高中化学知识点:晶体结构与性质

高中化学知识点:晶体结构与性质
高中化学知识点:晶体结构与性质

高中化学知识点:晶体结构与性质

晶体常识

1.晶体与非晶体

晶体非晶体

结构特征结构微粒在三维空间里呈周期性有序

排列

结构微粒无序排

性质特征自范性有无

熔点固定不固定异同表

各向异性无各向异性

区别方法熔点法有固定熔点无固定熔点X射线对固体进行X-射线衍射实验

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。

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氢键,也存在范德华力,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。

②干冰:CO2分子之间存在范德华力,每个CO2分子周围有12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原子间以共价键结合。

③三维空间网状结构。

(2)典型的原子晶体——金刚石

①碳原子取sp3杂化轨道形成共价键,碳碳键之间夹角为109°28′。

②每个碳原子与相邻的4个碳原子结合。

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,从而把所有金属原子维系在一起。

(2)金属晶体是由金属阳离子、自由电子通过金属键形成的一种“巨分子”。

(3)金属键的强度差异很大。

2.金属晶体的构成、通性及其解释

金属晶体结构微粒作

导电性导热性延展性

金属阳离子、自由电子金

自由电

子在电

场中定

向移动

形成电

电子气中的

自由电子在

热的作用下

与金属原子

碰撞而导热

当金属受到外力作用时,金属晶体中

的各原子层就会相对滑动,但不会改

变其体系的排列方式,而弥漫在金属

原子间的电子气可以起到类似轴承中

滚珠之间润滑剂的作用

3.金属晶体的常见堆积

结构型式常见金属配位数晶胞

面心立方最密堆积A1Cu、Ag、Au 12

体心立方堆积A2Na、K、Fe 8

六方最密堆积A3Mg、Zn、Ti 12

离子晶体

1.离子晶体

(1)概念

①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。

②离子晶体:由阴离子和阳离子通过离子键结合而成的晶体。

(2)决定离子晶体结构的因素

①几何因素:即晶体中正、负离子的半径比。

②电荷因素:即正负离子电荷不同,配位数不同。

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

气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量,单位kJ/mol,通常取正值。

(2)大小及与其他量的关系

①晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数据。

②在离子晶体中,离子半径越小,离子所带电荷数越多,则晶格能越大。

③晶格能越大,形成的离子晶体就越稳定,而且熔点越高,硬度越大。

1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体()

(2)晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”()

(3)原子晶体的熔点一定比离子晶体的高()

(4)金属晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高()

(5)离子晶体是由阴、阳离子构成的,所以离子晶体能够导电()

(6)CO2和SiO2是同主族元素的氧化物,它们的晶体结构相似,性质也非常相似()

(7)干冰(CO2)晶体中包含的作用力为分子间力和共价键()

(8)SiO2晶体中包含的作用力只有共价键()

(9)含有阳离子的物质一定含阴离子()

【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√(9)×2.有下列物质①冰②干冰③SiO2④NaOH⑤CaF2⑥冰醋酸

⑦Cu⑧NaCl⑨SiC⑩晶体硅?Fe?石墨

(1)能导电的有________(填序号,下同)

(2)晶体不导电而熔化能导电的有________。

(3)分子晶体有________。

(4)含氢键的分子晶体有________。

(5)原子晶体有________。

(6)金属晶体有________。

(7)离子晶体有________。

【答案】(1)⑦??(2)④⑤⑧

(3)①②⑥(4)①⑥(5)③⑨⑩

(6)⑦?(7)④⑤⑧

一般晶胞中4个位置的贡献:顶点:1

8,棱上:

1

4,面上:

