùn)用三維想象法。如象法。如NaCl晶體中，晶體中，Na周?chē)闹車(chē)腘a數(shù)數(shù)目目(Na用用“”表示表示)：每個(gè)面上有每個(gè)面上有4個(gè)，共計(jì)個(gè)，共計(jì)12個(gè)。個(gè)。2離子晶體中離子所帶電荷越多，離子半徑離子晶體中離子所帶電荷越多，離子半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)越高

5、，硬度越大。越小，晶格能越大，熔點(diǎn)越高，硬度越大。 (2010年高考海南卷改編題年高考海南卷改編題)金屬鎳及其化金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)Ni原子的核外電子排布式為原子的核外電子排布式為_(kāi)；(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，同，Ni2和和Fe2的離子半徑分別為的離子半徑分別為69 pm和和78 pm，則熔點(diǎn)，則熔點(diǎn)NiO_FeO(填填“”)；(3)NiO晶胞中晶胞中Ni和和O的配位數(shù)分別為的配位數(shù)分別為_(kāi)；(4)金屬鎳與鑭金屬鎳與鑭(La)形成的

6、合金是一種良好的儲(chǔ)氫形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。該合金的材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。該合金的化學(xué)式為化學(xué)式為_(kāi)；(5)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2：在稀氨水介：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2反應(yīng)可生成鮮紅色反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。沉淀，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價(jià)鍵類型是該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價(jià)鍵類型是鍵，碳鍵，碳氮之間的共價(jià)鍵類型是氮之間的共價(jià)鍵類型是_，氮鎳之間形，氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是成的化學(xué)鍵是_；該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價(jià)鍵外還可存在該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價(jià)鍵外還可存在_；該結(jié)構(gòu)中，碳原

7、子的雜化軌道類型有該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類型有_?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)Ar3d84s2或或1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)66(4)LaNi5(5)鍵和鍵和鍵配位鍵鍵配位鍵氫鍵氫鍵sp2和和sp3跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1元素元素X的某價(jià)態(tài)離子的某價(jià)態(tài)離子X(jué)n中所有電子正好充中所有電子正好充滿滿K、L、M三個(gè)電子層，它與三個(gè)電子層，它與N3形成的晶體形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)該晶體的陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比為該晶體的陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比為_(kāi)。(2)該晶體中該晶體中Xn中中n_。(3)X元素的原子序數(shù)是元素的原子序數(shù)是_。

8、 (4)晶體中每個(gè)晶體中每個(gè)N3被被_個(gè)等距離的個(gè)等距離的Xn包圍。包圍。答案：答案：(1)3 1(2)1(3)29(4)6四種晶體的比較四種晶體的比較1四種晶體的比較四種晶體的比較類型類型比較比較分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體離子晶體離子晶體構(gòu)成粒子構(gòu)成粒子分子分子原子原子金屬陽(yáng)離子、金屬陽(yáng)離子、自由電子自由電子陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子粒子間的粒子間的相互作用相互作用力力分子間作分子間作用力用力共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵離子鍵離子鍵硬度硬度較小較小很大很大有的很大，有的很大，有的很小有的很小較大較大熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)較低較低很高很高有的很高，有的很高，有的很低有的很低較高較高溶解性

9、溶解性相似相溶相似相溶難溶于任何難溶于任何溶劑常見(jiàn)溶溶劑常見(jiàn)溶劑難溶劑難溶大多易溶于水等大多易溶于水等極性溶劑極性溶劑導(dǎo)電、導(dǎo)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性熱性一般不導(dǎo)電，一般不導(dǎo)電，溶于水后有溶于水后有的導(dǎo)電的導(dǎo)電一般不具一般不具有導(dǎo)電有導(dǎo)電性性電和熱的良導(dǎo)體電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融態(tài)導(dǎo)溶液或熔融態(tài)導(dǎo)電電物質(zhì)類別物質(zhì)類別及舉例及舉例大多數(shù)非金大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、態(tài)氫化物、酸、非金屬酸、非金屬氧化物氧化物(SiO2除外除外)、絕大、絕大多數(shù)有機(jī)物多數(shù)有機(jī)物(有機(jī)鹽除外有機(jī)鹽除外)部分非金屬部分非金屬單質(zhì)單質(zhì)(如金剛?cè)缃饎偸⒐?、晶石、硅、晶體硼體硼)，部分，部分非

