202X年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)模塊5第十一單元第3節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

1、第3節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考綱點(diǎn)擊：1.了解晶體的類(lèi)型，了解不同類(lèi)型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。2.了解晶格能的概念，了解晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響。3.了解分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。4.了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。5.理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。了解金屬晶體常見(jiàn)的堆積方式。6.了解晶胞的概念，能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。項(xiàng)目晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒在三維空間里呈_排列結(jié)構(gòu)微粒_排列性質(zhì)特征自范性_熔點(diǎn)_異同表現(xiàn)_回歸教材一、晶體和晶胞1.晶體無(wú)序有無(wú)固定不固定(1)晶體與非晶體各向異性無(wú)各向異性周期性有

2、序項(xiàng)目晶體非晶體區(qū)別方法熔點(diǎn)法_熔點(diǎn)_熔點(diǎn)X-射線(xiàn)對(duì)固體進(jìn)行_實(shí)驗(yàn)(續(xù)表)有固定無(wú)固定X-射線(xiàn)衍射(2)獲得晶體的三種途徑_物質(zhì)凝固。_物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。溶質(zhì)從溶液中_。熔融態(tài)氣態(tài)析出2.晶胞基本單元任何間隙平行取向(1)概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的_。(2)晶體中晶胞的排列“無(wú)隙并置”“無(wú)隙”：相鄰晶胞之間沒(méi)有_。“并置”：所有晶胞都是_排列、_相同。3.離子晶體的晶格能氣態(tài)離子kJmol1(1)定義：_形成 1 mol 離子晶體釋放的能量，通常取正值。單位：_。(2)影響因素大小離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越_。穩(wěn)定高大離子的半徑：離子的半徑越_，晶格能越大。(3)與

3、離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能是最能反映離子晶體穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)。晶格能越大，形成的離子晶體越_，且熔點(diǎn)越_，硬度越_。晶體類(lèi)型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子_金屬陽(yáng)離子、自由電子_粒子間的相互作用力_硬度_有的很大，有的很小較大熔、沸點(diǎn)較低_有的很高，有的很低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑難溶于常見(jiàn)溶劑大多易溶于水等極性溶劑二、常見(jiàn)晶體類(lèi)型分子原子陰、陽(yáng)離子1.四種晶體的比較分子間作用力金屬鍵離子鍵較小很大共價(jià)鍵很高晶體類(lèi)型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電，有的溶于水后導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，在水溶液中或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電物質(zhì)類(lèi)別及實(shí)例大多數(shù)非金屬單

4、質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化物(SiO2 除外)、絕大多數(shù)有機(jī)物(有機(jī)鹽除外)部分非金屬單質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼)，部分非金屬化合物(如SiC、SiO2)金屬單質(zhì)與合金(如Na 、 Al 、Fe、青銅)金屬氧化物( 如K2O 、 Na2O) 、強(qiáng)堿(如 KOH、NaOH)、絕大部分鹽(如 NaCl)（續(xù)表）2.晶體熔、沸點(diǎn)的比較(1)不同類(lèi)型晶體熔、沸點(diǎn)的比較不同類(lèi)型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律：原子晶體_離子晶體_分子晶體。金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高，汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低。(2)同種晶體類(lèi)型晶體熔、沸點(diǎn)的比較原子晶體比較共價(jià)鍵強(qiáng)弱。原子半徑越小鍵長(zhǎng)越短鍵能越大共價(jià)

5、鍵越強(qiáng)熔、沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn)：金剛石_碳化硅_晶體硅。離子晶體比較離子鍵強(qiáng)弱或晶格能大小。a.一般來(lái)說(shuō)，陰、陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越大，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。如熔點(diǎn)：MgO_NaCl_CsCl。b.衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點(diǎn)越高，硬度越大。分子晶體比較分子間作用力大小。a.分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常地高。如沸點(diǎn) H2O_H2Te_H2Se_H2S。b.組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如 SnH4_GeH4_SiH4_CH4。c.組成和結(jié)構(gòu)不相似

6、的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高，如 CO_N2，CH3OH_CH3CH3。d.同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低。如熔、沸點(diǎn)：CH3CH2CH2CH2CH3_CHCH3CH3CH2CH3_CCH3CH3CH3CH3。金屬晶體比較金屬鍵的強(qiáng)弱。MgNa，錯(cuò)誤；B 項(xiàng)，鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越強(qiáng)，硬度越大，鍵長(zhǎng) CCCSi碳化硅晶體硅，正確；C 項(xiàng)，組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，晶體的熔點(diǎn)越高，則晶體熔點(diǎn)由低到高順序?yàn)?CF4CCl4CBr4CI4，正確；D 項(xiàng)，所帶電荷數(shù)相同的離子，離子半徑越小，晶格能越大，離子半徑：FClBrNaClNaBrNaI