1

2,内部:1。

4种晶体对应的粒子及其粒子间作用力分子晶体——分子,分子间作用力

原子晶体——原子,共价键

2分子结构与性质知识点

第二章分子结构与性质 第一节共价键 【知识点梳理】 1.化学键 (1)概念:相邻的原子间强烈的相互作用叫做化学键。 注意:①必须是相邻的原子间。 ②必须是强烈的相互作用,所谓“强烈的”是指原子间存在电子的转移,即形成共用电子对或得失电子。 (2)化学键只存在与分子部或晶体中的相邻原子间及阴、阳离子间,对由共价键形成的分子来说就是分子的相邻的两个或多个原子间的相互作用,对由离子形成的物质来说,就是阴、阳离子间的静电作用,这些作用是物质能够稳定存在的根本原因。 (3)化学键类型包括离子键、共价键和金属键。 2.共价键 (1)概念:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。 (2)成键粒子:原子。成键元素电负性差别较小。 (3)成键性质:共用电子对对两原子的电性作用。 (4)成键条件:同种非金属原子或不同种非金属原子之间,且成键的原子最外层电子不一定达饱和状态。 (5)共价键的本质(成键原因):①成键原子相互靠近,自旋方向相反的两个电子形成共用电子对(发生电子云重叠),且各原子最外层电子数目一般能达到饱和(通常为8电子稳定结构),由不稳定变稳定;②原子通过共用电子对形成共价键后,体系总能量降低。 (6)共价键类型包括σ键和π键。 (7)共价键的特征:共价键具有饱和性和方向性。 ①共价键的饱和性: a.按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子成键,这就是共价键的“饱和性”。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。 b.共价键的饱和决定了共价化合物的分子组成。 ②共价键的方向性: a.共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核出现概率越多,形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨道都是有一定形状,所以要取得最大重叠,共价键必然有方向性。

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

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 (1)知道获得晶体的几种途径 (2)理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 (3)初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 2、过程与方法 (1)收集生活素材,结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类 (2)学生通过观察、实验等方法获取信息 (3)学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 (1)培养学生科学探究的方法 (2)培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力,保持对生活中化学的好奇心和探知欲,增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 课前学生收集的各种固体物质、玛瑙耳坠和水晶项链、蜂巢、晶胞实物模型、乒乓球、铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 1.新课导入: [教师]上课前,我已经请同学们收集了一些身边的固体物质,大家都带来了吗?(学生:带来了)你们都带来了哪些固体呢?(学生七嘴八舌,并展示各自的固体)[教师]同学们带来的固体物质可真是琳琅满目啊!但是,我们每个人可能只带了几样,想知道别人收集了哪些固体物质吗?(学生:想)下面我们请前后四个同学组成一个小组,然后互相交流一下收集的各种固体物质,并讨论如何将这些固体物质进行分类呢? [分组讨论]互相交流各自所带的物品,并分类(教师进行巡视) [教师]:请这组同学将你们带来的固体和交流的结果汇报一下。 [学生汇报]:(我们讨论后觉得将粗盐、明矾、樟脑丸分为一类;塑料、玻璃片、橡胶分为另一类。教师追问:你们为什么会这样分呢?生:根据这些有规则的几何外形,而另一些没有。) [教师总结]这组同学收集的物品很丰富,并通过组内讨论确定了分类依据,然后进行了恰当的分类。其实,同学们也许没有留心观察,我们身边还有许多美丽的固体,当然也有的可能是我们日常生活中不易接触到的。下面,我们就一起欣赏一下这些美丽的固体。 [视频投影]雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物(并配以相应的解说,给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。) [教师讲述]我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 [板书]一、晶体与非晶体 设计意图:课前请同学收集身边的固态物质,然后在课堂上展示,并分组交流讨论,最后进行分类,并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手,直观、简洁地引入课题,潜移默化

【人教版】高中化学选修3知识点总结:第二章分子结构与性质(精华版)

第二章分子结构与性质 课标要求 1.了解共价键的主要类型键和键,能用键长、键能和键角等说明简单分子的某些性质 2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(s p、sp2、sp3),能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。 3.了解简单配合物的成键情况。 4.了解化学键合分子间作用力的区别。 5.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。 要点精讲 一.共价键 1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对,其特征是具 有饱和性和方向性。 2.共价键的类型 ①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。 ②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。 σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云 ③按原子轨道的重叠方式分为 具有镜像对称性。 3.键参数 ①键能:气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。 ②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。 ③键角:在原子数超过 2 的分子中,两个共价键之间的夹角。 ④键参数对分子性质的影响 键长越短,键能越大,分子越稳定. 4.等电子原理[来源:学§科§网] 原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。 二.分子的立体构型 1.分子构型与杂化轨道理论 杂化轨道的要点 当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。 杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间形状不同。

2 分子构型与价层电子对互斥模型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型, 而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。 (1) 当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致; (2) 当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。 3.配位化合物 (1)配位键与极性键、非极性键的比较

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 _____________________。

高中化学选修3知识点全部归纳(物质的结构与性质)资料

高中化学选修3知识点全部归纳(物质的结 构与性质)

高中化学选修3知识点全部归纳(物质的结构与性质) 第一章原子结构与性质. 一、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义. 1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 2.(构造原理) 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性. 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化. (2).元素第一电离能的周期性变化. 随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化: ★同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小; ★同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小的趋势. 说明: ①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA 族、第ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P ②.元素电离能的运用: a. 用来比较元素的金属性的强弱. I1越小,金属性越强,表征原子失电子能力强弱. b .电离能是原子核外电子分层排布的实验验证. 分析原子核外电子层结构,如某元素的I n+1?I n,则该元素的最外层电子数为n。 (3).元素电负性的周期性变化. 元素的电负性:元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。 随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素电负性呈现减小的趋势.

