人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体(第2课时)
2014年7月30日星期三
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金属晶体的原子堆积模型
三维空间里非密置层的 金属原子的堆积方式
(1) 第二层小球的球心 正对着 第一层小球的球心
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(2) 第二层小球的球心 正对着 第一层小球形成的空穴
12
金属晶体的原子堆积模型
(1)简单立方堆积
Po
简 单 立 方 晶 胞
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金属晶体的原子堆积模型
石墨是层状结构的混合型晶体
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金属晶体的原子堆积模型
思考题
(1)六方紧密堆积的晶胞中: 金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h有什么 关系? (2)面心立方紧密堆积的晶胞中: 金属原子的半径r与正方体的边长a有什么关系?
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( 1) ABAB… 堆积方式
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( 2) ABCABC… 堆积方式
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金属晶体的原子堆积模型
俯视图
1 6 2 3 4
1 6
2
3 4
5
5
A
B
第二层小球的球心对准第一层的 1、3、5 位 (▽)或对准 2、4、6 位(△)。 关键是第三层,对第一、二层来说,第三层可 以有两种最紧密的堆积方式。
上下层各4
6 7 2 3
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金属晶体的原子堆积模型
②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系:
b a
a a
2a
a
2a
b = 3a b = 4 r 3a=4r
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金属晶体的原子堆积模型
③体心立方晶胞平均占有的原子数目:
1 + 1= 2 × 8 8
C B
1 6 2 5 3 4 1 6 2 5
1
3 4 6
2 5
3 4
A
C B A
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金属晶体的原子堆积模型
俯视图:
ABAB…堆积方式
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ABCABC…堆积方式
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金属晶体的原子堆积模型
(1)ABAB…堆积方式
—— 六方紧密堆积 (镁型)
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空间利用率: 晶体的空间被微粒占满的体积百分数 用来表示紧密堆积程度
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金属晶体的原子堆积模型
金属原子尽可能地互相接近,尽量占据较小的空间。 ——紧密堆积
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金属晶体的原子堆积模型
活动与探究1: 平面上金属原子紧密排列的方式 从蓝色盒子里取出: 4组乒乓球(3个排成一条直线的) 将乒乓球放置在平面上,排成4排,使球面紧 密接触,有哪些排列方式?
a:配位数4
(a)非密置层
(b)密置层
b :配位数6
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金属晶体的原子堆积模型
3、金属晶体的原子在三维空间堆积模型
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金属晶体的原子堆积模型
活动与探究2 三维空间里非密置层金属原子的堆积方式 先将两组小球以非密置层的排列方式排列在 一个平面上: 在其上方再堆积一层非密置层排列的小球, 使相邻层上的小球紧密接触,有哪些堆积 方式?
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金属晶体的原子堆积模型
②面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目:
1 1 + ×6 = 4 × 8 8 2
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金属晶体的原子堆积模型
立方面心最密堆积的空间占有率 =74%
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金属晶体的原子堆积模型
金属晶体的四种堆积模型对比
阅读课文P76《资料卡片》,并填写下表
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金属晶体的原子堆积模型
5、下列生活中的问题,不能用金属键知 识解释的是 ( D )
A.用铁制品做炊具 B.用金属铝制成导线 C.用铂金做首饰 D.铁易生锈
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金属晶体的原子堆积模型
6、下列物质中含有金属键的是
A.金属铝 B.合金
( AB )
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4
金属晶体的原子堆积模型
平面上金属原子紧密排列的两种方式
2
2பைடு நூலகம்
3 4 5
1
4
3
1
6
配位数为4
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配位数为6
5
金属晶体的原子堆积模型
4个小球形成一个四边形空隙,一种空隙。
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6
金属晶体的原子堆积模型
3个小球形成一个三角形空隙,两种空隙。 一种: △ 见“ ” 另一种: ▽ 见“ ”
堆积模型 典型代表 空间利用率 配位数 晶胞
简单立方
钾型( bcp )
镁型(hcp) 铜型(ccp)
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金属晶体的原子堆积模型
简 单 立 方
( 体 心 立钾 方型 密 堆 积 ) ( 六 方 最镁 密型 堆 积 )
39
( 六 方 最镁 密型 堆 积 )
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金属晶体的原子堆积模型
金属晶体的四中堆积模型对比
堆积方式 晶胞类型 空间利用 率 配位数 实例
简单立 方堆积
简单立方
52% 68% 74% 74%
6 8
Po
体心立方 体心立方 密堆积 六方最 密堆积
六方
Na、K、Fe
