晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)教案

1、第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié)晶體常識(shí) 學(xué)習(xí)重難點(diǎn)： 1、晶體與非晶體的區(qū)別 2、晶體的特征3、知道晶胞的概念，了解晶胞與晶體的關(guān)系，學(xué)會(huì)通過(guò)分析晶胞得出晶體的組成。 學(xué)習(xí)過(guò)程：前面我們討論過(guò)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)，對(duì)于化學(xué)鍵的形成也有了初步的了解，同時(shí)也知道組成千萬(wàn)種物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)可以是離子、原子或分子。又根據(jù)物質(zhì)在不同溫度和壓強(qiáng)下，物質(zhì)主要分為三態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。固體又可按一定的標(biāo)準(zhǔn)分為晶體和非晶體。如蠟狀白磷、黃色的硫磺、紫黑色的碘、高鎰酸鉀這一類(lèi)固體，有著自己有序的排列，我們把它們稱(chēng)為晶體；而像玻璃這一類(lèi)固體，本身原子排列雜亂無(wú)章，稱(chēng)它為非晶體。 一、晶體與非晶體1、晶體：絕大數(shù)固體非晶體：

2、如玻璃、松香、硅藻土、橡膠、瀝青等2、晶體與非晶體的本質(zhì)差異晶體與非晶體的本質(zhì)差異自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體粒子在二維空間里呈周期性商討E列非晶體粒子排列相對(duì)無(wú)序自范性：晶體能自發(fā)性地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。所謂自范性即 自發(fā)”進(jìn)行，但這里得注意，自發(fā)”過(guò)程的實(shí)現(xiàn)仍需一定的條件。例如：水能自發(fā)地從高處流向低處，但不打開(kāi)攔截水流的閘門(mén)，水庫(kù)里的水不能下瀉。注意：自范性需要一定的條件，其中最重要的條件是 。見(jiàn)課本：同樣是熔融態(tài)的二氧化硅， 快速的冷卻得到看不到晶體外形的瑪瑙，而緩慢冷卻得到的是晶體外形的水晶，其實(shí)，瑪瑙和水晶都是二氧化硅晶體。許多固體的粉末用肉眼是看不見(jiàn)晶體的，但我們可以借助于顯微鏡觀察，這

3、也證明固體粉末仍是晶體，只不過(guò)晶粒太小，肉眼看不到而已。那么得到晶體的途徑，除了用上述的冷卻的方法，還有沒(méi)有其它途徑呢？3、晶體形成的一般途徑：(1) (如從熔融態(tài)結(jié)晶出來(lái)的硫晶體)(2) (如凝華得到的碘晶體) ;(3) (如從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體)4、晶體的特點(diǎn)：(1) ； ；(3) 。解析：對(duì)于同一幅圖案來(lái)說(shuō)，從不同的方向?qū)徱?，也?huì)產(chǎn)生不同的感受，那么對(duì)于晶體來(lái)說(shuō)，許多 物理性質(zhì)：如硬度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，因研究角度不同而產(chǎn)生差異，即為各向異性。例如：藍(lán)晶石(Al 2O3 SiO2)在不同方向上的硬度不同；石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率 1 / 14

4、0小結(jié)：可以根據(jù)晶體特點(diǎn)區(qū)別某一固體屬于晶體還是非晶體。然而，區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是利用 X-射線衍射實(shí)驗(yàn)。(4) x-射線衍射(若是晶體，則X-射線透過(guò)會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者明銳的譜線) 晶體具有以上特點(diǎn)本質(zhì)上都是因?yàn)榱Ｗ釉谌S空間里呈周期性有序排列總結(jié)：晶體：質(zhì)點(diǎn)(分子、離子、原子)在三維空間里呈周期性有序排列的物質(zhì)。【鞏固練習(xí)】(C)B.晶體有自范性但排列無(wú)序D.固體SiO2一定是晶體(D )D. X-射線衍射實(shí)驗(yàn)C.有否固定熔點(diǎn) D.有否周期性結(jié)構(gòu)B. 一定有各向異性D. 一定是無(wú)色透明的固體1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)法正確的是：A.晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高C.非