高中化学分子的结构与性质

分子的结构与性质 【知识动脉】 知识框架 产生原因:共价键的方向性 Sp3 决定因素:杂化轨道方式sp2 分子的空间构型sp 空间构型的判断:VSEPR理论 空间构型决定性质等电子原理 手性分子 配合物 一、杂化轨道理论 1. 杂化的概念:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。 思考:甲烷分子的轨道是如何形成的呢? 形成甲烷分子时,中心原子的2s和2p x,2p y,2p z等四条原子轨道发生杂化,形成一组新的轨道,即四条sp3杂化轨道,这些sp3杂化轨道不同于s轨道,也不同于p轨道。 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,除了有sp3杂化外,还有sp2杂化和sp杂化,sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。 思考: 应用轨道杂化理论,探究分子的立体结构。

C2H4 BF3 CH2O C2H2 思考:怎样判断有几个轨道参与了杂化? [讨论总结]:三种杂化轨道的轨道形状,SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道,SP2杂化轨道为°的平面三角形,SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。 小结:HCN中C原子以sp杂化,CH2O中C原子以sp2杂化;HCN中含有2个σ键和2π键;CH2O中含有3σ键和1个π键 【例1】(09江苏卷21 A部分)(12分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。甲醛分子的空间构型是;1mol甲醛分子中σ键的数目为。 解析与评价:甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;分子的空间构型为平面型;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ键的数目为3N A 答案:sp2平面型3N A 【变式训练1】(09宁夏卷38)[化学—选修物质结构与性质](15分) 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题: (1)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为____________; 2、价层电子对互斥模型 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C 原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: ABn 立体结构范例 n=2 直线型CO2 n=3 平面三角形CH2O n=4 正四面体型CH4 另一类是中心原子上有孤对电子 ............)的分子。如 ....(未用于形成共价键的电子对 H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。 练习2、应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。 化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型 H2S

(完整word版)3晶体结构与性质知识点详解.doc

勿忘初心方得始终 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 【知识点梳理】 一、晶体与非晶体 1、晶体与非晶体 ① 晶体:是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成 的物质。 ② 非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。 2、晶体的特征 (1)晶体的基本性质 晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。 ① 自范性: a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。 b.“自发”过程的实现,需要一定的条件。晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速 率适当。 ② 均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。 ③ 各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体 的性质也随方向的不同而有所差异。 ④ 对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上,常有相等的对称 性。这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。 ⑤ 最小内能:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比 较,其内能最小。 ⑥ 稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。 ⑦ 有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。 ⑧能使 X 射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现 象。 X 射线的波长与晶体结构的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X 射线产生衍射。利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要试验方法。非晶体物质没有周期性 结构,不能使 X 射线产生衍射,只有散射效应。 (2)晶体 SiO 2与非晶体 SiO2的区别 ①晶体 SiO2 有规则的几何外形,而非晶体SiO 2无规则的几何外形。 ②晶体 SiO2 的外形和内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO 2内部质点排列无序。 ③晶体 SiO2 具有固定的熔沸点,而非晶体SiO 2无固定的熔沸点。 ④晶体 SiO2 能使 X 射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性结构,不能使X 射线产生衍射,只有散射效应。 3、区分晶体与非晶体的方法 (1)考查固体的某些性质 晶体的熔点较固定,而非晶体无固定的熔点。考察固体的熔点,可间接地确定某一固体 是否为晶体。晶体的许多物理性质表现出各向异性,而非晶体则表现出各向同性。 (2)对固体进行 X —射线衍射实验。这是区分晶体与非晶体最可靠的科学方法。 二、晶胞 1、定义:晶体结构的基本单元叫晶胞。