Mg、Zn、Ti Cu、Ag、Au
40
12
12
面心立方 面心立方 最密堆积
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金属晶体的原子堆积模型
(2)ABCABC…堆积方式
——面心立方紧密堆积(铜型)
A B
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C
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金属晶体的原子堆积模型
①配位数:
12
同层 6,上下层各 3
1 9 5 2 8 3
7 1 6 2 5 3 4 6
4 12
10
11
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活动与探究3 三维空间里密置层金属原子的堆积方式
将密置层的小球在一个平面上黏合在一起,再一 层一层地堆积起来(至少堆4层),使相邻层 上的小球紧密接触,有哪些堆积方式? 注意:堆积方式的周期性、稳定性
A
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A
B
B
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金属晶体的原子堆积模型
三维空间里密置层的 金属原子的堆积方式
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新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体 第2课时
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1
金属晶体的原子堆积模型
二、金属晶体的原子堆积模型
1、几个概念
配位数:在晶体中与每个微粒紧密相邻 且距离相等的微粒个数
紧密堆积:微粒之间的作用力使微粒间尽可 能的相互接近,使它们占有最小的空间
50
金属晶体的原子堆积模型
9 、下列有关金属元素特征的叙述中正确的 是( B ) A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧 化性 B.金属元素在化合物中一定显正价 C.金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D.金属单质的熔点总是高于分子晶体
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金属晶体的原子堆积模型
平面上金属原子紧密排列的两种方式
2
1 4 3
2 1
6
3
4 5
配位数为4 非密置层放置
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配位数为6 密置层放置
8
金属晶体的原子堆积模型
2、金属晶体的原子在二维平面堆积模型 金属晶体中的原子可看成直径相等的小球。 将等径圆球在一平面上排列,有两种排布方 式,按(b)图方式排列,圆球周围剩余空隙 最小,称为密置层;按(a)图方式排列,剩 余的空隙较大,称为非密置层。
金属晶体的原子堆积模型
金属原子的半径 r 与六棱柱的边长 a、 高 h 的关系
a h
a=2r
2 6 a h= 3
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金属晶体的原子堆积模型
金属原子的半径r与正方体的边长a的关系
a
a a a a
2a=4r
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金属晶体的原子堆积模型
1、金属晶体的形成是因为晶体中存在( C ) A.金属离子间的相互作用 B.金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用 2、金属能导电的原因是( B) A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱 B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用 下可发生定向移动 C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作 用下可发生定向移动 D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子
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金属晶体的原子堆积模型
①配位数:
12
同层 6,上下层各 3
1
9
7 6 1 6 2
2 8
3 4
5
3
5
4
10 12
11
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金属晶体的原子堆积模型
②六方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目:
1 1 × 12 × 2 + +3 6 2 =6
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【精品】人教版高中化学选修3 物质的结构与性质
第讲物质的结构与性质知识必备一、原子的结构与性质1、能层与能级能层:电子层能级:s、p、d、f、g能级交错:1s2、核外电子排布遵循原理(1)能量最低原理(2)泡利不相容原理(3)洪特规则3、前36号元素原子的基态电子排布式和电子排布图。
4、元素周期表(1)结构(2)分区①根据元素的金属性和非金属性,分为金属元素区和非金属元素区②根据核外电子排布分为s、p、d、ds、f区5、元素基本性质与元素周期律①原子半径:同周期元素从左往右,半径减小;同主族从上往下,半径增大。
②化合价③金属性和非金属性:同周期从左往右,金属性减弱,非金属性增强;同主族从上往下,金属性增强,非金属性减弱。
6、电离能:元素的第一电离能是气态原子失去一个电子所需要的能量。
①电离能越小,越容易失去电子②电离能比较:非金属性越强,电离能越大【特别提醒】半满和全满时,电离能要偏高。
7、电负性:描述原子对键合电子吸引力的大小。
电负性越大,对键合电子的吸引力越强。
①电负性越大,对电子对的吸引力越大②电负性比较:非金属性越强,电负性越大。
二、分子的结构与性质1、共价键(1)共价键的分类①按键的极性分为极性共价键和非极性共价键②按成建的形式可分为δ键和π键(2)共价键的参数:键长、键能、键角①成键原子的半径越小,键长越短,键能越大②键能越大,键越稳定2、物质的电子式(1)电子式的书写(2)判断共价物8电子稳定结构3、分子的结构(1)常见分子的构型(2)价层电子互斥模型预测分子的立体构型(3)分子的极性4、无机含氧酸分子的酸性规律:非羟基氧越多,酸性越强三、配合物1、配合物的形成2、配位数3、空间结构四、晶体1、晶体分类:离子晶体、金属晶体、分子晶体和原子晶体2、溶沸点的比较①不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体②同种类型晶体a离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
b分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
人教版化学选修3结构与性质第三章晶体与性质金属晶体课件 .ppt
金属晶体的原子空间堆积模型1
• 简单立方堆积( Po) 晶胞的形状是什么?