5、晶體無(wú)自范性而且排列無(wú)序2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是：A.熔沸點(diǎn) B.硬度 C.顏色3、晶體與非晶體的嚴(yán)格判別可采用DA.有否自范性 B.有否各向同性4、下列不屬于晶體的特點(diǎn)是DA . 一定有固定的幾何外形C. 一定有固定的熔點(diǎn)5、下列過(guò)程可以得到晶體的有DA.對(duì)NaCl飽和溶液降溫，所得到的固體B.氣態(tài)H2O冷卻為液態(tài)，然后再冷卻成的固態(tài)C.熔融的KNO 3冷卻后所得的固體D.將液態(tài)的玻璃冷卻成所得到的固體二、晶胞1、晶體中最小的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 是晶胞。一般來(lái)說(shuō)，晶胞都是平行六面體。但基本的結(jié)構(gòu)單元只要有完全等價(jià)的頂點(diǎn)、完全等價(jià) 的平行面和完全等價(jià)的平行棱，且能代表晶體的化學(xué)組成，都

6、可當(dāng)作晶胞對(duì)待。2、晶體和晶胞的關(guān)系：整塊晶體可以看成是數(shù)量巨大的晶胞“ 無(wú)隙并置”而成。無(wú)隙是指：晶胞之間沒(méi)有任何間隙并置是指：平行排列3、晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算方法：晶胞任意位置上的一個(gè)原子 A如果是被x個(gè)晶胞所共有，那么，屬于該晶胞的就是1/x。 以立方體晶胞為例：凡處于立方體頂點(diǎn)的微粒，同時(shí)為 8個(gè)晶胞共有,屬于該晶胞的為1/8 ;凡處于立方體棱上的微粒，同時(shí)為個(gè)晶胞共有，屬于該晶胞的為1/4;凡處于立方體面上的微粒，同時(shí)為2個(gè)晶胞共有,屬于該晶胞的為1/2 ;凡處于立方體體心的微粒，完全屬于該晶胞。完成課本64頁(yè)“學(xué)與問(wèn)”【鞏固練習(xí)】1、某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結(jié)構(gòu)，晶胞是整個(gè)晶

7、體中最基本的重復(fù)單位。陽(yáng)離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個(gè)頂點(diǎn),該離子化合物中，陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是(D)A . 1 ： 8 B. 1 ： 4 C. 1 ： 2 D. 1 ： 12、某物質(zhì)的晶體中含 A、B、C三種元素，其排列方式如圖所示（其中前后兩面心上的B原子未能畫(huà)出）,晶體中A、B、C的中原子個(gè)數(shù)之比依次為（A ）A . 1:3:1 B, 2:3:1 C. 2:2:1 D. 1:3:33、如右圖石墨晶體結(jié)構(gòu)的每一層里平均每個(gè)最小的正六邊形占有碳原子數(shù)目為 （A）A. 2B. 3 C. 4D. 64、右圖是石英晶體平面示意圖，它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中硅、氧原子數(shù)之比為1:2 。原硅酸

8、根離子SiO44一的結(jié)構(gòu)可表示為二聚硅酸根離子 Si2O76中，只有硅氧鍵，它的 結(jié)構(gòu)可表示為g。0 廣0-S1-0I0第二節(jié)分子晶體與原子晶體【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1、分子晶體、原子晶體的概念2、晶體類(lèi)型與性質(zhì)之間的關(guān)系3、氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】1、分子晶體、原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、氫鍵對(duì)冰晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響【知識(shí)要點(diǎn)】復(fù)習(xí)引入:晶胞是晶體的基本結(jié)構(gòu)單元， 整塊晶體可以看作是成千上萬(wàn)個(gè)晶胞無(wú)隙并置而成的。絕大多數(shù)固體都是晶體。根據(jù)晶體的 構(gòu)成粒子和粒子間的相互作用力 的不同，可將晶體分為如下 5種：分子晶體原子晶體晶體4離子晶體金屬晶體I混合晶體一、分子晶體1、定義：只含分子的晶體（即分

9、子構(gòu)成的晶體）2、構(gòu)成粒子：3、微粒間作用力：范德華力（普遍存在）5分子間作用力氫鍵(某些微粒間存在)思考:分子晶體中是否一定有化學(xué)鍵?分子晶體熔化是否一定破壞化學(xué)鍵?分子晶體間作用力越大，是否越穩(wěn)定?分子晶體中是否存在單個(gè)的小分子？ 分子晶體中除分子間作用力外，是否還存在其它的微粒間作用力?4、物理性質(zhì)(1)熔沸點(diǎn)較,易升華，易揮發(fā)(2)硬度,易壓縮(3)固態(tài)、熔融態(tài)均不導(dǎo)電(因?yàn)闃?gòu)成粒子是分子)(4) 一般符合 相似相溶”原理5、常見(jiàn)的分子晶體(1)所有非金屬元素的氫化物(H顯+ 1價(jià))(2)部分非金屬單質(zhì) (硼晶體、金剛石、晶體硅等除外)(3)部分非金屬氧化物 (二氧化硅等除外)(4)幾