7、，正確。答案：A方法技巧比較物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低的方法(1)首先看物質(zhì)的狀態(tài)，一般情況下，固體液體氣體；二是看物質(zhì)所屬類(lèi)型，一般情況下，原子晶體離子晶體分子晶體。(2)同類(lèi)型晶體熔、沸點(diǎn)比較思路：原子晶體共價(jià)鍵鍵能鍵長(zhǎng)原子半徑；分子晶體分子間作用力相對(duì)分子質(zhì)量；離子晶體離子鍵強(qiáng)弱離子所帶電荷數(shù)、離子半徑。【拓展演練】1.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)( )數(shù)據(jù)：據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)A 組屬于_晶體，其熔化時(shí)克服的微粒間作用力是_。A組B組C組D組金剛石：3550 Li：181 HF：83 NaCl：801 硅晶體：1410 Na：98 HCl：115 KCl：776 硼晶體：2300 K：64 HBr：

8、89 RbCl：718 二氧化硅：1723 Rb：39 HI：51 CsCl：645 (2)B 組晶體共同的物理性質(zhì)是_(填序號(hào))。有金屬光澤導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性(3)C 組中 HF 熔點(diǎn)反常是由于_。(4)D 組晶體可能具有的性質(zhì)是_(填序號(hào))。硬度小水溶液能導(dǎo)電固體能導(dǎo)電熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aClKClRbClCsCl，其原因?yàn)開(kāi)。答案：(1)原子共價(jià)鍵(2)(3)HF 分子間能形成氫鍵(或 HF 分子間存在氫鍵)(4)在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高(5)D組晶體都為離子晶體，r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，2.(201

9、8 年江蘇南京模擬)(1)碳化硅(SiC)是一種晶體，具有類(lèi)似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列各種晶體中：晶體硅；硝酸鉀；金剛石；碳化硅；干冰；冰。它們的熔點(diǎn)由高到低的順序是_(填序號(hào))。(2)繼 C60 后，科學(xué)家又合成了Si60、N60。請(qǐng)解釋如下現(xiàn)象：熔點(diǎn) Si60N60C60，而破壞分子所需要的能量 N60C60Si60，其原因是_。解析：(1)題給晶體屬于原子晶體的是，屬于離子晶體的是，屬于分子晶體的是。一般來(lái)說(shuō)，原子晶體的熔點(diǎn)離子晶體的熔點(diǎn)分子晶體的熔點(diǎn)。對(duì)于原子晶體，鍵長(zhǎng)：SiSiSiCCC；相應(yīng)鍵能：SiSiSiCCC。故它們的熔點(diǎn)大小順序?yàn)榻饎偸蓟杈?/p>

10、體硅。(2)熔點(diǎn)與分子間作用力大小有關(guān)，而破壞分子則是破壞分子內(nèi)的共價(jià)鍵。答案：(1)(2)結(jié)構(gòu)相似的分子晶體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力(或范德華力)越強(qiáng)，熔化所需的能量越多，故熔點(diǎn)：Si60N60C60；而破壞分子需斷開(kāi)化學(xué)鍵，元素原子半徑越小，其形成的化學(xué)鍵越穩(wěn)定，斷鍵時(shí)所需能量越多，故破壞分子需要的能量大小順序?yàn)?N60C60Si60考點(diǎn)二 晶胞與典型晶體模型及相關(guān)計(jì)算考向1 對(duì)晶胞結(jié)構(gòu)的考查 典例3(2018 年河北衡水模擬)CaC2 晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl 晶體的相似(如圖所示)，但 CaC2 晶體中由于啞鈴形的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。下列關(guān)于 CaC2 晶體的說(shuō)法中正確

11、的是()?？枷?2 晶胞中粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算典例 4(2018 年寧夏銀川校級(jí)期中)某物質(zhì)的晶體中含 A、B、C 三種元素，其排列方式如圖所示(其中前后兩面心上的 B原子未畫(huà)出)，晶胞中 A、B、C 的原子個(gè)數(shù)比為()。A.1 3 1B.2 3 1C.2 2 1D.1 3 3答案：A方法技巧均推法計(jì)算晶胞組成(1)平行六面體形晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算考向3晶胞的密度及微粒間距離的計(jì)算典例5短周期元素 X、Y 的價(jià)電子數(shù)相同，且原子序數(shù)之比等于 1 2；元素 Z 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿(mǎn)電子，且最外層電子數(shù)為 2。Y 與 Z 所形成化合物晶體的晶胞如圖所示，該化合物的化學(xué)式為_(kāi)。其晶胞邊長(zhǎng)為 540.0 pm，密度為_(kāi) gcm3(列式并計(jì)算)。方法技巧晶體微粒與 M、之間的關(guān)系若 1 個(gè)晶胞中含有 x 個(gè)微粒，則 1 mol 晶胞中含有 x mol微粒，其質(zhì)量為 xM g(M 為微粒的相對(duì)“分子”質(zhì)量)；1 個(gè)晶胞的質(zhì)量為a3 g(a3 為晶胞的體積，為晶胞的密度)，則1 mol晶胞的質(zhì)量為a3NA g，因此有 xMa3NA。方法技