10、金屬化合非金屬化合物物(如如SiC、SiO2)金屬單金屬單質(zhì)與合質(zhì)與合金金(如如Na、Al、Fe、青銅青銅)金屬氧化物金屬氧化物(如如K2O、Na2O)、強(qiáng)堿強(qiáng)堿(如如KOH、NaOH)、絕大、絕大部分鹽部分鹽(如如NaCl)【特別提醒】【特別提醒】1.原子晶體的熔點(diǎn)不一定原子晶體的熔點(diǎn)不一定比離子晶體高，如比離子晶體高，如MgO的熔點(diǎn)為的熔點(diǎn)為2852 ，石英的熔點(diǎn)為石英的熔點(diǎn)為1710 。2金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的熔金屬晶體的熔點(diǎn)不一定比分子晶體的熔點(diǎn)高，如點(diǎn)高，如Na的熔點(diǎn)為的熔點(diǎn)為97 ，尿素的熔點(diǎn)，尿素的熔點(diǎn)為為132.7 。2晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較(1

11、)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低一般規(guī)律不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低一般規(guī)律原子晶體離子晶體分子晶體。原子晶體離子晶體分子晶體。金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等沸點(diǎn)很金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等沸點(diǎn)很高，如汞、鎵、銫等沸點(diǎn)很低。高，如汞、鎵、銫等沸點(diǎn)很低。(2)原子晶體原子晶體由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑小的鍵長(zhǎng)短，由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑小的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。如熔點(diǎn)：金剛石石英鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。如熔點(diǎn)：金剛石石英碳化硅硅。碳化硅硅。 (3)離子晶體離子晶體一般地說(shuō)，陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，一般地說(shuō)，陰陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越

12、小，則離子間的作用就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越則離子間的作用就越強(qiáng)，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如高，如MgOMgCl2NaClCsCl。(4)分子晶體分子晶體分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點(diǎn)反常的高。如具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點(diǎn)反常的高。如HFHCl，H2OH2S。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如越大，熔、沸點(diǎn)越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接相對(duì)分子質(zhì)量接近近)，分子的極性越大，其熔

13、、沸點(diǎn)越高，如，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高，如CON2，CH3OHCH3CH3。同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。(5)金屬晶體金屬晶體金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，其金屬鍵金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如AlMgNa。 現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)()數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：A組組B組組C組組D組組金剛石：金剛石：3550Li：181HF：83NaCl：801硅晶體：硅晶體：1410Na：98HCl：115KCl：776硼晶體：硼晶體：2300K：64HBr：89RbCl：718二氧化

14、硅：二氧化硅：1723Rb：39HI：51CsCl：645據(jù)此回答下列問(wèn)題：據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)A組屬于組屬于_晶體，其熔化時(shí)克服的微粒間晶體，其熔化時(shí)克服的微粒間的作用力是的作用力是_。(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是組晶體共同的物理性質(zhì)是_(填序號(hào)填序號(hào))。有金屬光澤有金屬光澤 導(dǎo)電性導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 延展性延展性(3)C組中組中HF熔點(diǎn)反常是由于熔點(diǎn)反常是由于_。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是組晶體可能具有的性質(zhì)是_(填序號(hào)填序號(hào))。硬度小硬度小 水溶液能導(dǎo)電水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電 熔融狀態(tài)能導(dǎo)電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋航M晶體的熔點(diǎn)由高到低的順

15、序?yàn)椋篘aClKClRbClCsCl，其原因解釋為，其原因解釋為_(kāi)。【解析解析】通過(guò)讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的通過(guò)讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的類型及晶體的性質(zhì)，應(yīng)用氫鍵解釋類型及晶體的性質(zhì)，應(yīng)用氫鍵解釋HF的熔點(diǎn)反的熔點(diǎn)反常的原因，利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點(diǎn)常的原因，利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點(diǎn)高低的原因。高低的原因?！敬鸢复鸢浮?1)原子共價(jià)鍵原子共價(jià)鍵(2)(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時(shí)需要消耗的分子間能形成氫鍵，其熔化時(shí)需要消耗的能量更多能量更多(只要答出只要答出HF分子間能形成氫鍵即可分子間能形成氫鍵即可)(4)(5)D組晶體都為離子晶體，組晶體都為離子晶體，r(Na

16、)r(K)r(Rb)r(Cs)，在離子所帶電荷相同，在離子所帶電荷相同的情況下，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高的情況下，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠隨學(xué)隨練，輕松奪冠)2根據(jù)表中給出的幾種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)表中給出的幾種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是判斷下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質(zhì)單質(zhì)B熔點(diǎn)熔點(diǎn)/810710180682300沸點(diǎn)沸點(diǎn)/14651418160572500A.SiCl4是分子晶體是分子晶體B單質(zhì)單質(zhì)B可能是原子晶體可能是原子晶體CAlCl3加熱能升華加熱能升華DNaCl的鍵的強(qiáng)度比的鍵的強(qiáng)度比MgCl2小小解析：解析：選選D。由表中所給熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，可知。由表中所給