10、乎所有的酸(一般認(rèn)為中學(xué)出現(xiàn)的酸全是)(5)絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體(高分子化合物除外)Hg除外)、熔融狀態(tài)不導(dǎo)電(6)根據(jù)題目信息：如熔沸點(diǎn)較低、易揮發(fā)、常溫為液態(tài)(6、分子晶體的結(jié)構(gòu)特征(1)分子間作用力只存在范德華力以CO2為例：如右圖為干冰晶體的晶胞，立方體的 和 各有一個(gè)CO2分子，因此，每個(gè)晶胞中有 一個(gè)CO2分子。在干冰晶體中，每個(gè) CO2分子距離最接近且相等的 CO2分子有 個(gè)。象這種在分子晶體中以一個(gè)分子為中心，其周?chē)ǔ？梢杂?2個(gè)緊鄰的分子的特征干冰的晶體結(jié)構(gòu)就稱(chēng)為 。(若將CO2分子換成。2、I2或C60等分子, 變成了。2、I2或C60的晶體結(jié)構(gòu)。)(2)分子間作用力既存

11、在范德華力，又存在氫鍵以冰為例分析：冰中水分子間的主要作用力是氫鍵，在冰的晶體中，每個(gè)水分子周?chē)挥?一個(gè)緊鄰的水分子(如右圖)，雖然氫鍵不屬于化學(xué)鍵，卻也具有方向性，即氫鍵的存在迫使在正四面體中心的水分子與四面體頂點(diǎn)方向的4個(gè)相鄰的水分子相互吸引。這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留著相當(dāng)大的空隙。當(dāng)冰剛剛開(kāi)始融化為液態(tài)水時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使冰的結(jié)構(gòu)部分解體(此時(shí)主要破壞的是氫鍵)水分子間的空隙減小，密度反而增大；而超過(guò)4c時(shí)由于熱運(yùn)動(dòng)加劇(此時(shí)主要破壞的是范德華力)，水分子間的距離加大，密度漸漸減小。此時(shí)只有少數(shù)水分子間形成氫鍵。當(dāng)達(dá)到 水的沸點(diǎn)時(shí)，水分子間的氫鍵絕大部分被破壞，形成單個(gè)

12、的水分子。即固態(tài)和液態(tài)水中，不同數(shù)目的水分子間都會(huì)存在氫鍵，因而它們的化學(xué)式有時(shí)又可寫(xiě)作(H2O) no等質(zhì)量時(shí)固態(tài)水中形成的氫鍵比液態(tài)水中形成的氫鍵更多。所以， C的水的密度最大。當(dāng)液態(tài)水繼續(xù)升溫完全汽化變成水蒸氣時(shí)，水分子間的氫鍵完全破壞，即 態(tài)水中無(wú) 氫鍵存在。比較干冰與冰:外觀分子間作用力緊鄰分子數(shù)硬度熔點(diǎn)密度干冰外形 相似相似相對(duì)較相對(duì)較冰和相對(duì)較相對(duì)較7、比較分子晶體熔沸點(diǎn)的高低的方法(1)看狀態(tài)：一般來(lái)說(shuō)，固體 液體 氣體(2)看分子間作用力，若有氫鍵 無(wú)氫鍵(3)看分子量，分子量大，范德華力 ,熔沸點(diǎn) 。(4)分子量相近，看分子極性，極性越大，熔沸點(diǎn) 。過(guò)渡:SiO2與CO2組

13、成相似，均為酸性氧化物，化學(xué)性質(zhì)相似，但是物理性質(zhì)存在明顯差異。SiO2晶體熔沸點(diǎn)高、硬度大，干冰晶體熔沸點(diǎn)低、硬度小等。二、原子晶體1、定義：所有 都以 鍵相互結(jié)合形成 結(jié)構(gòu)的晶體。2、構(gòu)成粒子：3、微粒間作用力：,(所以原子晶體又叫 晶體)思考:能否說(shuō)有共價(jià)鍵的晶體是原子晶體？能否說(shuō)構(gòu)成微粒為原子的是原子晶體？能否說(shuō)原子間均以共價(jià)鍵連接的為原子晶體？原子晶體中是否存在單個(gè)的小分子？【過(guò)渡】：由于原子晶體中原子間均以共價(jià)鍵結(jié)合，且形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，作用力很大。因 而要使其熔化、氣化時(shí)需要較多的能量，這使原子晶體與分子晶體的物理性質(zhì)存在很大 的差異。4、物理性質(zhì)(1)熔沸點(diǎn)克服共價(jià)鍵鍵能一般來(lái)

