晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1、江陰市第一中學(xué)江陰市第一中學(xué) 張瑞芳張瑞芳基本要求基本要求：1、掌握晶體的基本類型和性質(zhì)，、掌握晶體的基本類型和性質(zhì)， 了解晶體結(jié)構(gòu)對物質(zhì)性質(zhì)的影響。了解晶體結(jié)構(gòu)對物質(zhì)性質(zhì)的影響。2、認(rèn)識幾種典型晶體模型和特點(diǎn)、認(rèn)識幾種典型晶體模型和特點(diǎn)3、認(rèn)識幾種典型晶胞模型和特點(diǎn)、認(rèn)識幾種典型晶胞模型和特點(diǎn)分子分子原子原子陰陽離子陰陽離子金屬離子和金屬離子和自由電子自由電子構(gòu)成微粒構(gòu)成微粒CO2、NeC、SiO2Na、Mg、Al、FeNaCl、CsCl舉例舉例固態(tài)或熔融態(tài)固態(tài)或熔融態(tài)不導(dǎo)電溶于水不導(dǎo)電溶于水可能導(dǎo)電可能導(dǎo)電一般不導(dǎo)電一般不導(dǎo)電固體不導(dǎo)電溶固體不導(dǎo)電溶于水或熔融狀于水或熔融狀態(tài)能導(dǎo)電態(tài)能導(dǎo)電

2、好好導(dǎo)電性導(dǎo)電性較小較小很大很大較大較大較大較大硬度硬度較低較低很高很高較高較高較高較高熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)分子間作用分子間作用力力共價(jià)鍵共價(jià)鍵離子鍵離子鍵金屬鍵金屬鍵微粒間作用力微粒間作用力分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體離子晶體離子晶體金屬晶體金屬晶體幾種常見晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較幾種常見晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較不同類型：不同類型：原子晶體離子晶體分子晶體（金屬晶體有原子晶體離子晶體分子晶體（金屬晶體有高有低）高有低）同種類型：同種類型： 微粒間的作用越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高微粒間的作用越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高原子晶體：原子晶體： 鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越強(qiáng)，鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越強(qiáng)， 熔沸點(diǎn)越高熔沸點(diǎn)越高離

3、子晶體：離子晶體：離子電荷數(shù)越大，核間距越小，晶格能越高，離子電荷數(shù)越大，核間距越小，晶格能越高，則離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高則離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高金屬晶體：金屬晶體：單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，即金屬離子電荷單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，即金屬離子電荷數(shù)越高，離子半徑越小，原子化熱越大，則金數(shù)越高，離子半徑越小，原子化熱越大，則金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高 一般一般而言：而言：晶格能（晶格能（U）：是指拆開：是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)離子晶體使之形成氣態(tài) 陰離子和氣態(tài)陽陰離子和氣態(tài)陽離子所吸收的能量，用于衡量離子鍵的強(qiáng)弱。單位：離子所吸收的能量，用于衡量離子鍵的強(qiáng)弱。單位：k

4、Jmol-1原子化熱原子化熱：是指：是指1mol金屬固體完全汽化成相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時(shí)吸收的金屬固體完全汽化成相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時(shí)吸收的能量，用于衡量金屬鍵的強(qiáng)弱能量，用于衡量金屬鍵的強(qiáng)弱 。單位：。單位：kJmol-1 分子晶體：分子晶體：（一般來說）（一般來說） A、組成與結(jié)構(gòu)相似，且沒有氫鍵，則式量越大，、組成與結(jié)構(gòu)相似，且沒有氫鍵，則式量越大， 熔沸點(diǎn)越高熔沸點(diǎn)越高 B、式量相同（如同分異構(gòu)體）：、式量相同（如同分異構(gòu)體）： 支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低 如：正戊烷異戊烷新戊烷如：正戊烷異戊烷新戊烷 苯環(huán)上則鄰間對苯環(huán)上則鄰間對 C、如果存在分子間氫鍵，則會使晶體的熔沸點(diǎn)升

