高考化学一轮复习 物质结构与性质第3节晶体结构与性质考纲点击教学案
第3节晶体结构与性质考纲点击1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
一、晶体常识2.晶胞(1)概念:描述晶体结构的______________。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。
①无隙:相邻晶胞之间没有____________;②并置:所有晶胞________排列、________相同。
即时训练1 下列有关晶体的说法中正确的是__________。
①凡是有规则外形的固体一定是晶体②晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性③熔融态物质凝固就得到晶体④晶体有一定的熔沸点⑤区分晶体和非晶体最可靠的科学方法:是否具有固定的熔沸点⑥晶胞为的示意图:为阳离子,为阴离子。
以M代表阳离子,N代表阴离子。
化学式为MN2二、分子晶体和原子晶体1.分子晶体(1)结构特点①晶体中只含分子。
②分子间作用力为范德华力,也可能有氢键。
③分子密堆积:一个分子周围通常有12个紧邻的分子。
(2)典型的分子晶体①冰:水分子之间的主要作用力是__________,也存在______________,每个水分子周围只有______个紧邻的水分子。
②干冰:CO2分子之间存在____________,每个CO2分子周围有____个紧邻的CO2分子。
2.原子晶体(1)结构特点①晶体中只含原子。
②原子间以____________结合。
③____________________结构。
(2)典型的原子晶体——金刚石①碳原子取________杂化轨道形成共价键,碳碳键之间夹角为________。
②每个碳原子与相邻的____个碳原子结合。
即时训练2 下列说法中正确的是________。
①干冰(CO2)晶体中包含的作用力为分子间力和共价键②SiO2晶体中包含的作用力只有共价键③CO2表示一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的④SiO2表示一个二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的⑤原子晶体比分子晶体的熔沸点高得多⑥冰、干冰、水晶均属于分子晶体特别提示:(1)原子晶体一定含有共价键,分子晶体可能不含有共价键,如稀有气体;(2)分子晶体的熔沸点的比较要注意氢键的影响。
三、金属晶体1.“电子气理论”要点(1)该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的____________形成遍布_____________的“电子气”,被______________所共用,从而把________________维系在一起。
(2)金属晶体是由______________、______________通过__________形成的一种“巨分子”。
(3)金属键的强度______________。
①含有阳离子的物质一定含有阴离子②含有阴离子的物质一定含有阳离子③金属晶体易导电是因为有自由移动的金属阳离子④金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子⑤金属晶体的熔沸点一定比分子晶体的高四、离子晶体1.离子晶体(1)概念①离子键:__________间通过____________(指__________和__________的平衡)形成的化学键。
②离子晶体:由__________和____________通过__________结合而成的晶体。
(2)决定离子晶体结构的因素①几何因素:即________________________________。
②电荷因素:即正负离子________________________。
③键性因素:离子键的纯粹程度。
(3)一般物理性质一般地说,离子晶体具有较高的熔点和沸点,较大的硬度、难于压缩。
这些性质都是因为离子晶体中存在着较强的离子键。
若要破坏这种作用需要较多的能量。
2.晶格能(1)定义____________形成1 mol离子晶体__________的能量,单位________________,通常取________值。
(2)大小及与其他量的关系①晶格能是最能反映离子晶体____________的数据。
②在离子晶体中,离子半径越______,离子所带电荷数越______,则晶格能越大。
③晶格能越大,形成的离子晶体就越__________,而且熔点越______,硬度越________。
即时训练4 下列说法中正确的是__________。
①NaCl 表示一个氯化钠分子是由一个钠离子和一个氯离子构成的 ②离子晶体不导电,熔融或溶于水后能导电③多数离子晶体易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂 ④离子晶体晶格能越大,熔沸点越高 ⑤NaCl 的晶格能大于NaF 的晶格能一、晶体结构的计算 1.晶体化学式的求法晶体的化学式的确定常用分摊法,其核心为若晶体中某位置上粒子被n 个重复单元共用,那该粒子有1n属于这个晶胞。
如由立方晶胞中:(1)处于顶点上的粒子被8个晶胞共用,该粒子有18属于这个晶胞;(2)处于棱上的粒子被4个晶胞共用,该粒子有14属于这个晶胞;(3)处于面心上的粒子被2个晶胞共用,该粒子有12属于这个晶胞;(4)处于晶胞内部的粒子,该粒子完全属于这个晶胞。
2.有关晶胞各物理量的关系对于立方晶胞,可简化成下面的公式进行各物理量的计算:a 3×ρ×N A =n ×M ,a 表示晶胞的棱长,ρ表示密度,N A 表示阿伏加德罗常数,n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质的量,M 表示相对分子质量,a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。