化学知识点总结:物质的组成与结构

化学知识点总结:物质的组成与结构 1、分子是保持物质化学性质的最小粒子(原子、离子也能保持物质的化学性质)。原子是化学变化中的最小粒子。 例如:保持氯气化学性质的最小粒子是D(氯分子)(A、Cl B、Cl- C、2Cl D、Cl2)。保持CO2化学性质的最小粒子是CO2分子;保持水银的化学性质的最小粒子是汞原子。在电解水这一变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。 原子中:核电荷数(带正电)=质子数=核外电子数 相对原子质量=质子数+中子数 原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,构成原子的三种粒子是:质子(正电)、中子(不带电)、电子(带负电)。一切原子都有质子、中子和电子吗?(错!一般的氢原子无中子)。 某原子的相对原子质量=某原子的质量/C原子质量的 1/12。相对原子质量的单位是“1”,它是一个比值。相对分子质量的单位是“1”。 由于原子核所带电量和核外电子的电量相等,电性相反,因此整个原子不显电性(即电中性)。 2、①由同种元素组成的纯净物叫单质(由一种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,但一定不可能是化合物。) ②由一种分子构成的物质一定是纯净物,纯净物不一定是

由一种分子构成的。 ③由不同种元素组成的纯净物一定是化合物;由不同种元素组成的物质不一定是化合物,但化合物一定是由不同种元素组成的。 纯净物与混合物的区别是物质的种类不同。 单质和化合物的区别是元素的种类不同。 ④由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物。氧化物一定是含氧化合物,但含氧化合物不一定是氧化物。 ⑤元素符号的意义:表示一种元素,表示这种元素的一个原子。 ⑥化学式的意义:表示一种物质,表示这种物质的元素组成,表示这种物质的一个分子,表示这种物质的一个分子的原子构成。 ⑦物质是由分子、原子、离子构成的。 由原子直接构成的:金属单质、稀有气体、硅和碳。 由分子直接构成的:非金属气体单质如H2、O2、N2、Cl2等、共价化合物、一些固态非金属单质如磷、硫等。分子又是由原子构成的。 共价化合物是由非金属与非金属(或原子团)组成,如CO2、H2O、SO3、HCl、H2SO4。 由离子直接构成的:离子化合物(金属与非金属或原子团)

(完整版)苏教版化学选修3物质结构与性质专题3知识点

第一单元 金属键 金属晶体 金 属 键 与 金 属 特 性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念:金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征:无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素:金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质:金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 2.金属特性 特性 解释 导电性 在外电场作用下,自由电子在金属内部发生定向移动,形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传 到温度低的区域,从而使整块金属达到同样的 温度 延展性 由于金属键无方向性,在外力作用下,金属原 子之间发生相对滑动时,各层金属原子之间仍 保持金属键的作用 [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子:金属离子和自由电子 成键本质:金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征:没有饱和性和方向性存在于:金属和合金中

2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较:金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数,原子半径越大,外围电子数越少,金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强,金属熔、沸点越高。 ②金属键越强,金属硬度越大。 ③金属键越强,金属越难失电子。如Na的金属键强于K,则Na比K难失电子,金属性Na比K弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高,如汞在常温下为液体,熔点很低,为-38.9 ℃;碱金属元素的熔点都较低,K-Na合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子,无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少,可通过价电子数的多少进行比较。

第三章晶体结构与性质

第三章晶体结构与性质 第二节分子晶体与原子晶体(第1课时) 【学习目标】 1.说出分子晶体的定义、构成微粒、粒子间的作用力及哪些物质是典型的分 子晶体。 2.以冰和干冰为典型例子描述分子晶体的结构与性质的关系,解释氢键对冰晶 体结构和和物理性质的影响。 【预学能掌握的内容】 【自主学习】 一.分子晶体 1.定义:________________________________ 2.构成微粒________________ 3.粒子间的作用力:____________________ 4. 较典型的分子晶体有:①②_______ 单质 ③氧化物④⑤ 此外,还有少数盐是分子晶体,如 5.分子晶体的物理性质:熔沸点较____、易升华、硬度____。固态和熔融状态 下都。 6.分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响? 一般说来,对与组成和结构相似的物质,相对分子量越大,分子间作用力越 ____,物质的熔沸点也越____。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不 完全符合,如:NH 3 ,H 2 O和HF的沸点就出现反常,因 为这些分子间存在____键。 7.分子晶体的结构特征: (1)只有范德华力,无分子间氢键-分子晶体的结构特征 为。如:C60、干冰、I2、O2。 如右图所示,每个CO2分子周围有个紧邻的 CO2分子。 (2)有分子间氢键-不具有分子密堆积特征。如:冰 中每个水分子周围只有个紧邻的水分子,这一 排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大 的空隙。 【预学中的疑难问题】 【合作探究】 1.大多数分子晶体的结构特征 (1)大多数分子晶体采用堆积 (2)若用一个小黑点代表一个分子,试画出大多数分子晶体的晶胞图 (3)干冰晶体 ①二氧化碳分子在晶胞中处于什么位置? ②一个干冰晶胞中含有几个分子? ③每个CO2分子周围有几个距它最近的分子? ④干冰晶体中CO 2 分子的排列方向有几种 ④干冰和冰,那种晶体密度大?试从晶体结构特征解释。