5、高、如果存在分子間氫鍵，則會使晶體的熔沸點(diǎn)升高 ， 且氫鍵數(shù)量越多熔沸點(diǎn)越高；如果存在分子內(nèi)氫鍵，且氫鍵數(shù)量越多熔沸點(diǎn)越高；如果存在分子內(nèi)氫鍵， 則會使晶體的熔沸點(diǎn)降低。則會使晶體的熔沸點(diǎn)降低。 如：水硫化氫如：水硫化氫 ， 磷酸硫酸磷酸硫酸 對羥基苯甲酸鄰羥基苯甲酸對羥基苯甲酸鄰羥基苯甲酸晶體類型的判斷晶體類型的判斷從組成上判斷：從組成上判斷：從構(gòu)成晶體的微粒進(jìn)行判斷從構(gòu)成晶體的微粒進(jìn)行判斷 從性質(zhì)上判斷：從性質(zhì)上判斷：熔沸點(diǎn)和硬度熔沸點(diǎn)和硬度 ( (高：原子晶體；中：離子晶體；高：原子晶體；中：離子晶體； 低：分子晶體；低：分子晶體； 金屬晶體：看具體情況而定金屬晶體：看具體情況而定) )

6、固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能否導(dǎo)電固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能否導(dǎo)電 ( (導(dǎo)電：離子晶體導(dǎo)電：離子晶體) )1 1、關(guān)于晶體的下列說法正確的是、關(guān)于晶體的下列說法正確的是A在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高D分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低 A2 、實(shí)現(xiàn)下列變化時(shí)需克服相同類型作用力的是實(shí)現(xiàn)下列變化時(shí)需克服相同類型作用力的是A石墨和干冰的熔化石墨和干冰的熔化 B食鹽和冰醋酸的熔化食鹽和冰醋酸的熔化C純堿和

7、燒堿的熔化純堿和燒堿的熔化 D液溴和液汞的汽化液溴和液汞的汽化 C2、下列物質(zhì)、下列物質(zhì)NaOH Mg 金剛石金剛石 冰冰 干冰干冰 NH4Cl石英石英 白磷白磷 鐵鐵 鋁合金鋁合金 金剛砂金剛砂 玻璃玻璃 晶體硼晶體硼 無定形碳無定形碳 H2SO4中中屬于離子晶體的有：屬于離子晶體的有：屬于原子晶體的有：屬于原子晶體的有：屬于金屬晶體的有：屬于金屬晶體的有：屬于分子晶體的有：屬于分子晶體的有： 3、下列八種晶體：、下列八種晶體：A水晶水晶 B冰醋酸冰醋酸 C氧化鎂氧化鎂 D白磷白磷 E氬晶氬晶體體 F硫酸銨硫酸銨 G鋁鋁 H金剛石金剛石屬于原子晶體的化合物是屬于原子晶體的化合物是 ，直接由原

8、子構(gòu)成的，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是分子晶體是 。 含有共價(jià)鍵的離子晶體是含有共價(jià)鍵的離子晶體是 屬于分子晶體的單質(zhì)屬于分子晶體的單質(zhì)是是 。 在一定條件下，能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是在一定條件下，能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是 ，受熱受熱 熔化后不發(fā)生化學(xué)鍵斷裂的是熔化后不發(fā)生化學(xué)鍵斷裂的是 ，受熱熔受熱熔化需克服共價(jià)鍵的是化需克服共價(jià)鍵的是 。AEFDEGBDAH4、比較下列幾組晶體熔沸點(diǎn)高低的順序（由高到低）、比較下列幾組晶體熔沸點(diǎn)高低的順序（由高到低）1、金剛石、氯化鈉、晶體硅、干冰、金剛石、氯化鈉、晶體硅、干冰金剛石、晶體硅、氯化鈉、干冰金剛石、晶體硅、氯化鈉、干冰2、石英、鋁硅合金、晶

