同步练习 3.4.1 离子晶体、晶格能 (人教版选修3)
3.4 离子晶体第1课时离子晶体、晶格能
练基础落实
知识点1 化学键与离子键
1．现有如下各种说法：
①在水中H、O原子间均以化学键相结合。
②金属和非金属化合形成离子键。
③离子键是阳离子与阴离子之间的相互吸引。
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键。
⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后
H、Cl原子形成离子键的过程。
其中正确的是( )
A．①②⑤正确 B．都不正确
C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确
2．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )
A．可溶于水 B．具有较高的熔点
C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电
知识点2 离子晶体与离子键
3．下列说法正确的是( )
A．一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物
B．离子键只存在于离子化合物中
C．共价键只存在于共价化合物中
D．离子化合物中必定含有金属元素
4．下列说法正确的是( )
A．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素
B．分子晶体中一定含有共价键
C．离子晶体中一定不存在非极性键
D．含有离子键的晶体一定是离子晶体
知识点3 离子晶体的结构
5．萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2＋被8个F－所包围，则每个F－周围最近距离的Ca2＋数目为( )
A．2 B．4 C．6 D．8
6．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)，则下列说法中正确的是( )
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O－2
B．晶体中每个K＋周围有8个O－2，每个O－2周围有8个K＋
C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个
D．晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为1∶1
知识点4 离子晶体的性质特点
7．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是( )
A．观察常温下的状态，SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物
B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃、－33 ℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物
C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
D．测定SbCl3、S bCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
知识点5 晶格能及其对离子晶体性质的影响
8．下列关于晶格能的说法中正确的是( )
A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C．晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量
D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
9．离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小，根据所学
高中化学选修三_晶体结构与性质
晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出 特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等） ③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法） 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=1 8×晶胞顶角上的原子数+1 4×晶胞棱上的原子+1 2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图.它们分别平均含几个原子？ eg ：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al 2O 3·SiO 2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（ ） ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（ ） A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图.其中有多少个原子？
二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中.分子内的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸：H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质:：X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物：CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物：乙醇.冰醋酸.蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子） CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例.可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物
2017人教版高中化学选修三34《离子晶体》随堂练习