14、說(shuō)，原子半徑越 ,鍵長(zhǎng)越,鍵能越,熔沸點(diǎn)越 如：比較金剛石、SiC、Si晶體的熔沸點(diǎn)高低。(2)硬度很(3)不溶于一般溶劑（4） 一般不導(dǎo)電（個(gè)別為半導(dǎo)體，如Si、Ge等）5、典型的原子晶體（1）某些非金屬單質(zhì)（硼晶體、金剛石、晶體硅 、鋪等）金剛石元環(huán)，并且不在a、每個(gè)金剛石晶胞中含有 個(gè)碳原子，最小的碳環(huán)為同一平面（實(shí)際為椅式結(jié)構(gòu)），碳原子為sp3雜化b、每個(gè)碳原子被 個(gè)六元環(huán)共用，每個(gè)共價(jià)鍵被 個(gè)六元環(huán)共用c、12g金剛石中有 mol共價(jià)鍵，碳原子與共價(jià)鍵之比為 Si由于Si與碳同主族，晶體 Si的結(jié)構(gòu)同金剛石的結(jié)構(gòu)。將金剛石晶胞中的C原子全部換成Si原子，健長(zhǎng)稍長(zhǎng)些便可得到晶體硅的晶胞

15、。（2）某些非金屬化合物 【SiO2、SiC （金剛砂）、BN （氮化硼）、Si3N4等】SiC將金剛石晶胞中的一個(gè)C原子周?chē)c之連接的4個(gè)C原子全部換成Si原6個(gè)面心為Si原子，鍵長(zhǎng)稍長(zhǎng)些便可得到 SiC的晶胞。（其中晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和子，4個(gè)互不相鄰的立方體體心的為C原子，反之亦可）a、每個(gè)SiC晶胞中含有 個(gè)硅原子，含有 一b、1mol SiC晶體中有 mol Si - C共價(jià)鍵SiO2在晶體硅的晶胞中，在每2個(gè)Si之間插入個(gè)碳原子便可得到SiO2晶胞。a、SiO2晶體中最小的環(huán)為元環(huán)b、每個(gè)Si原子被 個(gè)十二元環(huán)共用,每個(gè)O原子被 個(gè)十二元環(huán)共用c、每個(gè)SiO2晶胞中含有個(gè)Si原子,含有

16、個(gè)。原子d、1mol Si O 2晶體中有一6、比較原子晶體熔沸點(diǎn)的高低的方法mol共價(jià)鍵主要看共價(jià)鍵鍵能取決于原子半徑大小19【鞏固練習(xí)】1-科學(xué)家最近又發(fā)現(xiàn)了一種新能源一一“可燃冰”它的主要成分是甲烷與水分子的結(jié)晶水厭氧性細(xì)菌把合物（CH4 nH2O）。其形成：埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中,有機(jī)質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣（石油氣）,其中許多天然氣被包進(jìn)水分子中，在海底的低溫與高壓下形成了類(lèi)似冰的透明晶體，這就是“可燃冰”。又知甲烷同CO2一樣也是溫室氣體。這種可燃冰的晶體類(lèi)型是A.離子晶體B.分子晶體2、當(dāng)SO3晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是D.金屬晶體BDA.分子

17、內(nèi)化學(xué)鍵B.分子間距離C.分子構(gòu)型D.分子間作用力3、分子晶體中如果只有范德華力，它的晶體一般采用密堆積結(jié)構(gòu)，原因是分子晶體中A .范德華力無(wú)方向性和飽和性C.化學(xué)鍵是共價(jià)鍵B.占據(jù)晶格結(jié)點(diǎn)的粒子是原子D.三者都是4、氮化硼是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)，下列各組物質(zhì)熔化 時(shí)所克服的粒子間的作用與氮化硼熔化時(shí)所克服的粒子間作用相同的是C.冰和干冰D.苯和酒精B.晶體硅和水晶A .硝酸鈉和金剛石5、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A .金剛石結(jié)構(gòu)C原子sp3雜化B.金屬氧化物不可能形成原子晶體C.寶石的主要成分是碳D.金剛石熔沸點(diǎn)比任何物質(zhì)都高6、在金剛石的晶體中，含有由共價(jià)鍵形成的碳原子