9、體硅、冰、石英、鋁硅合金、晶體硅、冰石英、晶體硅、鋁硅合金、冰石英、晶體硅、鋁硅合金、冰3、氧化鈣、氯化鉀、氯化鈣、碘化鉀、氧化鈣、氯化鉀、氯化鈣、碘化鉀氧化鈣、氯化鈣、氯化鉀、碘化鉀氧化鈣、氯化鈣、氯化鉀、碘化鉀4、氧化鎂、氧氣、水、氮?dú)?、氧化鎂、氧氣、水、氮?dú)庋趸V、水、氧氣、氮?dú)庋趸V、水、氧氣、氮?dú)馊埸c(diǎn)熔點(diǎn)硬度硬度水溶性水溶性 導(dǎo)電性導(dǎo)電性水溶液與水溶液與Ag+反應(yīng)反應(yīng)A811較大較大易溶易溶水溶液或熔水溶液或熔融導(dǎo)電融導(dǎo)電白色沉淀白色沉淀B3500 很大很大不溶不溶不導(dǎo)電不導(dǎo)電不反應(yīng)不反應(yīng)C97很小很小反應(yīng)反應(yīng)液態(tài)導(dǎo)電液態(tài)導(dǎo)電反應(yīng)反應(yīng)5、有、有A、B、C三種晶體，分別由三種晶體，分別

10、由C、H、N、C四種元素中的四種元素中的一種或幾種形成，對這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：一種或幾種形成，對這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：晶體的化學(xué)式分別為：晶體的化學(xué)式分別為：A B C 。 晶體的類型分別為：晶體的類型分別為：A B C 。 晶體中微粒之間的作用力分別為晶體中微粒之間的作用力分別為A B C 。 NaClCNa離子晶體離子晶體 原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體離子鍵離子鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵6、HgCl2的稀溶液可用做手術(shù)刀的消毒劑，已知的稀溶液可用做手術(shù)刀的消毒劑，已知HgCl2的的熔點(diǎn)是熔點(diǎn)是277，熔融狀態(tài)的，熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電，且稀溶液有弱不能導(dǎo)電，且稀

11、溶液有弱的導(dǎo)電能力，則下列敘述中正確的是的導(dǎo)電能力，則下列敘述中正確的是A、 HgCl2 屬于共價(jià)化合物屬于共價(jià)化合物 B、 HgCl2屬于離子化合物屬于離子化合物 C、 HgCl2 屬于非電解質(zhì)屬于非電解質(zhì) D、 HgCl2屬于弱電解質(zhì)屬于弱電解質(zhì)AD7、有關(guān)晶體的敘述中正確的是、有關(guān)晶體的敘述中正確的是A、在二氧化硅晶體中，由硅氧原子構(gòu)成的最小環(huán)中共有、在二氧化硅晶體中，由硅氧原子構(gòu)成的最小環(huán)中共有8個(gè)原子個(gè)原子B、在、在12克金剛石中含克金剛石中含CC鍵的數(shù)目為鍵的數(shù)目為4NAC、干冰晶體熔化只需要克服分子間作用力、干冰晶體熔化只需要克服分子間作用力 D、金屬晶體是由金屬原子直接構(gòu)成的、

12、金屬晶體是由金屬原子直接構(gòu)成的CMg、Zn、Ti等等Al、Cu、Fe、Ag、Au等等K、Na、Cr等等 代表物代表物 12 12 8每個(gè)離子周圍等每個(gè)離子周圍等距離且最近的離距離且最近的離子數(shù)子數(shù) 6 4 2每個(gè)晶胞中金屬每個(gè)晶胞中金屬原子數(shù)原子數(shù) 六方堆積六方堆積 面心立方面心立方 體心立方體心立方幾種常見金屬晶胞比較幾種常見金屬晶胞比較頂點(diǎn)有1/8屬于該立方體棱上有1/4屬于該立方體面心有1/2屬于該立方體完全屬于該立方體Na+ Cl-（2）與）與Na+等距離且最近等距離且最近的的Na+ 、Cl- 各有幾個(gè)？各有幾個(gè)？與與Na+等距離且最近的等距離且最近的Na+ 有：有：12個(gè)個(gè)與與Na+