课时训练17离子晶体 1、离子晶体不可能具有的性质就是（） A、较高的熔沸点 B、良好的导电性 C、溶于极性溶剂 D、坚硬而易粉碎 解析:离子晶体就是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动,因而不导电.只有在离子晶体溶于水或熔融后,电离成可以自由移动的阴、阳离子,才可以导电。 答案:B 2、仅由下列各组元素所组成的化合物，不可能形成离子晶体的就是( ) A、H、O、S B、Na、H、O C、K、Cl、O D、H、N、Cl 解析:强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等就是离子晶体.B项如NaOH、C项如KClO、D 项如NH4Cl。 答案：A 3、自然界中的CaF2又称萤石,就是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体.下列实验一定能说明CaF2就是离子晶体的就是( ) A、CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B、CaF2的熔沸点较高,硬度较大 C、CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D、CaF2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小 解析：难溶于水，其水溶液的导电性极弱,不能说明CaF2一定就是离子晶体；熔沸点较高，硬度较大,也可能就是原子晶体的性质,B不能说明CaF2一定就是离子晶体；熔融状态下可以导电,一定有自由移动的离子生成,C说明CaF2一定就是离子晶体；CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小,只能说明CaF2就是极性分子，不能说明CaF2一定就是离子晶体。 答案:C 4、有关晶格能的叙述正确的就是( ) A、晶格能就是气态原子形成1摩尔离子晶体释放的能量 B、晶格能通常取正值,但有时也取负值 C、晶格能越大，形成的离子晶体越稳定 D、晶格能越大,物质的硬度反而越小 解析：晶格能就是气态离子形成1摩尔离子晶体时所释放的能量，晶格能取正值，且晶格能越大，晶体越稳定，熔点越高,硬度越大. 答案：C
人教版化学选修三3.1《晶体的常识》授课教案设计
第一节晶体的常识 教学目标： 1、了解晶体的有关常识，知道什么是晶体，什么是晶胞。 2、从微观角度认识晶体的排列方式，会简单计算晶胞的化学式。 3、了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点，认识在分子等层次研究物质的意义。 教学重点：晶体、晶胞概念。 教学难点：计算晶胞的化学式。 教学过程： [导课]走进化学实验室，你能见到许多固体，如蜡状的白磷(P4)、黄色的硫黄、紫黑色的碘(I2)和高锰酸钾(KMnO4)、蓝色的硫酸铜(CuSO4·5H20)、白色的碳酸钙等。放眼世界，自然界中绝大多数矿物也都是固体。你一定还能说出生活中常见的更多的固体，如金属、玻璃、陶瓷、砖瓦、水泥、塑料、橡胶、木材…… 你是否知道固体有晶体和非晶体之分?绝大多数常见的固体是晶体，只有如玻璃之类的物质属于非晶体(又称玻璃体)。晶体与非晶体有什么本质的差异呢?今天我们开始学习…。 [板书]第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 [投影]常见的晶体（或展示实物）： [思考]晶体规则的几何外型与组成晶体的微粒在空间的存在什么关系？ [ 自范性微观结构 晶体有（能自发呈现多面体外型）原子在三维空间里呈周期 性的有序排列 非晶体没有（不能自发呈现多面体外型）原子排列相对无序[ 发生的过程。不过，“自发”过程的实现，仍需要一定的条件。例如，水能白发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水就不能下泻。晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。 [板书]1、晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面体外形的性质。 [投影] [讲述]最有趣的例子是天然的水晶球。水晶球是岩浆里熔融态的Si02侵入地壳内的空洞冷却形成的。剖开水晶球，常见它的外层是看不到晶体外形的玛瑙，内层才是呈现晶体外形的水晶。其实，玛瑙和水晶都是二氧化硅晶体，不同的是，玛瑙是熔融态Si02快速冷却形成的，而水晶则是热液缓慢冷却形成的。 [讨论]除以上水晶和玛瑙是熔融态冷却得到的，根据所学知识还有那些方法得到晶体？ [汇报并板书] 2、得到晶体一般有三条途径：(1)熔融态物质凝固；(2)气态物质冷却不经液态直接凝
高中化学选修三选修物质结构与性质第三章第章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结
个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C键夹角：_______。C原子的杂化方式是______ SiO2晶体中，每个Si原子与个O原子以共价键相结合，每个O原子与个Si 原子以共价键相结合，晶体中Si原子与O原子个数比为。晶体中Si原子与Si—O键数目之比为。最小环由个原子构成，即有个O，个Si，含有个Si-O键，每个Si原子被个十二元环，每个O被个十二元环共有，每个Si-O键被__个十二元环共有；所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为_____个，O原子数为____个，Si-O键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 知该晶胞中实际拥有的Na+数为____个 Cl-数为______个，则次晶胞中含有_______个NaCl结构单元。 3. CaF2型晶胞中，含:___个Ca2+和____个F- Ca2+的配位数： F-的配位数： Ca2+周围有______个距离最近且相等的Ca2+ F- 周围有_______个距离最近且相等的F——。 4．如图为干冰晶胞（面心立方堆积），CO2分子在晶胞中的位置为；每个晶胞含二氧化碳分子的个数为；与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化
碳分子有个。 5．如图为石墨晶体结构示意图， 每层内C原子以键与周围的个C原子结合，层间作用力为；层内最小环有 _____个C原子组成；每个C原子被个最小环所共用；每个最小环含有个C原子，个C—C键；所以C原子数和C-C键数之比是_________。C原子的杂化方式是__________. 6.冰晶体结构示意如图，冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有，所以平均每个水分子有______条氢键。 7.金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的，晶胞如图所示：每个金属阳离子的 配位数是_____，代表物质是________________________。 8.金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的，晶胞如图： 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________。
高中化学课下能力提升(九)离子晶体精练(含解析)新人教版选修3