【例1】 Ⅰ.铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb 4+处于立方晶胞顶点,Ba2+处于晶胞中心,O 2-处于晶胞棱边中心。
该化合物化学式为______________________,每个Ba 2+与______个O 2-配位。
Ⅱ.CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如下图所示),但CaC 2晶体中哑铃形C 2-2的存在,使晶胞沿一个方向拉长。
CaC 2晶体中1个Ca 2+周围距离最近的C 2-2数目为____________。
特别提醒要记住一些常见晶体的晶胞,如置是交替的。
在下列各种晶体:①晶体硅②硝酸钾③金刚石④碳化硅⑤干冰⑥冰,它们的熔点由高到低的顺序是( )。
A.①②③④⑤⑥B.①④③②⑥⑤C.③④①②⑥⑤ D.③④①②⑤⑥方法归纳(1)比较晶体的熔点,首先要判断晶体的类型,一般是原子晶体的熔点>离子晶体>分子晶体。
若有相同类型的晶体,则比较这些晶体中粒子间的作用力强弱。
①原子晶体熔化时断开的是共价键,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔沸点越高;②离子晶体熔化时断开的是晶格能,离子半径越小,离子电荷数越多,晶格能越大,熔沸点越高;③分子晶体熔化时断开的是分子间作用力,分子间作用力越大,熔沸点越高,具有氢键的分子晶体,熔沸点反常的高;④金属晶体熔化时断开的是金属键,金属离子半径越小,离子电荷数越多,金属键越强,熔沸点越高。
(2)注意原子晶体的熔点不一定比离子晶体的熔点高,金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高。
1.(高考集萃)(1)(2012课标全国理综)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。
立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm。
密度为__________________(列式并计算),a位置S2-与b位置Zn2+之间的距离为__________pm(列式表示)。
(2)(2012海南化学)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。
对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。
又知铜的密度为9.00 g·cm-3,则铜晶胞的体积是________ cm3、晶胞的质量是________ g,阿伏加德罗常数为________________ [列式计算,已知A r(Cu)=63.6]。
(3)(2012山东理综)下列关于金属及金属键的说法中正确的是________。
a.金属键具有方向性与饱和性b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光2.立方氮化硼结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5 pm,立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子,立方氮化硼的密度是________ g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为N A)。
3.有下列几种晶体:A.水晶B.冰醋酸C.白磷D.金刚石E.晶体氩F.干冰G.NaOH(1)属于分子晶体的是________,直接由原子构成的分子晶体是________。
(2)属于原子晶体的化合物是________,由非极性键构成的原子晶体是______。
(3)直接由原子构成的晶体是________。
(4)受热熔合时,晶体内的化学键不发生变化的是________,需克服共价键的是________。
(5)既含离子键又含共价键的是________。
(6)下图是干冰晶体结构的一部分,观察此图,试说明每个CO2分子周围有________个与之紧邻等距的CO2分子。
4.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
请回答下列问题:(1)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO________FeO(填“<”或“>”)。
(2)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为________、_____________________________。
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示。
该合金的化学式为________________。
参考答案基础梳理整合一、1.有 无 有 无 固定 不固定2.(1)基本单元 (2)任何间隙 平行 取向 即时训练1 答案:②④⑥二、1.(2)氢键 范德华力 4 范德华力 12 2.(1)共价键 三维空间网状(2)sp 3109°28′ 4 即时训练2答案:①②③⑤三、1.(1)价电子 整块晶体 所有原子 所有的金属原子 (2)金属阳离子 自由电子 金属键 (3)差别很大2.定向移动 热 频繁碰撞 相对滑动 体系的排列方式 润滑剂 即时训练3 答案:②四、1.(1)阴、阳离子 静电作用 相互排斥 相互吸引 阳离子 阴离子 离子键 (2)晶体中正负离子的半径比决定晶体结构 电荷不同,配位数必然不同2.(1)气态离子 释放 kJ·mol -1正 (2)稳定性 小 多 稳定 高 大 即时训练4 答案:②③④ 核心归纳突破【例1】 答案:Ⅰ.BaPbO 3 12 Ⅱ.4解析:Ⅰ.每一个晶胞中Ba 2+的个数为1,Pb 4+的个数为8×18=1,O 2-的个数为12×14=3,所以其化学式为BaPbO 3;立方体的12个棱边中心上的O 2-离中心Ba 2+最近且相等,所以每个Ba 2+与12个O 2-配位;Ⅱ.因为晶胞为长方体,所以处于6个面心的C 2-2有两个离的比另外四个远,所以最近的C 2-2数目为4。