13、等距離且最近的等距離且最近的Cl- 有：有：6個(gè)個(gè)（1）鈉離子和氯離子的位置：）鈉離子和氯離子的位置：鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)，或者反之。鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)，或者反之。Na+ Cl-（3）每個(gè)晶胞）每個(gè)晶胞含鈉離子、氯含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)離子的個(gè)數(shù)氯離子：氯離子： 鈉離子：鈉離子： 4621881411241（2）CsCl晶體晶體（1）銫離子和氯離子的位置：）銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心銫離子：體心氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。（2）每個(gè)晶胞含銫離子、氯）每個(gè)晶胞含銫離子、氯離子的個(gè)數(shù)離子的個(gè)數(shù)銫離子：銫離子：1個(gè)個(gè) ；氯離子：；

14、氯離子：1個(gè)個(gè)（3）與銫離子等距離且最近）與銫離子等距離且最近的銫離子、氯離子各有幾個(gè)？的銫離子、氯離子各有幾個(gè)？銫離子：銫離子：6個(gè)個(gè) ；氯離子：；氯離子：8個(gè)個(gè) 6 1 8 CsCl型型 12 4 6NaCl型型每個(gè)離子周圍等距離且每個(gè)離子周圍等距離且最近的相同離子數(shù)最近的相同離子數(shù)每個(gè)晶胞中的陽離子數(shù)每個(gè)晶胞中的陽離子數(shù)或陰離子數(shù)或陰離子數(shù) 配位數(shù)配位數(shù)常見離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)比較常見離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)比較干冰晶體干冰晶體（1）二氧化碳分子的位置：）二氧化碳分子的位置：二氧化碳分子位于：面心和頂點(diǎn)二氧化碳分子位于：面心和頂點(diǎn)（2）每個(gè)晶胞含二氧化碳分子的個(gè)數(shù)）每個(gè)晶胞含二氧化碳分子的個(gè)數(shù) 二氧

15、化碳分子的個(gè)數(shù)：二氧化碳分子的個(gè)數(shù)： 4 個(gè)個(gè) （3）與每個(gè)二氧化碳分子等距離且最近的二氧化）與每個(gè)二氧化碳分子等距離且最近的二氧化 碳分子有幾個(gè)？碳分子有幾個(gè)？ 12個(gè)個(gè)（4）金剛石（硅）與石墨）金剛石（硅）與石墨晶體晶體金剛石金剛石石墨石墨構(gòu)型構(gòu)型鍵角鍵角正四面體、空間網(wǎng)狀正四面體、空間網(wǎng)狀原子晶體原子晶體平面正六邊形、層狀平面正六邊形、層狀混合晶體混合晶體109 o 28 120 o 金剛石石墨金剛石石墨 鍵長鍵長C原子雜化類型原子雜化類型sp3sp2最小碳環(huán)最小碳環(huán)CC鍵與碳原鍵與碳原子個(gè)數(shù)比子個(gè)數(shù)比六元環(huán)（不同面）六元環(huán)（不同面）六元環(huán)（同面）六元環(huán)（同面）2:13:2二氧化硅晶體二

16、氧化硅晶體思考：思考：1 1、每個(gè)硅原子與周圍、每個(gè)硅原子與周圍 個(gè)氧原子形成個(gè)氧原子形成 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 。 2 2、SiSi原子與原子與Si-OSi-O鍵的個(gè)數(shù)比為鍵的個(gè)數(shù)比為 。3 3、每個(gè)、每個(gè)SiSi原子被原子被 個(gè)最小環(huán)共用，每個(gè)個(gè)最小環(huán)共用，每個(gè)O O原子被原子被 個(gè)最小環(huán)個(gè)最小環(huán)共用，所以每個(gè)最小環(huán)上實(shí)際擁有共用，所以每個(gè)最小環(huán)上實(shí)際擁有 個(gè)硅原子和個(gè)硅原子和 個(gè)氧原子個(gè)氧原子 二氧化硅中二氧化硅中SiO鍵夾角為鍵夾角為10928 ，1264正四面體正四面體1：4121AB練習(xí)練習(xí)1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下：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：（列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）表示陽離子）