含几个原子?
1、简单立方堆积
钋型
金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积( IA,VB,VIB)
金属晶体的堆积方式──钾型
2、体心立方堆积 钾型
配位数:8 空间占有率: 68.02%
思考:密置层的堆积方式有哪些?
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电? 在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由 电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件 下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以 金属容易导电。
比较离子晶体、金属晶体导电的区别:
晶体类型 导电时的状态 导电粒子 离子晶体 金属晶体
修高 3二 )化 第学 三( 章选
第四节
金属晶体
Ti
固原二中 高二年级组
zhf 09· 03· 04
金属样品
Ti
一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
金属晶体:通过金属键作用形成的单质晶体 组成粒子:金属阳离子和自由电子 作用力:金属离子和自由电子之间的较强作 用—— 金属键(电子气理论) 金属键强弱判断: 阳离子所带电荷多、 半径小-金属键强, 熔沸点高。
两种排列方式的配位数分 金属晶体的原子堆积模型
别是多少?哪种排列方式 金属原子在平面上有几种排列方式? 使一定体积内含有的原子 数目最多?
(a)非密置层 (b)密置层
思考:金属原子在形成晶体时有几种堆积方式? 活动·探究:
将乒乓球在三维空间堆积起来,有几种不同的堆积方式? 比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的空间利 用率、晶胞的区别。
高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与共价晶体第2课时共价晶体新人教版选择性必修2
提示:二氧化硅晶体中Si原子与其周围相连的4个氧原子形成正四面 体结构。
4.二氧化硅晶体中Si原子与Si—O键数目之比是多少?60 g SiO2晶 体中含Si—O键的数目是多少?
提示:SiO2晶体中Si原子与Si—O键数目之比为1 4;60 g SiO2晶体 中含Si—O键的数目为4NA。
2.碳和硅同主族,它们的氧化物CO2和SiO2,为什么物理性质差异 很大?
提示:CO2的晶体是分子晶体,晶体中CO2分子之间通过范德华力 相结合,每个CO2分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。SiO2是共 价晶体,硅原子和氧原子之间通过共价键相互结合形成空间网状结构, 晶体中不存在小分子。
3.金刚石、碳化硅、晶体硅均具有相似的结构,下表列出了它们
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第2课时 共价晶体
1.能辨识常见的共价晶体,并能从微观角度分析共价晶体中各构 成微粒之间的作用对共价晶体物理性质的影响。
2.能利用共价晶体的通性推断常见的共价晶体,并能利用均摊法 对晶胞进行分析。
一、共价晶体的概念及性质
1.共价晶体的结构特点及物理性质 (1)概念 相 邻 原 子 间 以 ____共__价__键____ 相 结 合 形 成 共 价 键 三 维 骨 架 结 构 的 晶 体。 (2)构成微粒及微粒间作用力
(4)碳原子的半径为r,则a、r有什么关系?
提示:2r=
3 4a
pm,即
r=
3 8a
pm。
2.依据金刚石的结构判断12 g金刚石晶体中含C—C共价键的数目 是多少?
提示:依据均摊法可知,金刚石中每个碳原子形成4条共价键,其 中碳原子数与C—C共价键数之比是1 2,故12 g金刚石中含有的C—C 数目是2NA。
人教版高二化学选择性必修第2册 第三章 晶体结构与性质 全章复习(第2课时)四类典型晶体
熔点降低 • 碱金属的氯化物按照NaCl、KCl、RbCl、CsCl的顺序,阳离子半径逐渐
增大,熔点降低
3.参考表中物质的熔点,回答有关问题。
(2)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与哪些因素有关?规 律是什么?