高考化学一轮复习 物质结构与性质第3节晶体结构与性质考纲点击教学案
高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质考纲点击教学案考纲点击1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
一、晶体常识2.晶胞(1)概念:描述晶体结构的______________。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。
①无隙:相邻晶胞之间没有____________;②并置:所有晶胞________排列、________相同。
即时训练1 下列有关晶体的说法中正确的是__________。
①凡是有规则外形的固体一定是晶体②晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性③熔融态物质凝固就得到晶体④晶体有一定的熔沸点⑤区分晶体和非晶体最可靠的科学方法:是否具有固定的熔沸点⑥晶胞为的示意图:为阳离子,为阴离子。
以M代表阳离子,N代表阴离子。
化学式为MN2二、分子晶体和原子晶体1.分子晶体(1)结构特点①晶体中只含分子。
②分子间作用力为范德华力,也可能有氢键。
③分子密堆积:一个分子周围通常有12个紧邻的分子。
(2)典型的分子晶体①冰:水分子之间的主要作用力是__________,也存在______________,每个水分子周围只有______个紧邻的水分子。
②干冰:CO2分子之间存在____________,每个CO2分子周围有____个紧邻的CO2分子。
2.原子晶体(1)结构特点①晶体中只含原子。
②原子间以____________结合。
③____________________结构。
(2)典型的原子晶体——金刚石①碳原子取________杂化轨道形成共价键,碳碳键之间夹角为________。
②每个碳原子与相邻的____个碳原子结合。
即时训练2 下列说法中正确的是________。
高三化学一轮复习专题5第二单元第3讲-晶体的结构与性质讲义
专题5 物质结构与性质第二单元物质结构第3讲晶体的结构与性质(1课时)一、课程标准要求1.能说出晶体与非晶体的区别。
能结合实例实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。
2.能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
3.认识物质的空间结构可以借助某些实验手段来测定,通过这些手段所获得的信息为建立物质结构模型或相关理论解释提供支撑。
知道原子光谱、分子光谱、晶体X射线等是测定物质结构的基本方法和实验手段。
二、在高中化学教材体系中的地位晶体结构与性质,是微观分子、原子结构与宏观物质产生联系的桥梁,该部分知识有助于学生建立系统,完整的物质结构观。
有助于学生认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。
三、思维导图四、课时安排第1课时晶体的结构与性质(1课时)第1课时晶体的结构与性质一、教学流程活动一:构建知识体系问题1:晶体和非晶体的区别?晶体非晶体结构特征结构微粒有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性熔点异同表现各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行实验(1)概念:描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙:相邻晶胞之间没有。
②并置:所有晶胞排列、取向相同。
3.晶格能(1)定义:气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:。
(2)影响因素①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越。
②离子的半径:离子的半径越,晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系[归纳总结]四种晶体类型的比较[例题1]晶体类型判断(1)碳化铝,黄色晶体,熔点2 200 ℃,熔融态不导电:________。
(2)五氟化矾,无色晶体,熔点℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等:________。
(3)溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电:________。
(4)硼,熔点2 300 ℃,沸点2 550 ℃,硬度大:________。
高考化学一轮复习选修3物质结构与性质第三章晶体结构与性质课件
②决定离子晶体结构的因素。 a.几何因素:即_晶__体__中__正__、__负__离__子__的__半__径__比__。 b.电荷因素:即正、负离子_电__荷__不__同__,__配__位__数__不__同__。 c.键性因素:离子键的纯粹程度。 ③性质特点:硬度_较__大__,熔、沸点_较__高__。
(3)金属晶体的常见堆积方式。
堆积模型
面心立方最 密堆积
常见金属 Cu、Ag、Au
体心立方堆积 Na、K、Fe
配位数 _1_2_
_8_
晶胞
六方最密堆积 Mg、Zn、Ti
_1_2_
4.离子晶体: (1)离子晶体。 ①概念。 a.离子键:_阴__、__阳__离__子__间通过_静__电__作__用__(指相互排斥 和相互吸引的平衡)形成的化学键。 b.离子晶体:由_阴__离__子__和_阳__离__子__通过离子键结合而 成的晶体。