18、環(huán)，其中最小的環(huán)上所需碳原子數(shù)及每個(gè)碳原子上任意兩個(gè) CC鍵間的夾角是BA . 6 個(gè) 120° B, 5 個(gè) 108° C. 4 個(gè) 109° 28' D, 6 個(gè) 109° 28'7、關(guān)于下列常見(jiàn)晶體說(shuō)法正確的是AA. O2和C60都是12個(gè)緊鄰的分子密堆積B.冰中每個(gè)水分子周?chē)?2個(gè)緊鄰的水分子C.水在固態(tài)時(shí)密度一定比液態(tài)小D.干冰中，1個(gè)分子周?chē)?2的緊鄰分子，密度比冰小。8、有下列兩組命題BCA組B組I. HI鍵鍵能大于HCl鍵鍵能HI比HCI穩(wěn)定n. H-I鍵鍵能小于H-C1鍵鍵能HCl比HI穩(wěn)定m. HI分子間作用力大于

19、 HCl分子間作 用力HI沸點(diǎn)比HCl高IV. HI分子間作用力小于 HCl分子間作用力HI沸點(diǎn)比HCl低B組中命題正確，且能用 A組命題加以正確解釋的是A . IB. nC.出D. IV9、水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時(shí)形成的，玻璃態(tài)的水無(wú)固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是CA .水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C.玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài)D.玻璃態(tài)水是分子晶體10、下列說(shuō)法正確的是（Na為阿伏加德羅常數(shù)）BCA .124 g P4含有PP鍵的個(gè)數(shù)為4NaB.12 g石墨中含

20、有CC鍵的個(gè)數(shù)為1.5NaC. 12 g金剛石中含有 C C鍵的個(gè)數(shù)為2Na D . 60gsiO2中含Si O鍵的個(gè)數(shù)為2Na 二、填空題11、下列4種物質(zhì)熔點(diǎn)沸點(diǎn)由高到低排列的是 金剛石（C C）錯(cuò)（Ge -Ge）晶體硅（Si Si）金剛砂（SiC）12、德國(guó)和美國(guó)科學(xué)家首先制出由20個(gè)碳原子組成的空心籠狀分子 C20,該籠狀結(jié)構(gòu)是由許多正五邊形構(gòu)成（如右圖）。請(qǐng)回答：C20分子共有_12_個(gè)正五邊形，共有 _30條棱邊，C20晶體屬于 分子 （填晶體類(lèi)型）。13、有A、B、C三種物質(zhì)，每個(gè)分子都各有 14個(gè)電子。其中A的分子屬于非極性分子，且只 有非極性鍵：B的分子也屬于非極性分子，但既

21、有極性鍵，又有非極性鍵；C的分子屬于極性分子。則A的電子式為 略，B的結(jié)構(gòu)式為略 。C的名稱(chēng)是 一氧化碳。第三節(jié)金屬鍵金屬晶體、金屬鍵1、金屬晶體定義： 由 和 通過(guò) 鍵形成的具有一定幾何外形的晶體2、構(gòu)成微粒：和 。3、微粒間的作用力：鍵。4、金屬的物理通性（用電子氣理論解釋?zhuān)╇娮託饫碚摗保航饘僭用撀湎聛?lái)的 形成遍布整塊晶體的 :"，被所有 原子共用，金屬鍵就是將所有原子維系在一起的這種金屬脫落價(jià)電子后形成的離子與訪電子氣”之間的強(qiáng)烈的相互作用。 導(dǎo)電性： 在外加電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)，所以能導(dǎo)電。比較電解質(zhì)溶液、金屬晶體導(dǎo)電的區(qū)別類(lèi)別電解質(zhì)溶液金屬晶體導(dǎo)電粒子過(guò)程（填化學(xué)變化、物理

22、變化）溫度影響溫度越高，導(dǎo)電能力越溫度越高，導(dǎo)電能力越導(dǎo)熱性：與 碰撞傳遞熱量溫度升高金屬的導(dǎo)熱率 。延展性： 相對(duì)滑動(dòng)，金屬離子與自由電子仍保持相互作用 硬度和熔沸點(diǎn)：與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。一般規(guī)律：原子半徑越小、金屬鍵就越 價(jià)電子數(shù)（即陽(yáng)離子的的電荷）越 ,金屬鍵就越 。金屬鍵的強(qiáng)弱影響金屬晶體的物理性質(zhì)。金屬鍵越強(qiáng)，硬度就越 ,熔沸點(diǎn)就越 。練習(xí)：比較下列金屬的熔點(diǎn)：Li Na K Rb; Na Mg Al、金屬晶體的原子堆積模型1 .如果把金屬晶體中的原子看成直徑相等的球體，把他們放置在平面上，有幾種方式？（非最緊密排列）非密置層配位數(shù)為（最緊密排列）密置層配位數(shù)為.非密置層在三維空間堆