高中化学课下能力提升（九）离子晶体精练（含解析）新人教版 选修3 一、选择题 1．(2016·上海闸北区高二检测)下列有关化学基本概念的判断依据正确的是( ) A．弱电解质：溶液的导电能力弱 B．共价化合物：含有共价键 C．离子化合物：含有离子键 D．金属晶体：能够导电 2．(2016·资阳高二检测)关于晶体的叙述中，正确的是( ) A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定 C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高 D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体 3．(2016·襄阳高二检测)下列性质中，能充分说明某晶体是离子晶体的是( ) A．具有较高的熔点 B．固态不导电，水溶液能导电 C．可溶于水 D．固态不导电，熔融状态能导电 4．氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，两者的离子间距离和晶体结构类似，下列有关它们熔点差别较大的原因的叙述中不正确的是( ) A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多 B．氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大 C．氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同 D．在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定 5．表中给出了几种氯化物的熔点和沸点。 关于表中4 ①AlCl3在加热时可升华 ②CCl4属于分子晶体 ③1 500 ℃时NaCl的分子组成可用NaCl表示
④AlCl 3是典型的离子晶体 其中与表中数据一致的是( ) A ．只有①和② B ．只有③ C ．只有①②③ D ．全部一致 6．(2016·盐城高二检测)下列大小关系正确的是( ) A ．熔点：NaI>NaBr B ．硬度：MgO>CaO C ．晶格能：NaCl
高中化学选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计
选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题：第一节晶体的常识 了解晶胞的概念，会计算晶胞中原子占有个数，并由此推导出晶体的化学式。 2、主题：第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 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、主题：第三节金属晶体 知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题：第四节离子晶体 能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 （一）教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的，是原子结构和化学键知识的延伸和提高；本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍，晶体与玻璃体的不同，分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体，从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力，熔沸点比较等物理性质做了比较，结合许多彩图及详尽的事例，对四大晶体做了阐述；同时，本单元结合数学立体几何知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结构，去形象、直观地认识四种晶体，在学习本单元知识时，应多联系生活中的晶体化学，去感受生活中的晶体美，去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质，作为本书的结尾章，与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习，结合前两章已学过的有关物质结构知识，学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。” （二）内容体系 本单元知识内容分为两大部分，第一节简单介绍晶体的常识，区别晶体与非晶体，认识什么是晶胞：第二部分分为三节内容，第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性，在陈述分子晶体的结构特征时，以干冰为例，介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时，分子晶体具有分子密堆积特征；同时，教科书以冰为例，介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中，首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性，然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中，由于学生已学过离子键的概念，教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞，然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构；教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素，而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据，教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能，以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。
高二化学选修3第三章第四节离子晶体习题
课时跟踪检测（十二）离子晶体 1．下列有关晶体的叙述错误的是() A．离子晶体中，一定存在离子键 B．原子晶体中，只存在共价键 C．金属晶体的熔、沸点均很高 D．稀有气体的原子能形成分子晶体 解析：选C原子晶体中一定不存在离子键。只要晶体中存在离子键，就一定是离子晶体，但在离子晶体内部可能含有共价键。在常见的晶体类型中，只有金属晶体的熔、沸点差别最大，有熔、沸点很高的钨，也有常温下为液态的汞。 2．氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，两者的离子间距离和晶体结构类似，下列有关它们熔点差别较大的原因的叙述中不正确的是() A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多 B．氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大 C．氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同 D．在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定 解析：选C CaO晶体和NaCl晶体都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。CaO 和NaCl的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定。 3．分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于离子晶体的是() A．碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电 B．溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电 C．五氧化二钒，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 解析：选D A项中熔点很高且熔融态不导电，为原子晶体；D项中熔融时或溶于水中都能导电，为离子晶体；B、C项为分子晶体。 4．下列图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()