晶胞含4个原子,则摩尔质量=四分之一×晶胞质量
×NA,可求NA。 (2)因为CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构。所以一
个晶胞中有四个钙离子和四个氧离子,根据M(CaO)=
56 g·mol-1,则一个CaO的质量m(CaO56)= g。
V(CaO
4 m(CaO) a g cm3
224 aNA
cm3。
【解析】(1)NF3中有一对孤电子对,N和F形成3个N—F 键,则NF3中的杂化轨道数为4,所以是sp3杂化,空间结 构为三角锥形。如果排斥相同,键角应为109°28′, 氟成键后负电成分高,孤电子对对它的排斥力比对氮的 大,导致NF3键角压缩,故键角小于109°28′。(2) N中3 有22个电子,那么含22个电子且原子数为3的分子有CO2或 N2O。(3)F-位于晶胞内部,共8个,X离子位于顶点和面
高考化学一轮复习 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质学案(选修3)-人教版高三选修3化学学案
晶体结构与性质明考纲1.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。
2.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。
3.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,了解金属晶体常见的堆积方式。
4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。
5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
6.了解晶格能的概念及其离子晶体的性质。
析考情本节是选修3的重要组成部分,在高考中占有极其重要的战略地位。
高考在本节中的考点是:①晶体常识;②分子晶体与原子晶体;③金属晶体;④离子晶体。
它是原子结构和化学键知识的延伸提高,其中对四大晶体做了阐述,结合数学立体几何的知识,充分认识和挖掘典型晶胞的结构,形象、直观地认识四种晶体,每年高考必考。
考点晶体常识1.晶体与非晶体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(1)概念描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
③形状:一般而言晶胞都是平行六面体。
4.晶格能(1)定义:气态离子形成1摩离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol-1。
(2)影响因素①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。
②离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。
易错警示(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如切割整齐的玻璃。
(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分,而不一定是最小的“平行六面体”。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。
( )(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列。
高考化学 一轮复习 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质(选修3)
溶解性
相似相溶
难溶于任 何溶剂
常见溶剂 难溶
大多易溶 于水等极
性溶剂
一般不导
晶体 不导
导电、 电,溶于水 一般不具 电和热的 电,水溶液
传热性 后有的导 有导电性 良导体 或熔融态
电
导电
大多数非金 部分非金 金属氧化物
属单质、气态 属单质(如 物质 氢化物、酸、 金刚石、 金属单质 (如 K2O、 类别 非金属氧化 硅、晶体 与合金(如 Na2O)、强
A.BaTi8O12
B.BaTi4O6
C.BaTi2O4
D.BaTiO3
解析:选 D。Ba 在立方体的中心,完全属于该晶胞;Ti 处于
立方体的 8 个顶点,每个 Ti 为与之相连的 8 个立方体所共用,即
只有18属于该晶胞;O 处于立方体的 12 条棱的中点,每条棱为四
个立方体共用,故每个
O
只
有
1 4
考点二 四类晶体的组成和性质比较
1.四类晶体的比较
类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
比较
构成 粒子
分子
原子
金属阳 离子 、自 阴、阳离子 由电子
粒子间 范德华力
的相互 (某些含氢 共价键 金属键 离子键
作用力 键)
硬度
较小
很大
有的很大, 较
大
有的很小
熔、沸点 较低 很 高
有的很高, 较高
由题意知,该晶胞中含有12个 XY2 或 Y2X,设晶胞的边长为 a
cm,则有 ρ a3NA=12M,a= 3 2ρMNA,则晶体中两个距离最近的 X
之间的距离为
2
3
M 2ρNA
cm。
高考化学一轮总复习 第十二单元 第3讲 晶体结构与性质课件
◎ 回归教材 ◎
一、晶体和晶胞
1.晶体与非晶体。
物质
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒在三维空间里 结构微粒__无___ 呈周期性___有____序排列 序排列
性质 特征
自范性 熔点 异同表现
____有_____ ___固__定____ 各向异性
____无___ _不__固__定__ 无各向异性
②离子晶体:(比较离子键强弱或晶格能大小)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__大___,其离子晶体的熔、沸点就越__高___,如熔点: MgO___>__MgCl2__>___NaCl___>__CsCl;衡量离子晶体稳定性的 物理量是晶格能。晶格能越__大___,形成的离子晶体越_稳__定_,熔 点越__高___,硬度越__大___。
