晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)市公開課一等獎省賽課微課金獎

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)

麗澤中學(xué)高三化學(xué)組第1頁迷人晶體世界第2頁知識要求1．分類（微粒、結(jié)協(xié)力）2．物理性質(zhì)（熔、沸點，導(dǎo)電性等）3．結(jié)構(gòu)①微粒關(guān)系；②化學(xué)式；③原子環(huán)4．計算（密度）第3頁1．離子晶體在性質(zhì)上有什么特點，這些特點與其結(jié)構(gòu)關(guān)系？2．談一談你對NaCl、CsCl兩種晶體結(jié)構(gòu)認(rèn)識。3．原子晶體在性質(zhì)上有什么特點，這些特點與其結(jié)構(gòu)關(guān)系？4．談一談你對金剛石、二氧化硅兩種晶體結(jié)構(gòu)認(rèn)識。5．分子晶體在性質(zhì)上有什么特點，這些特點與其結(jié)構(gòu)關(guān)系是什么？6．談一談你對干冰晶體結(jié)構(gòu)認(rèn)識。

思考題第4頁晶體基本類型分類依據(jù)：組成晶體粒子種類及粒子間相互作用。離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體混合型晶體離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體混合型晶體晶體第5頁小結(jié)晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體微粒陰、陽離子分子原子金屬陽離子自由電子作用力離子鍵分子間作用力共價鍵金屬鍵硬度較大較小較大較大熔沸點較高低較高較高導(dǎo)電性溶于水或熔融態(tài)下均導(dǎo)電熔融態(tài)不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電經(jīng)典實例NaOH、AgCl、Na2O等HCl、Cl2、CO2、He、P4、S等金剛石、碳化硅、剛玉、晶體硅等金屬、合金第6頁NaCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖Cl-Na+第7頁CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖第8頁晶胞是整個晶體中最小結(jié)構(gòu)重復(fù)單位，則NaCl晶體中每個晶胞中有Na+

個。例1．NaCl是無色立方形晶體以下列圖。晶體中，每個Na+周圍有

個Cl–；

每個Na+周圍與它最近且距離相等

Na+共有

個。第9頁NaClCsCl熔點℃沸點℃

801

645

1413

1290請你想想

為何NaCl熔沸點比CsCl高？

第10頁金剛石晶體結(jié)構(gòu)圖

在金剛石結(jié)構(gòu)中，最小環(huán)為

元環(huán)。

二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)6在二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)中，最小環(huán)為

元環(huán)。12第11頁二氧化碳晶體結(jié)構(gòu)圖在干冰晶體中，與每個CO2分子等距離且緊鄰CO2分子有

個。12第12頁分子間作用力

怎樣證實分子間存在作用力？說明了物質(zhì)分子間存在著作用力這種分子間作用力又叫做范德瓦耳斯力。氣態(tài)液態(tài)固態(tài)降溫加壓降溫分子距離縮短分子距離縮短分子無規(guī)則運動分子有規(guī)則排列第13頁如右圖所表示，在石墨晶體層狀結(jié)構(gòu)中，每一個最小碳環(huán)完全擁有碳原子數(shù)為___，每個C完全擁有C－C數(shù)為___。石墨中C－C夾角為120☉，C－C鍵長為1.42×10－10m層間距

3.35×10－10m23第14頁

練習(xí)：描述以下各組物質(zhì)熔、沸點改變規(guī)律，并說明其原因。

A．CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3升高，分子量增大，分子間作用力增大。

B．CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4降低，支鏈多，分子間作用力減弱。

C．HCl、HBr、HI升高，分子量增大，分子間作用力增大。第15頁D．NaF、MgF2、MgO升高，離子間作用力增強。E．Na、Mg、Al升高，金屬陽離子與自由電子之間作用力增大。F．C、SiC、Si降低，共價鍵鍵能逐步減小。第16頁以下關(guān)于晶體說法中正確是:A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體熔點一定比金屬晶體高D.分子晶體熔點一定比金屬晶體低思考題A第17頁下表提供了相關(guān)晶體熔點：依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷以下說法中錯誤是：A.鋁和非金屬元素組成晶體都是離子晶體B.只有BCl3和CO2是分子晶體C.同族元素氧化物能夠形成不一樣類型晶體D.不一樣族元素氧化物能夠形成同類型晶體晶體NaClAlF3AlCl3BCl3SO3CO2SiO2熔點oC8011291190-10716.8-56.61723思考題AB第18頁