干冰结构, 密堆积, 每个CO2 分子有12 个紧邻的 CO2分子
冰的结构,
每个H2O 分子周围
有4个H2O 分子
二、共价晶体
(一)概念:相邻原子间通过共价键结合而成的晶体 (二)构成微粒:原子 (三)微粒间作用力:共价键 (四)物理性质:熔点高、硬度大(共价键键能大)
【思考】结合下列数据,总结共价键是如何影响共价晶体的熔点和硬度的。
小结
1.知道四类典型晶体的特点
晶体类型
分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
实例
构成晶体的粒子
粒子间主要作用力
基本物理性质
2.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体的普
学—选择性必修2—第三章
晶体结构与性质复习(第二课时)
——四类典型晶体答疑
1.【课后练习-课本102页第8题】
【思考】结合下列数据,总结影响离子晶体熔点的因素。
• 阴、阳离子所带电荷数相同时,离子半径越小,熔点越高 • 阴、阳离子所带电荷数不同时,电荷数越大,熔点越高
五、四类典型晶体的判断
【思考】Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物, 自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是?
• TiF4是离子晶体,其他三种卤化物是分子晶体 • 组成离子晶体的微粒间的作用力是离子键,组成分子晶体的微粒间
2020-2021届高三化学回归教材人教版选修3
回归教材之《物质结构与性质》(人教版+苏教版)第一章:原子结构与性质P1 人类对原子结构的认识发展过程。
P4 能层即电子层。
分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
每一个能层分为不同的能级,能级符号用s、p、d、f表示,分别对应1、3、5、7个轨道。
能级数=能层序数。
P7 基态与激发态。
焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。
能量以焰色的形式释放出来。
P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形,np呈哑铃形。
P14 元素周期表的结构。
周期(一、二、三短周期,四、五、六长周期,七不完全周期)和族(主族、副族、Ⅷ族、0零族)。
分区(s、p、d、ds、f)。
P20 对角线规则。
在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似,被称为“对角线规则”。
Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO,铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章:分子结构与性质P32 等电子体原理:原子总数相同,价电子数相同,等电子体有相似的化学键特征和空间构型。
常见的等电子体有:N2和CO;N2O和CO2;SO2、O3和NO2-;SO3和NO3-;NH3和H3O+;CH4和NH4+。
P36 仔细观察资料卡片的彩图。
P39最上方表格。
区别形和型,VSEPR模型和分子或离子的立体构型,价层电子对数和σ键数、孤电子对数。
如SO2分子的空间构型为V形,VSEPR模型为平面三角形,价层电子对数为3,σ键数为2、孤电子对为1。
配合物理论简介。
P41 实验2-1含Cu2+的水溶液呈天蓝色,是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,该离子中,Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键,是由H2O中的氧原子提供孤电子对,Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。
P42实验2-2向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,形成蓝色沉淀[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。
高中化学 第三章 第三节 金属晶体教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学教案
第三节金属晶体[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的金属晶体,能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。
2.证据推理与模型认知:能利用金属晶体的通性推导晶体类型,从而理解金属晶体中各微粒之间的作用,理解金属晶体的堆积模型,并能用均摊法分析其晶胞结构。
一、金属键和金属晶体1.金属键(1)概念:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。
(2)实质:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气〞,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种“巨分子〞。
(3)特征:金属键没有方向性和饱和性。
2.金属晶体(1)金属晶体通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。
(2)用电子气理论解释金属的性质(1)金属单质和合金都属于金属晶体。
(2)金属晶体中含有金属阳离子,但没有阴离子。
(3)金属导电的微粒是自由电子,电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子;前者导电过程中不生成新物质,为物理变化,后者导电过程中有新物质生成,为化学变化。
因而,二者导电的本质不同。
例1以下关于金属键的表达中,不正确的选项是( )A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动[考点] 金属键和金属晶体[题点] 金属键的理解答案 B解析从基本构成微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。
选修3物质结构与性质课件第03章晶体结构与性质第3节 金属晶体
资料 金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 [-38.87℃]
熔点最高的金属是-------- 钨 [3410℃]
密度最小的金属是-------- 锂 [0.53g/cm3]
密度最大的金属是-------- 锇 [22.57g/cm3]
硬度最小的金属是-------- 铯 [0.2]
硬度最大的金属是-------- 铬 [9.0] 延性最好的金属是-------- 铂[铂丝直径:50100 mm] 展性最好的金属是-------- 金[金箔厚: 1001m00m] 最活泼的金属是---------- 铯 最稳定的金属是---------- 金
[2016·全国卷Ⅱ,37(3)节选]单质铜及镍都是由______键形成的晶体。
晶体熔、沸点高低的比较 [2017·全国卷Ⅰ,35(2)节选]K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同, 但 金 属 K 的 熔 点 、 沸 点 等 都 比 金 属 Cr 低 , 原 因 是 __K__的__原__子__半__径__较__大__且__价__电___子__数__较__少__,__金__属__键__较__弱__________________。
【小结】:三种晶体类型与性质的比较
晶体类型 概念
作用力
原子晶体
分子晶体
相邻原子之间以共价 分子间以分子 键相结合而成具有空 间作用力相结 间网状结构的晶体 合而成的晶体
共价键
范德华力
构成微粒
熔沸点 物 理 硬度 性 质 导电性
原子 很高 很大
无(硅为半导体)
分子 很低 很小
无
金属晶体
通过金属键 形成的晶体
a
aa
a
a=2r
晶胞中平均分配的原子数:1 配位数:6 空间利用率:52% 空间利用率太低!