晶体不导电, 水溶液或熔融 状态下导电
物质类别 及实例
大多数非金属 单质、气态氢 化物、酸、非 金属氧化物 (SiO2除外)、绝 大多数有机物 (有机盐除外)
பைடு நூலகம்
部分非金属 单质(如金刚 石、硅、晶 体硼),部分 非金属化合 物(如SiC、
SiO2)
金属单质 与合金 (如Na、 Al、Fe、 青铜)
金属氧化物(如 K2O、Na2O)、 强碱(如KOH、 NaOH)、绝大 部分盐(如
区别 熔点法
有固定熔点
无固定熔点
方法 X-射线
对固体进行 X-射线衍射实验
2.晶胞。
(1)晶胞:是描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体与晶胞的关系:整个晶体可以看作由数量巨大的晶 胞“无_隙__并__置___”而成,晶胞是晶体结构中的基本重复单元,晶胞 的结构可以反映晶体的结构。
高考化学一轮复习 专题二十七 物质的结构与性质 考点
考点三 晶体结构与性质1 晶体常识 (1)晶体与非晶体学霸巧学卡在适宜的条件下,晶体能自发地呈现多面体外形的性质称为晶体的自范性。
晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
有没有自范性是晶体与非晶体的本质差异。
(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 ①概念描述晶体结构的基本单元。
②晶体中晶胞的排列——无隙并置 a .无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
b .并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
c .形状:一般而言晶胞都是平行六面体。
③晶胞中粒子数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个原子如果是被n 个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是1n。
a .长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算:b.非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占1/3。
(4)晶格能①定义气态离子形成1摩离子晶体释放的能量,通常取正值,单位是kJ·mol-1。
②影响因素a.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。
b.离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大。
③与离子晶体性质的关系晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。
(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如切割整齐的玻璃。
(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分,而不一定是最小的“平行六面体”。
(3)在使用均摊法计算晶胞中粒子个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
2 常见晶体类型的结构与性质(1)四种晶体的比较石墨晶体是混合型晶体,呈层状结构。
同层内碳原子以共价键形成正六边形平面网状结构,平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C 原子采取的杂化方式是sp 2。
化学:高三一轮复习选修3第2讲《物质结构与性质》教案(鲁科版)
第三十六讲(选修3)第三章晶体结构与性质高考目标导航基础知识梳理一.晶体常识1.晶体与非晶体比较注意晶体自范性的本质原因是晶体中粒子在微观空间里周期性的有序排列。
晶体对光线有衍射作用。
区别晶体和非晶体最可靠的方法是进行X-涉嫌衍射实验。
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重复单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”,即所有晶胞之间无任何间隙,都是平行排列且取向相同。
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。
由晶胞得到的只是原子的最简整数比,不是分子式。
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.原子晶体是一个“巨分子”,又称为共价晶体。
(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,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl.离子间的静电作用包括引力和电子及核之间的斥力。