高中化学选修三几种典型晶体晶胞结构模型总结
学生版：典型晶体模型 晶体晶体结构晶体详解 原子晶体金刚 石 (1)每个碳与相邻个碳以共价键结合， 形成体结构 (2)键角均为 (3)最小碳环由个C组成且六个原子不 在同一个平面内 (4)每个C参与条C—C键的形成，C原子 数与C—C键数之比为 SiO2 (1)每个Si与个O以共价键结合，形成正 四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si，4个“ 1 2O”，n(Si)∶ n(O)＝ (3)最小环上有个原子，即个O，个Si 分子晶体干冰 (1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各 占据1个CO2分子 (2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子 有个 冰 每个水分子与相邻的个水分子，以相 连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成 mol“氢键”。 NaCl( 型)离子 晶体(1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有 个。每个Na＋周围等距且紧邻的 Na＋有个 (2)每个晶胞中含个Na＋和个Cl－ CsCl (型)(1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有个(2)如图为个晶胞，每个晶胞中含个Cs ＋、个Cl－
金属晶体简单 六方 堆积 典型代表Po，配位数为，空间利用率52% 面心 立方 最密 堆积 又称为A1型或铜型，典型代表，配位 数为，空间利用率74% 体心 立方 堆积 又称为A2型或钾型，典型代表，配位 数为，空间利用率68% 六方 最密 堆积 又称为A3型或镁型，典型代表，配位 数为，空间利用率74% 混合晶体石墨(1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是 (2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是，C原子采取的杂化方式是 (3)每层中存在σ键和π键，还有金属键 (4)C—C的键长比金刚石的C—C键长，熔点比金刚石的 (5)硬度不大、有滑腻感、能导电
纯金属与合金的晶体结构
淮安信息职业技术学院教案首页 一、章节：第二章纯金属与合金的晶体结构 第一节纯金属的晶体结构第二节纯金属的实际晶体结构第三节合金的晶体结构 二、教学目的：使学生了解纯金属与合金的晶体结构，晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。 三、教学方法： 讲授法。 四、教学重点： 晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。 五、教学难点： 晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。 六、使用教具： 挂图。 七、课后作业： P17：1、2、6。 八、课后小结：
第二章纯金属与合金的晶体结构 第一节纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 1．晶体与非晶体 晶体内部的原子按一定几何形状作有规则地重复排列，如金钢石、石墨及固态金属与合金。而非晶体内部的原子无规律地规律地堆积在一起，如沥青、玻璃、松香等。 晶体具有固定的熔点和各向异性的特征，而非晶体没有固定的熔点，且各向同性。 2．晶体管格与晶胞 为便于分析晶体中原子排列规律，可将原子近似地看成一个点，并用假想的线条将各原子中心连接起来，便形成一个空间格子。 晶格——抽象的、用于描述原子在晶体中的规则排列方式的空间几何图形。结点——晶格中直线的交点。 晶胞——晶格是由一些最基本的几何单元周期重复排列而成的，这种最基本的几何单元称为晶胞。
晶胞大小和形状可用晶胞的三条棱长a、b、c（单位，1A=108cm）和棱边夹角来描述，其中a、b、c称为晶格常数。 各种晶体由于其晶格类型和晶格常数不同，故呈现出不同的物理、化学及力学性能。 二、常见的晶格类型 1．体心立方晶格 体心立方晶格的晶胞为一立方体，立方体的八个顶角各排列着一个原子，立方体的中心有一个原子。其晶格常数a=b=c。属于这种晶格类型的金属有α铁、铬、钨、钼、钒等。 2．面心立方晶格 面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，立方体的八个顶角和六个面的中心各排列一个原子。属于这种晶格类型的金属有γ铁、铝、铜墙铁壁、镍、金、银等。 3．密排六方晶格 密排六方晶格的晶胞是一个六方柱体，柱体的十二个顶角和上、下中心各排列着一个原子，在上、下面之间还有三个原子。属于这种晶格类型的金属有镁、锌、铍等、α－Ti。 晶格类型不同，原子排列的致密度也不同。体心立方晶格的致
高中化学选修三——晶体结构与性质
晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出 特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等） ③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法） 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上 的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2 )、金刚石(C)晶胞的示意图，它们分别平均含几个原子？ eg：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al 2O 3 ·SiO 2 ）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与 层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（） ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（） A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2 一定是晶体 3.下图是CO 2 分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？ 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体，熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂，极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸：H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质:：X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物：CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子） CO 2 晶体结构图