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体结构与性质
第三章晶体结构与性质课标要求1.了解化学键和分子间作用力的区别。
2.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
3.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
4.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
要点精讲一.晶体常识1.晶体与非晶体比较2.获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
3.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下:注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较2.晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
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)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(4)分子晶体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、沸点反常的高。
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。
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。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
三.几种典型的晶体模型。
人教版2019学年高中化学第三章晶体结构与性质第2节分子晶体与原子晶体课时作业选修3
第三章第二节分子晶体与原子晶体基础巩固一、选择题1.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( C )A.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子B.最小的环上,Si和O原子数之比为1∶2C.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子D.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角解析:联想教材中SiO2的晶体空间结构模型,每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键,每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键,其空间网状结构中存在四面体结构单元,硅原子位于四面体的中心,氧原子位于四面体的4个顶角,故D项错误;金刚石的最小环上有6个碳原子,SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替,每个Si—Si键中“插入”一个氧原子,所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子,Si、O原子个数比为1∶1,故A、B两项错误,C项正确。
2.(双选)下列晶体性质的比较中,正确的是( AD )A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅B.沸点:NH3>H2O>HFC.硬度:白磷>冰>二氧化硅D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4解析:由C—C、C—Si、Si—Si键的键能和键长可判断A项正确;由SiI4、SiBr4、SiCl4的相对分子质量可判断D项正确;沸点H2O>HF>NH3,二氧化硅是原子晶体,硬度大,白磷和冰都是分子晶体,硬度小,B、C项错误。
3.根据下列性质判断,属于原子晶体的物质是( B )A.熔点2700℃,导电性好,延展性强B.无色晶体,熔点3550℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂C.无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃,熔化时能导电D.熔点-56.6℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电解析:本题考查的是各类晶体的物理性质特征。
A项中延展性好,不是原子晶体的特征,因为原子晶体中原子与原子之间以共价键结合,而共价键有一定的方向性,使原子晶体质硬而脆,A项不正确,B项符合原子晶体的特征,C项应该是离子晶体,D项符合分子晶体的特征,所以应该选择B项。
高中化学第3章晶体结构与性质第3节第2课时离子晶体过渡晶体与混合型晶体教案2
第2课时离子晶体过渡晶体与混合型晶体发展目标体系构建1.借助离子晶体模型认识离子晶体的结构和性质。
2.能利用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性质.3。
知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
一、离子晶体1.结构特点(1)构成粒子:阳离子和阴离子。
(2)作用力:离子键。
(3)配位数:一个离子周围最邻近的异电性离子的数目.微点拨:大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子,有的还存在电中性分子。
离子晶体中不仅有离子键还存在共价键、氢键等。
2.常见的离子晶体晶体类型NaCl CsCl 晶胞阳离子的配位数68阴离子的配位数68晶胞中所含离子数Cl-4Na+4Cs+1Cl-13.物理性质(1)硬度较大,难于压缩。
(2)熔点和沸点较高.(3)固体不导电,但在熔融状态或水溶液时能导电。
离子晶体是否全由金属元素与非金属元素组成?[提示]不一定,如NH4Cl固体是离子晶体但它不含金属元素。
二、过渡晶体与混合型晶体1.过渡晶体(1)四类典型的晶体是指分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体。
(2)过渡晶体:介于典型晶体之间的晶体。
①几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数氧化物Na2O MgO Al2O3SiO2离子键的62504133百分数/%从上表可知,表中4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键,也不是纯粹的共价键,这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体,只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。
②偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,因而通常当作离子晶体来处理,如Na2O等。
同样,偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如Al2O3、SiO2等。
微点拨:四类典型晶体都有过渡晶体存在.2.混合型晶体(1)晶体模型石墨结构中未参与杂化的p轨道(2)结构特点-—层状结构①同层内碳原子采取sp2杂化,以共价键(σ键)结合,形成平面六元并环结构。
②层与层之间靠范德华力维系。