(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,如H2O>H2Te>H2Se>H2S.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,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4.③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,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3.④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低,如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>(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,如Na<Mg<Al.三.几种典型的晶体模型金属晶体类型一:晶体的结构及相关计算两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的.(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图.(2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有________个.(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于________,即________(填计算式);Na+的个数等于________,即________(填计算式).(4)设NaCl的摩尔质量为Mr g·mo l-1,食盐晶体的密度为ρg·c m-3,阿伏加德罗常数的值为N A.食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为________cm.试题类型二:晶体中微粒间的作用力及物理性质比较例2、C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
高考化学一轮复习 第12章 物质结构与性质 第3节 晶体结构与性质教学案 新人教版-新人教版高三全册
第三节晶体结构与性质考纲定位要点网络1.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。
2.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中粒子结构、粒子间作用力的区别。
3.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。
4.了解分子晶体结构与性质的关系。
5.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。
6.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。
了解金属晶体常见的堆积方式。
7.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
晶体与晶胞1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体比较晶体非晶体结构特征原子在三维空间里呈周期性有序排列原子无序排列性质特征自X性有无熔点固定不固定异同表现各向异性无各向异性二者区间接方法看是否有固定的熔点别方法 科学方法 对固体进行X射线衍射实验(2)获得晶体的途径 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。
2.晶胞(1)概念:描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。
①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙; ②并置:所有晶胞平行排列,取向相同。
(3)一般形状为平行六面体。
(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n 个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1n。
长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算命题点1 晶胞中粒子数与晶体化学式的确定1.如下图是某原子晶体A 空间结构中的一个单元,A 与某物质B 反应生成C ,其实质是每个A —A 键中插入一个B 原子,那么C 物质的化学式为 ( )A .AB B .A 5B 4C .AB 2D .A 2B 5C [根据结构,可知,在晶体C 中,每个A 连有4个B ,每个B 连有2个A ,故C 中A ∶B =1∶2,故C 的化学式为AB 2。
]2.某Fe x N y 的晶胞如图1所示,Cu 可以完全替代该晶体中a 位置Fe 或者b 位置Fe ,形成Cu 替代型产物Fe (x -n )Cu n N y 。
高考化学一轮总复习 第3节 晶体结构与性质课件(选修3)
解 题
梳
指
理 形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而 导
切 把所有金属原子维系在一起。
脉
课
搏 考
(2)金属晶体是由金属阳离子、自由电子通过金属键形成
时 提
点
升
突 的一种“巨分子”。
练
破
(3)金属键的强度差异很大。
菜单
高三总复习·化学
2.金属晶体的构成、通性及其解释
固 根 源 基 础
金属晶体 结构微粒
金属原子 金属原子间的电子气
升 练
碰撞而导 可以起到类似轴承中
热
滚珠之间润滑剂的作
用
菜单
高三总复习·化学
固
3.金属晶体的常见堆积
提
根
素
源
养
基 础
结构型式 常见金属 配位数 晶胞
解 题
梳
指
理
面心立方最 Cu、Ag、
密堆积 A1
Au
12
导
切
脉 搏 考 点
体心立方堆 积 A2
Na、K、Fe
8
课 时 提 升
指 导
力,每个水分子周围只有 4 个紧邻的水分子。
切
脉 搏
②干冰:CO2 分子之间存在范德华力,每个 CO2 分子周
课 时
考 点
围有 12 个紧邻的 CO2 分子。
提 升
突
练
破
菜单
高三总复习·化学
2.原子晶体
固
(1)结构特点
提
根
素
源 基
①晶体中只含原子。
养 解
础
题
梳 理
②原子间以共价键结合。
指 导