新高中化学 3.4.1离子晶体、晶格能课后作业 新人教版选修3
第四节离子晶体第1课时离子晶体、晶格能[目标要求] 1.掌握离子键、离子晶体的概念；知道离子晶体类型与性质的关系。2.掌握晶格能的概念和意义；知道晶格能的大小与晶体性质的关系。 一、离子晶体 1．概念 由________和________通过________结合而成的晶体。 2．决定晶体结构的因素 离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻近的____________________。决定离子晶体中离子配位数的因素有________因素、________因素、________因素。 (1)几何因素是指______________________________。它是决定离子晶体结构的重要因素。 (2)电荷因素是指____________________。如在NaCl晶体中每个Na＋周围有____个Cl－，每个Cl－周围有____个Na＋。NaCl只是氯化钠晶体的__________，在晶体中不存在单个氯化钠分子，只有Na＋和Cl－。在CsCl晶体中每个Cs＋周围有______个Cl－，每个Cl－周围有______个Cs＋。如果正、负离子的__________不同，正、负离子的________必定不相同，正、负离子的__________就不会相同。如，在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比是________，个数比是________，Ca2＋的配位数为________，F－的配位数为________。 (3)键性因素是指____________________。 3．性质 (1)________较大，难于压缩； (2)熔、沸点________，难挥发； (3)不导电，但是在________或________中可导电。 二、晶格能 1．概念 离子晶体的晶格能是指________________________________________，能量取________。离子晶体的晶格能是最能反映________________的数据。 2．影响因素 离子带电荷越多，晶格能越________，离子半径越大，晶格能越________。 3．晶格能对离子晶体性质的影响 晶格能越大，形成的离子晶体越________，而且熔点越____，硬度越____。 1．下列说法中一定正确的是( ) A．固态时能导电的物质一定是金属晶体 B．熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体 C．水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D．固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体 2．萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是( ) A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B．CaF2的熔点较高，硬度较大 C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 3．下列7种物质：①白磷(P4)；②水晶；③氯化铵；④氢氧化钙；⑤氟化钠；⑥过氧化钠；⑦石墨。固态时都为晶体，回答下列问题(填写序号)： (1)不含金属离子的离子晶体是________，只含离子键的离子晶体是________，既有离子 键又有非极性键的离子晶体是________，既有离子键又有极性键的离子晶体是________。
高中化学选修三《晶体结构与性质》全套教案
第三章晶体结构与性质 第一节晶体常识 第一课时 教学目标设定： 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。 2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3、了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。 教学重难点： 1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征 教学方法建议：探究法 教学过程设计： [新课引入]：前面我们讨论过原子结构、分子结构，对于化学键的形成也有了初步的了解，同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强下，物质主要分为三态：气态、液态和固态，下面我们观察一些固态物质的图片。 [投影]：1、蜡状白磷； 2、黄色的硫磺； 3、紫黑色的碘； 4、高锰酸钾 [讲述]：像上面这一类固体，有着自己有序的排列，我们把它们称为晶体；而像玻璃这一类固体，本身原子排列杂乱无章，称它为非晶体，今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。[板书]：一、晶体与非晶体 [板书]：1、晶体与非晶体的本质差异 [提问]：在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间有没有差异 [回答]：学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。 [讲解]：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象，那么他们在本质上有哪些差异呢 [投影] [解释]：所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。 例如：水能自发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻。 [板书]：注意：自范性需要一定的条件，其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。 [投影]：通过影片播放出，同样是熔融态的二氧化硅，快速的冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶过程。 [设问]：那么得到晶体的途径，除了用上述的冷却的方法，还有没有其它途径呢你能列举哪些[板书]：2、晶体形成的一段途径： （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。 [投影图片]： 1、从熔融态结晶出来的硫晶体； 2、凝华得到的碘晶体； 3、从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
高中化学选修三《晶体的常识》试题