高中化学 常见晶胞模型

离子晶体 氯化钠晶体 (1)NaCl晶胞每个Na+等距离且最近的Cl-(即Na+配位数)为6个 NaCl晶胞每个Cl-等距离且最近的Na+(即Cl-配位数)为6个 (2)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na+4_个; 占有的Cl-4个。 (3)在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+ 共有12个; 与每个Na+等距离且最近的Cl-所围成的空间几何构型为正八面体 CsCl晶体(注意:右侧小立方体为CsCl晶胞;左侧为8个晶胞) (1) CsCl晶胞中每个Cs+等距离且最近的Cl-(即Cs+配位数) 为8个 CsCl晶胞中每个Cl-等距离且最近的Cs+(即Cl-配位数) 为8个,这几个Cs+在空间构成的几何构型为正方体。 (2)在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有6个 这几个Cs+在空间构成的几何构型为正八面体。 (3)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Cs+ 1个;占有的Cl- 1个。 CaF 2 晶体 (1)) Ca2+立方最密堆积,F-填充在全部四面体空隙中。 (2)CaF 2 晶胞中每个Ca2+等距离且最近的F-(即Ca2+配位数) 为8个 CaF 2 晶胞中每个F-等距离且最近的Ca2+(即F-配位数)为4个 (3)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca2+4个; 占有的F-8个。ZnS晶体: (1)1个ZnS晶胞中,有4个S2-,有4个Zn2+。 (2)Zn2+的配位数为4个,S2-的配位数为 4个。 原子晶体 金刚石金刚石晶胞金刚石晶胞 (1)金刚石晶体 a、每个金刚石晶胞中含有8个碳原子,最小的碳环为6元环,并且不在同一平 面(实际为椅式结构),碳原子为sp3杂化,每个C以共价键跟相邻的_4_个C 结合,形成正四面体。键角109°28’ b、每个碳原子被12个六元环共用,每个共价键被6个六元环共用 c、12g金刚石中有2mol共价键,碳原子与共价键之比为 1:2

高中化学选修3 物质结构与性质 全册知识点总结

高中化学选修3知识点总结 主要知识要点: 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。

2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 (3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。

(完整版)物质结构与性质知识点总结

高中化学物质结构与性质知识点总结 一.原子结构与性质. 一.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义. 1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理) 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。

人教版化学选修三第二章分子结构与性质知识点集锦

第二章分子结构与性质 (知识点集锦) 一、共价键非金属元素原子之间以共用电子对形式形成的化学键叫做共价键。它具有饱和性和方向性。通过以前的学习我们知道共价键可以分为极性共价键和非极性共价键。按电子云重叠的方式,共价键又可以分为键和键。 两个原子的电子云以“头碰头”的方式重叠形成的共价键是 键,其电子云图像为轴对称图形。键强度较大,不易断裂。 两个原子的电子云以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键是 键,其电子云 图像为镜面对称图形。键强度较小,不牢固,易断裂。s 电子云形式为圆球形,p 电子云为哑铃形。所以s 电子云只能形成 键,p 电子云既能形成键又能形成键。 判断键和键的一般规律是:共价单键是 键;双键中有一个键和一 个键;三键中有一个键和两个键。二、键参数——键能、键长与键角 键能越大,化学键越稳定,越不容易被打断。键长越短,键能越大,化学键越稳定,键的长短往往与原子半径的大小有关。 键角是两个共价键之间的夹角。 2CO 为直线形分子,键角为0180;2H O 为V 形,键角为0105;3NH 为三角锥形,键角为0'10718;4CH 和4CCl 为正四面体形, 键角为0'10928;白磷(4P )也为正四面体形,键角为0 60。三、等电子体 原子总数相同,价电子总数也相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许 多化学性质是相似的。如 CO 和2N 就是等电子体。2N 的结构式是,所以CO 的结构式是。 四、几种常见共价化合物的形成过程及立体构型(重点记忆)