23、積方式簡(jiǎn)單立方（如針），平均每個(gè)晶胞含一個(gè)原子 L體心立方（鉀型），平均每個(gè)晶胞含二個(gè)原子 .密置層在三維空間堆積方式AB型：六方堆積L ABC型：面心立方堆積歸納：2、金屬晶體原子堆積模型代表金屬配位數(shù)（晶體結(jié)構(gòu)中， 與任何一個(gè) 京子最近的 原子數(shù)目）晶胞占有的 原子數(shù)原子半徑（r） 與 立方體邊長(zhǎng) 為（a） 的關(guān)系注：相鄰的球彼此接觸一ar（原子）=2注：體心對(duì)角線上 的球彼此接觸注：立方體面上對(duì)角線 上的球彼此接觸不做計(jì)算要求?？臻g利用率（晶胞中原 子的體積占 晶胞空間的 百分率）歸納：3、四種晶體的比較晶體類(lèi)型離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體定義陰陽(yáng)離子間通過(guò)形成的晶體分子間通過(guò)形成的

24、晶體相鄰原子間通過(guò)結(jié)合而成的立體網(wǎng)狀的晶體由和間相互作用形成的晶體構(gòu)成粒子、粒子間作用 力代表物NaCl, NaOH, MgSO4干冰，I2, P4, H2OCO2金剛石，SiC,晶體硅，SiO2鎂、鐵、金、鈉物理性質(zhì)硬度較熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較多數(shù)易 溶于水等極性溶齊熔化或溶于水 時(shí)能導(dǎo)電。硬度,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)；相似相溶；熔 化時(shí)不導(dǎo)電，其水溶液可導(dǎo)電。硬度，熔點(diǎn)、沸 點(diǎn);難溶解；有的能導(dǎo)電，如晶體硅，但金剛后/、導(dǎo)電。硬度差異較大，熔 點(diǎn)、沸點(diǎn)差異較大， 難溶于水（鈉、鈣 等與水反應(yīng)）；晶體 導(dǎo)電，熔化時(shí)也導(dǎo) 電決定熔點(diǎn)、沸 點(diǎn)局主要因素三、混合晶體石墨不同于金剛石，它的碳原子不像金剛石的碳原子那樣呈

25、sp3雜化.而是呈 雜化，形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)，因此石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)的，每一層內(nèi)部碳原子間是靠 相維 系，層內(nèi)的碳原子的核間距為 142Pm層間距離為335pm,說(shuō)明層間沒(méi)有化學(xué)鍵相連，是靠維系的；石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每一個(gè)碳原子的配位數(shù)為3,有一個(gè)末參與雜化的 2P電子,它的原子軌道垂直于碳原子平面。石墨晶體中，既有共價(jià)鍵，又有金屬鍵，還有范德華力， 不能簡(jiǎn)單地歸屬于其中任何一種晶體，是一種混合晶體?！眷柟叹毩?xí)】習(xí)題1:下列晶體中，熔點(diǎn)最高的化合物是A.金剛石B.食鹽習(xí)題2:下列敘述正確的是A.同主族金屬的原子半徑越大，熔點(diǎn)越高C.晶體中存在離子的-一定是離子晶體習(xí)題3:含有離子的晶體有A.

26、離子晶體C.原子晶體（A）C.石英D.鋁（BD）B.稀有氣體的原子序數(shù)越大沸點(diǎn)越高D.金屬晶體中的自由電子屬整個(gè)晶體共有（AD ）B .分子晶體D.金屬晶體習(xí)題4:下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用屬于同種類(lèi)型的是（C）A.食鹽和蔗糖熔化B.鈉和硫熔化C.碘和干冰升華D.二氧化硅和氧化鈉熔化習(xí)題5:在下列有關(guān)晶體的敘述中錯(cuò)誤的是（C ）A.離子晶體中，一定存在離子鍵B.原子晶體中，只存在共價(jià)鍵C.金屬晶體的熔、沸點(diǎn)均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體習(xí)題6:下列說(shuō)法中正確的是（CD ）A.金屬氧化物一定是堿性氧化物B.金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而增強(qiáng)C.金屬在反應(yīng)中都表現(xiàn)還原性D