高中化学选修三《晶体的常识》试卷 考查点一晶体与非晶体 1．下列叙述中正确的是()。 A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 C．具有各向异性的固体一定是晶体 D．晶体、非晶体均具有固定的熔点 解析晶体与非晶体的根本区别在于其内部微粒在空间是否按一定规律做周期性重复排列，B项错误；晶体所具有的规则几何外形、各向异性是其内微粒规律性排列的外部反映。有些人工加工而成的固体也具有规则的几何外形，但具有各向异性的固体一定是晶体，A项错误，C项正确；晶体具有固定的熔点而非晶体不具有固定的熔点，D项错误。 答案 C 2．下列说法正确的是()。 A．玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合成的晶体 B．水玻璃在空气中不可能变浑浊 C．水泥在空气和水中硬化 D．制光导纤维的重要原料是玻璃 解析玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合成的混合物，是玻璃体不是晶体，故A项错；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，在空气中发生反应：Na2SiO3 ＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，故B项错；水泥的硬化是水泥的重要性质，是复杂的物理变化和化学变化过程，故C项正确；制光导纤维的重要原料是石英而不是玻璃，故D项错。 答案 C 3．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是()。 A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 C．圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性 D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 解析晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的条件，A 项所述过程不可能实现；C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中玻璃是非晶体。 答案 B 4．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是()。 ①a是晶体②a是非晶体③b是晶体④b是非晶体 A．①④B．②④C．①③D．②③ 解析晶体有固定的熔点，由图a来分析，中间有一段温度不变但一直在吸收能量，这段就代表a晶体在熔化；由b曲线可知，温度一直在升高，没有一个温度是停留的，所以找不出固定的熔点，b为非晶体。 答案 A 5．下列物质中属于晶体的是()。 A．橡胶B．玻璃块C．水晶D．淀粉 解析水晶是二氧化硅晶体。 答案 C 考查点二晶胞
高中化学选修三离子晶体 教案
第三章第四节离子晶体 内容分析： 学生具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识，本节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞，然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因素，通过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点，为学习晶格能作好知识的铺垫。 课时划分： 一课时。 教学目标： 1.了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 2.知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。 3.能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。 教学重点、难点： 了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 教学方法： 分析、归纳、讨论、探究、应用 探究建议： ①制作典型的离子晶体结构模型。②比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征。③实验探究：熔融盐的导电性。④实验探究：明矾或铬钾矾晶体的生长条件。⑤设计探究碱土金属碳酸盐的热稳定性实验方案。⑥查阅资料：晶格能与岩浆晶出规则。 教学过程： [复习] 1、什么是离子键？什么是离子化合物？ 2、下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？ Na2O NH4Cl O2Na2SO4NaCl CsCl CaF2 3、我们已经学习过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么？ [过渡] 在晶体中，若微粒为离子，通过离子键形成的晶体为离子晶体，今天我们来研究离子晶体。 [板书] 第三章第四节离子晶体 一、离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体
[解析] （1）结构微粒：阴、阳离子 （2）相互作用：离子键 （3）种类繁多：含离子键的化合物晶体：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐 （4）理论上，结构粒子可向空间无限扩展 [讨论] 下列物质的晶体，哪些属离子晶体？离子晶体与离子化合物之间的关系是什么？干冰、NaOH、H2SO4、K2SO4、NH4Cl、CsCl [板书] 二、离子晶体的物理性质及解释 [讲述] 在离子晶体中，离子间存在着较强的离子键，使离子晶体的硬度较大、难于压缩；而且，要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键。因此，一般地说，离子晶体具有较高的熔点和沸点，如NaCl的熔点为801℃，沸点为l 413℃；CsCl的熔点为645℃，沸点为l290℃。离子晶体的溶解性有较大差异：如NaCl、KNO3、(NH4)2SO4易溶，BaSO4、CaCO3难溶。 [板书] 硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。 [讲述] 离子晶体种类繁多，结构多样，图3—27给出了两种典型的离子晶体的晶胞。我们来研究晶体中的配位数（在离子晶体中离子的配位数(缩写为C N)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目）。 [板书] 三、离子晶体中离子键的配位数（C.N.） 1、定义：是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目 [投影]NaCl和CsCl的晶胞： [板书] 2、决定离子晶体结构的主要因素：
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晶体结构与性质 一、晶体的常识1.晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 晶体非晶体 自范性 有（能自发呈现多面体外形）无（不能自发呈现多面体外形） 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 晶体呈现自范性的条件：晶体生长的速率适当 得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等）③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法）2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=8×晶胞顶角上的原子数+4×晶胞棱上的原子+2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，它们分别平均含几个原子？ 1 1 1