某離子晶體結(jié)構(gòu)如圖所表示，X（●表示）位于立方體頂點，Y（○表示）位于立方體中心。該晶體化學(xué)式應(yīng)為

A．XY2 B．X2Y

C．X4Y D．XY3

答案：A思考題第19頁方法小結(jié)位于頂點微粒，晶胞完全擁有其1/8。位于面心微粒，晶胞完全擁有其1/2。位于棱上微粒，晶胞完全擁有其1/4。位于體心上微粒，微粒完全屬于該晶胞。(對于立方體結(jié)構(gòu))第20頁

年報道硼和鎂形成化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度最高統(tǒng)計。下列圖示意是該化合物晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱上下底面還各有一個鎂原子；6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物化學(xué)式可表示為A．MgBB．MgB2

C．Mg2BD．Mg3B2

答案：B思考題第21頁單質(zhì)硼有沒有定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)

①晶體硼晶體類型屬于____________晶體，理由是________________________。②已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成正二十面體，其中有20個等邊三角形面和一定數(shù)目標(biāo)頂點，每個項點上各有1個B原子。經(jīng)過視察圖形及推算，此晶體體結(jié)構(gòu)單元由____________________個硼原子組成。其中B—B鍵鍵角為____________。金剛石晶體硅晶體硼熔點>382316832573沸點510026282823硬度107.09.5原子熔、沸點較高1260oC思考題第22頁練習(xí)：1996年諾貝爾化學(xué)獎授予對發(fā)覺C60有重大貢獻三位科學(xué)家。C60分子是形如球狀多面體（以下列圖），該結(jié)構(gòu)建立基于以下考慮：①C60分子中每個碳原子只能跟相鄰3個碳原子形成化學(xué)鍵；②C60分子只含有五邊形和六邊形；③多面體頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)關(guān)系，遵照歐拉定理：頂點數(shù)+面數(shù)―棱邊數(shù)＝2第23頁

據(jù)上所述，可推知C60分子有多少個五邊形和多少個六邊形？確定C60分子所含單、雙鍵數(shù)。第24頁C60分子有12個五邊形和20個六邊形。經(jīng)過計算，確定C60分子所含單、雙鍵數(shù)。答案：單鍵60、雙鍵30鍵數(shù)=1個五邊形鍵數(shù)=1個六邊形鍵數(shù)=1個C占有雙鍵數(shù)=5×1/2=5/26×1/2=312×5/2+20×3=90雙鍵數(shù)=60×1/2=301/2第25頁思考題已知氧化鎳（NiO）晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni+與最鄰近O2－核間距離為a×10－8cm，計算NiO晶體密度。（NiO摩爾質(zhì)量為74.7g/mol）第26頁V=（2a×10-8）3cm3=8a3×10-24cm3

m=×4ρ==3g/cm3以一個立方體為研究對象第27頁每個立方體體積V=（2a×10-8）3cm3每個氧化鎳微粒所占體積=（2a×10-8）3÷4cm3每摩爾氧化鎳體積=（2a×10-8）3÷4×NA=1.024a3cm3ρ=74.7/1.024a3g/cm3以一摩爾氧化鎳為研究對象第28頁天然和絕大部分人工制備晶體都存在各種缺點，比如在某種NiO晶體中就存在如有圖所表示缺點：一個Ni2+

空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O比值卻發(fā)生了改變。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O，試計算該晶體中Ni3+與Ni2+離子數(shù)之比。思考題解法一:依據(jù)晶體電中性3×x+2×(97–x)=2×100答案:Ni3+:Ni2+=6:91第29頁為何不能用十字交叉法？

本題中，設(shè)1mol晶體時，Ni3+和Ni2+x和y相加為0.97

，因為有部分空缺存在，不能用通常十字交叉法簡單處理。第30頁解法二:也可由題意來進行數(shù)學(xué)計算。設(shè)1mol完美晶體因為xmol缺點同時有2xmol

Ni3+取代了2xmol

Ni2+所以Ni3+個數(shù)2xmol，

Ni2+個數(shù)（1-x-2x）

mol

2x+

（1-