27、.金屬單質(zhì)固態(tài)時(shí)形成金屬晶體習(xí)題7:下列敘述正確的是（C）A.熔點(diǎn)：鈉 鎂鋁B.因?yàn)檠趸X是兩性氧化物，所以它的熔點(diǎn)較低C.三氯化鋁晶體易溶于水，易溶于乙醛，熔點(diǎn)為200c左右，所以它是分子晶體D.所有的金屬在室溫時(shí)都是固體習(xí)題8:.下列物質(zhì)所屬晶體類(lèi)型分類(lèi)正確的是（D ）原子晶體分子晶體離子晶體金屬晶體A石墨冰金剛石硫酸B生石灰固態(tài)氨食鹽汞C后高氯化葩明磯氯化鎂D金剛石干冰芒硝鐵習(xí)題9:右圖是金屬鐵晶體結(jié)構(gòu)的示意圖 已知：金屬鐵的密度為 7.8 g cm-3。求：鐵原子的半徑。答案為(1.245 X 10 8cm)習(xí)題10: .右圖是金屬鋁晶體結(jié)構(gòu)的示意圖 已知：金屬鋁的密度為2.7g cm

28、-3。求：緊鄰的鋁原子的半徑。答案為(1.43X108cm)金屬知識(shí)材料小結(jié)金屬的物理性質(zhì)由于金屬晶體中存在大量的自由電子和金屬離子(或原子)排列很緊密，使金屬具有很多共同的性質(zhì)。(1)狀態(tài)：通常情況下，除 外都是固體。(2)金屬光澤：多數(shù)金屬具有光澤。但除 Mg、Al、Cu、Au在粉末狀態(tài)有光澤外，其他 金屬在塊狀時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)。(3)易導(dǎo)電、導(dǎo)熱：由于金屬晶體中自由電子的運(yùn)動(dòng)，使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。(4)延展性(5)熔點(diǎn)及硬度：由金屬晶體中金屬離子跟自由電子間的作用強(qiáng)弱決定。金屬除有共同 的物理性質(zhì)外，還具有各自的特性。顏色：絕大多數(shù)金屬都是銀白色，有少數(shù)金屬具有顏色。如 Au 金黃色Cu紫紅

29、色 Cs銀白略帶金色。密度：與原子半徑、相對(duì)原子質(zhì)量、晶體質(zhì)點(diǎn)排列的緊密程度有關(guān)。最重的為(Os)最輕的為 (Li)熔點(diǎn)：最高的為 (W),最低的為 (Hg)硬度：最硬的金屬為 (Cr),最的金屬為 (Cs)。導(dǎo)電性：導(dǎo)電性能強(qiáng)的為 (Ag)。延展性：延性最好的為 (Pt),展性最好的為 (Au)。第四節(jié)離子晶體【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握離子晶體的概念，能識(shí)別氯化鈉、氯化葩、氟化鈣的晶胞結(jié)構(gòu)。2、學(xué)會(huì)離子晶體的性質(zhì)與晶胞結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3、通過(guò)探究知道離子晶體的配位數(shù)與離子半徑比的關(guān)系。4、通過(guò)碳酸鹽的熱分解溫度與陽(yáng)離子半徑的自學(xué)，拓展學(xué)生視野。5、通過(guò)分析數(shù)據(jù)和信息，能說(shuō)明晶格能的大小與離子晶體性質(zhì)的

30、關(guān)系?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】1、離子晶體的物理性質(zhì)的特點(diǎn)2、離子晶體配位數(shù)及其影響因素3、晶格能的定義和應(yīng)用?！净A(chǔ)知識(shí)】復(fù)習(xí)回顧：1、什么是離子鍵？ 什么是離子化合物?2、下列物質(zhì)中哪些是離子化合物？哪些是只含離子鍵的離子化合物？N%O NH 4CI O 2 Na £Q NaCl CsCl CaF 2一、離子晶體1、離子晶體定義 ：由 和 通過(guò) 結(jié)合而成的晶體(1)構(gòu)成微粒：(2)相互作用：(3)種類(lèi)繁多：離子晶體有：強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、絕大多數(shù)鹽(4)不存在單個(gè)小分子，為“巨分子”。思考：下列物質(zhì)的晶體，哪些屬離子晶體？離子晶體與離子化合物之間的關(guān)系是什么?干冰、NaOH H2SO、K