eg：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（） ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（） A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体 3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？ 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体，熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂，极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 b.酸：H2SO4 、HNO3、
高中化学选修三晶体结构练习题
晶体结构练习题2 1．铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如五水硫酸铜可用作杀菌剂。 (1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的核外电子排布式为____________________。 (2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为________。 (3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下： 下列说法正确的是________(填字母)。 A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化 B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键 C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去 (4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是__________________________。 (5)Cu2O的熔点比Cu2S的________(填“高”或“低”)，请解释原因_______________________ ______________________________________________________。 2．单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据回答： （1）晶体硼的晶体类型属于__________晶体，理由是_____ 。 （2）已知晶体的结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如下图），其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出此基本结构单元是由_______个硼原子构成的，其中B—B键的键角为__________，共含有_________个B—B键。 3、金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌(如图其余各面省略)，金原子半径为 1.44×10-10 m，Au的摩尔质量为197g/mol.求： (1)金晶体中最小的一个立方体含有__________个金属原子。 (2)金的密度为_________g·cm-3。 3题图4题图 4、一种离子晶体的晶胞如右图其中阳离子A以表示阴离子B以表示。 （1）每个晶胞种含A离子的数目为________，含B离子数目为________。 （2）若A的核外电子排布与Ar相同，B的电子排布与Ne相同，则该离子化合物的化学式是____；（3）阳离子周围距离最近的阴离子数为_____，阴离子周围距离最近的阳离子数_____。 （4）已知A的离子半径为r m，则该晶胞的体积是___________m3。
【高中】高中化学33金属晶体测试新人教版选修3
【关键字】高中 第三节金属晶体 考查点一金属键 1．下列关于金属键的叙述中，不正确的是( )。 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 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公有，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。 答案 B 2．不能用金属键理论解释的是( )。 A．导电性B．导热性 C．延展性D．锈蚀性 解析金属键是金属阳离子与自由电子之间的静电作用，它决定了金属晶体 的一些性质，可以解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物 理性质，但不能解释其化学性质，例如锈蚀性。 答案 D 3．下列对各组物质性质的比较中，正确的是( )。 A．熔点：Li＜Na＜K B．导电性：Ag＞Cu＞Al＞Fe C．密度：Na＞Mg＞Al D．空间利用率：体心立方堆积＜六方最密堆积＜面心立方最密堆积
解析同主族的金属单质，原子序数越大，熔点越低，这是因为它们的价电 子数相同，随着原子半径的增大，金属键逐渐减弱，所以A选项不对；Na、 Mg、Al是同周期的金属单质，密度逐渐增大，故C项错误；不同堆积方式 的金属晶体空间利用率分别是：简单立方堆积52%，体心立方最密堆积68%， 六方最密堆积和面心立方最密堆积均为74%，因此D项错误；常用的金属导 体中，导电性最好的是银，其次是铜，再次是铝、铁，所以B选项正确。 答案 B 考查点二金属晶体 4．下列叙述正确的是( )。 A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属原子之间有较强的作用 B．通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动而形成电流 C．金属是借助自由电子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分 D．金属的导电性随温度的升高而减弱 解析金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是因为金属晶体中金属 阳离子与自由电子存在较强作用各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来 的排列方式，故A项不正确；金属里的自由电子要在外力作用下才能发生定 向移动产生电流，故B项不正确；金属的导热性是由于自由电子碰撞金属离 子将能量进行传递，故C项不正确。 答案 D 5．金属原子在二维空间里的放置如图所示的两种方式，下列说法中正确的是 A．图(a)为非密置层，配位数为6 B．图(b)为密置层，配位数为4 C．图(a)在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积 D．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方 解析金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置层排列，一种是 非密置层排列。密置层排列的空间利用率高，原子的配位数为6，非密置层