为什么以上五种分子会有不同的立体构型呢?为了解释这一现象, 提出了价 层电子对互斥理论。五、价层电子对互斥理论(VSERP theory ) 价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对,包括键电子对和中心原 子上的孤电子对。我们可利用中心原子上 键的总数与孤电子对的总数和来推测分子或离子的价层电子对互斥模型(VSERP 模型)。两者和为2,则VSERP 模型为直线形;和为3,则为平面三角形;和为4,则为四面体形。如2H O 的中心原子是o ,o 上有两个键和两对孤电子对,和为4,故2H O 的VSERP 模型 为四面体形。因有2对孤电子对上未连接原子,故其立体构型为 V 形。中心原子上的孤电子对1 ()2a xb ,a 为中心原子的价电子数,对于主 族元素来说,价电子数等于原子的最外层电子数;x 为与中心原子结合的原子数;b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。 鲍林杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的。我们可根据VSERP 模型来判断中心原子的杂化轨道类型。若VSERP 模型为直线形,则为sp 杂化;VSERP 模型为平面三角形,则为2sp 杂化;VSERP 模型为四面体形,则为 3sp 杂化。举个例子,在甲烷中碳原子是3sp 杂化,乙烯中碳原子是2sp 杂化,乙

。高中化学晶体的结构与性质知识点及相关例题讲解

高中化学晶体的结构与性质知识点及相关例题 讲解 自然界中的固体可以分为两种存在形式:晶体和非 晶体。晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的 固体。晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排 列,从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的,而且具 有固定的熔点和规则的几何外形。 一、晶体 固体可以分为两种存在形式:晶体和非晶体。 晶体的分布非常广泛,自然界的固体物质中,绝大多数 是晶体。气体、液体和非晶体在一定条件下也可转变为晶体。 晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的 固体。晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排 列,从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的,而且具 有固定的熔点和规则的几何外形。 二、晶体结构 1.几种晶体的结构、性质比较 2.几种典型的晶体结构: (1)NaCl晶体(如图1):每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+,离子个数比为1:1。 (2)CsCl晶体(如图2):每个Cl-周围有8个Cs+,每个Cs+周围有8个Cl-;距离Cs+最近的且距离相等的Cs+

有6个,距离每个Cl-最近的且距离相等的Cl-也有6个,Cs+和Cl-的离子个数比为1:1。 (3)金刚石(如图3):每个碳原子都被相邻的四个碳原子包围,以共价键结合成为正四面体结构并向空间发展, 键角都是109o28',最小的碳环上有六个碳原子。 (4)石墨(如图4、5):层状结构,每一层内,碳原子以正六边形排列成平面的网状结构,每个正六边形平均拥有 两个碳原子。片层间存在范德华力,是混合型晶体。熔点比 金刚石高。 (5)干冰(如图6):分子晶体,每个CO2分子周围紧邻其他12个CO2分子。

高中化学选修三——晶体结构与性质.doc

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、

高中化学晶体结构知识汇总

1、晶体类型判别: 分子晶体:大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。 原子晶体:仅有几种,晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂(SiC)、氮化硅 (Si3N4)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、石英等; 金属晶体:金属单质、合金; 离子晶体:含离子键的物质,多数碱、大部分盐、多数金属氧化物; 2、分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表 晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体 定义分子通过分子间 作用力形成的晶 体 相邻原子间 通过共价键 形成的立体 网状结构的 晶体 金属原子通 过金属键形 成的晶体 阴、阳离子通 过离子键形成 的晶体 组成晶体的粒子分子原子金属阳离子 和自由电子 阳离子和 阴离子 组成晶体粒子间的相互作用范德华力或氢键共价键 金属键(没 有饱和性方 向性) 离子键(没有 饱和性方向 性) 典型实例冰(H2O)、 P4、I2、干冰 (CO2)、S8 金刚石、晶 体硅、 SiO2、SiC Na、Mg、 Al、Fe NaOH、 NaCl、K2SO4 特征熔点、 沸点 熔、沸点较低熔、沸点高 一般较高、 部分较低 熔、沸点较高导热性不良不良良好不良 导电性 差,有些溶 于水可导电 多数差良好 固态不导电, 熔化或溶于水 能导电 机械加 工性能 不良不良良好不良 硬度硬度较小高硬度 一般较高、 部分较低 略硬而脆 溶解性相似相溶不溶 不溶,但有 的反应 多数溶于水, 难溶于有机溶 剂 3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定: 离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数(离子键强弱)决定,分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定,原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定,且共价键越强,熔点越高。 4、金属熔沸点高低的比较: (1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。

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

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