31、2SC4、NHCl、CsCl思考：1、含有陽(yáng)離子的晶體中一定有陰離子?2、離子晶體必含離子鍵 ？3、離子晶體只含離子鍵 ？4、共價(jià)化合物中也可含離子鍵 ？NaCl、CsCl晶體模型NaCl晶體: 1)、在一個(gè) NaCl晶胞中，有 個(gè)Na+,有 個(gè)Cl °2)、在NaCl晶體中，每個(gè) Na+同時(shí)強(qiáng)烈吸引 個(gè)C，形成 形； 每個(gè)Cl -同時(shí)強(qiáng)烈吸引 個(gè)Na+。離子晶體中與某離子距離最近的異性離子的數(shù)目叫該離子的配位數(shù)。則NaCl晶體中，Na+和C的配位數(shù)分別為 、。3)、在NaCl晶體中，每個(gè) Na+W圍與它最接近且距離相等的Na+tt有 個(gè)。同理：每個(gè)Cl 周?chē)c它最接近且距離相等的C

32、共有 個(gè)。CsCl晶體：1)、在一個(gè) CsCl晶胞中，有 個(gè)Cs,有 個(gè)Cl o2)、在CsCl晶體中，每個(gè)Cs+同時(shí)強(qiáng)烈吸引 個(gè)C即Cs+的配位數(shù)為 每個(gè)Cl 同時(shí)強(qiáng)烈吸引 個(gè)Cs+,即C的配位數(shù)為。3)、在CsCl晶體中，每個(gè) Cs硼圍與它最接近且距離相等的Cs+共有 個(gè)，形成同理：在CsCl晶體中，每個(gè) Cl周?chē)c它最接近且距離相等的C/共有 個(gè)。討論：為什么NaCl、CsCl化學(xué)式相似，空間結(jié)構(gòu)不同？結(jié)論：AB型離子晶體的配位數(shù)與陰、陽(yáng)離子的半徑比有關(guān)ZnS晶胞：1） 1個(gè)ZnS晶胞中，有 個(gè)S2 ,有 個(gè)Zn2+。2） Zn"的配位數(shù)為。S2一的配位數(shù)為。2、決定離子晶體結(jié)

33、構(gòu)（即配位數(shù)）的因素1）、幾何因素晶體中正、負(fù)離子的半徑比半徑比（r+/r-）0.2 0.40.4 0.70.7 1.0> 1.0配位數(shù)46810代表物ZnSNaClCsClCsF結(jié)論：AB型離子晶體中，陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)相等，但正、負(fù)離子的半徑比越大，離子的配位數(shù)越大。2）、電荷因素-晶體中正、負(fù)離子的電荷比離子鍵的純粹程度1）、1個(gè)CaF2的晶胞中，有 個(gè)CT,有 個(gè)F。2）、CaF2的晶體中，Ca"和L的配位數(shù)不同，Ca2+配位數(shù)是 , L的配位數(shù)是。3）、鍵性因素 3、離子晶體的物理性質(zhì)及解釋1）熔、沸點(diǎn) （常溫下都為 態(tài)）硬度較,難壓縮。理由： 離子晶體熔、沸點(diǎn)高低一

34、般比較規(guī)律：陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)之積越大，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體熔、沸點(diǎn)越高。比較下列離子晶體熔、沸點(diǎn)高低：NaCl CsCl; MgO MgCl22）、固體 導(dǎo)電，熔融狀態(tài)下 導(dǎo)電，水溶液 導(dǎo)電.3）、溶解性：大多 溶于極性溶劑， 溶于非極性溶劑.二、晶格能1、定義：氣態(tài)離子 形成1mol離子晶體 時(shí)釋放的能量。2、規(guī)律：（1）離子電荷越大，離子半徑越小，則離子晶體的晶格能越大。（2）晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點(diǎn)越高，硬度越大。3、巖漿晶出規(guī)則：晶格能越高的晶體，越穩(wěn)定，越容易在巖漿冷卻過(guò)程中先結(jié)晶析出。（美國(guó)礦物學(xué)家鮑文）【鞏固練習(xí)】1、下列含有極性鍵的離子晶體是（B ） 醋酸鈉 氫氧化鉀金剛石乙醇氯化鈣A B、 C、 D、2、下列說(shuō)法正確的是（B ）A 一種金屬元素和一種非金屬元素一定能形成離子化合物B、離子鍵只存在于離子化合物中C、共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中H離子化合物中必定含有金屬元素3、下列大小關(guān)系正確的是（B ）A 晶格能：NaCl < NaBr B 、硬度:MgO > CaOC、熔點(diǎn)：Nai > NaBr D、熔沸點(diǎn)：CO > NaCl4、已知KCl的晶體結(jié)構(gòu)與 NaCl的相似，則KCl晶體中K+的C.N.是 6,Cl-的 C.N.是 6。5、下表列出了鈉的鹵化物和硅的鹵化物的熔點(diǎn)：Na