苏教版高中选修3化学课件：专题3 晶体结构与性质复习课件.ppt

1、 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 晶体晶体结构与性质结构与性质 复习复习 知识网络知识网络 固体固体 非晶体非晶体 晶体晶体 1、晶体的定义、晶体的定义 2、晶体的性质、晶体的性质 3、晶体的分类、晶体的分类 分子晶体分子晶体 原子晶体原子晶体 金属晶体金属晶体 离子晶体离子晶体 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 自范性自范性 微观结构微观结构 晶体晶体 有有( (能能自发自发呈现多面体外呈现多面体外 形形) ) 粒子在三维空间里粒子在三维空间里 呈周期性有序排列呈周期性有序排列 非晶体非晶体 没有没有( (不能自发呈现多面不能自发呈现多面 体外形

2、体外形) ) 粒子排列相对无序粒子排列相对无序 一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体 1.1.晶体与非晶体的区别晶体与非晶体的区别 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 2.2.晶体形成的途径晶体形成的途径 熔融态物质凝固熔融态物质凝固. . 气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固( (凝华凝华).). 溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出. . 3.3.晶体的特性晶体的特性 有规则的几何外形有规则的几何外形 有固定的熔沸点（合金除外）有固定的熔沸点（合金除外） 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 二二. .晶胞晶胞 1.1.定义定义: :晶体中

3、重复出现的最基本的结构单元晶体中重复出现的最基本的结构单元 体心立方体心立方 简单立方简单立方 面心立方面心立方 三种典型立方晶体结构三种典型立方晶体结构 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 立方晶胞立方晶胞 体心：体心： 1 面心：面心： 1/2 棱边：棱边： 1/4 顶点：顶点： 1/8 2、立方晶体中、立方晶体中晶胞对质点的占有率晶胞对质点的占有率 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 1 1、如图所示，晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组、如图所示，晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组 成的正二十面体的原子晶体，其中含有成的正二十面体的原子晶体，其中含

4、有2020个等边三角形个等边三角形 和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子，观察和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子，观察 图形回答图形回答： 这个基本单元由这个基本单元由 个硼原子个硼原子 组成，键角是组成，键角是 ，共含有，共含有 个个 B BB B键。键。 12 60o 30 练习练习 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 2 2、最近发现一种有钛原子和、最近发现一种有钛原子和 碳原子构成的气态团簇分子，碳原子构成的气态团簇分子， 结构如图所示，顶角和面心的结构如图所示，顶角和面心的 原子是钛原子，棱的中心和体原子是钛原子，棱的中心和体 心的原子是碳原子，它的化学

5、心的原子是碳原子，它的化学 式为式为_ Ti14C13 练习练习 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 三三. .四种晶体的比较四种晶体的比较 晶体类型晶体类型 离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体 晶体粒子晶体粒子 阴、阳离子阴、阳离子 原子原子 分子分子 金属阳离子、自金属阳离子、自 由电子由电子 粒子间作粒子间作 用力用力 离子键离子键 共价键共价键 分子间作分子间作 用力用力 金属键金属键 熔沸点熔沸点 硬度硬度 较高较高 较硬较硬 很高很高 很硬很硬 较低较低 一般较软一般较软 一般较高，少部一般较高，少部 分低分低 , ,一般较硬

6、，一般较硬， 少部分软少部分软 溶解性溶解性 易溶于水，难易溶于水，难 溶于有机溶剂溶于有机溶剂 难溶解难溶解 相似相溶相似相溶 难溶难溶 导电情况导电情况 固体不导电，固体不导电， 熔化或溶于水熔化或溶于水 后导电后导电 不导电不导电 （除硅）（除硅） 一般不导一般不导 电电 良导体良导体 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 1.1.金属氧化金属氧化 物（物（K K2 2O O、 NaNa2 2O O2 2） 2.2.强碱强碱 （NaOHNaOH、KOHKOH、 Ba(OHBa(OH ) )2 2 3.3.绝大多数绝大

7、多数 的盐类的盐类 1.1.金刚石、金刚石、 石墨、晶体石墨、晶体 硅、晶体硼硅、晶体硼 2. 2. SiCSiC 、 SiOSiO2 2晶体晶体、 BNBN晶体晶体 1.1.大多数非金属单质大多数非金属单质: : X X2 2,O,O2 2,H,H2 2, S, S8 8,P,P4 4, C, C60 60 （除 （除 金刚石、石墨、晶体硅、晶金刚石、石墨、晶体硅、晶 体硼外）体硼外） 2.2.气态氢化物气态氢化物: : H H2 2O,NHO,NH3 3,CH,CH4 4,HX,HX 3.3.非金属氧化物非金属氧化物: CO: CO2 2, SO, SO2 2, , NONO2 2（除（除

8、SiOSiO2 2外）外） 3.3.酸酸:H:H2 2SOSO4 4,HNO,HNO3 3 4.4.大多数有机物大多数有机物: :乙醇，蔗乙醇，蔗 糖（除有机盐）糖（除有机盐） 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 晶体熔沸点高低的判断晶体熔沸点高低的判断 不同晶体类型的熔沸点比较不同晶体类型的熔沸点比较 一般：原子晶体一般：原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体（有例外）分子晶体（有例外） 同种晶体类型物质的熔沸点比较同种晶体类型物质的熔沸点比较 离子晶体：离子晶体： 阴、阳离子阴、阳离子电荷数越大，半径越小电荷数越大，半径越小 熔沸点越高熔沸点越高 原子晶体：原子晶体： 原子半

9、径越小原子半径越小键长越短键长越短键能越大键能越大 熔沸点越高熔沸点越高 分子晶体：分子晶体： 相对分子质量越大，相对分子质量越大，分子的极性越大分子的极性越大 熔沸点越高熔沸点越高 组成和结构相似的分子晶体组成和结构相似的分子晶体 金属晶体：金属晶体： 金属阳离子电荷数越高，半径越小金属阳离子电荷数越高，半径越小 熔沸点越高熔沸点越高 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 3、将下列各组物质按熔沸点由高到低的顺序排列：、将下列各组物质按熔沸点由高到低的顺序排列： 1、CaCl2、H2O 、KCl 、晶体硅、晶体硅 2、SiC 、晶体硅、晶体硅 、金刚石、金刚石 3、CH4

10、、CCl4 、CBr4、CF4 4、CaCl2 、NH4Cl 、KCl 、NaCl 5、Na 、Al 、Ar 、Hg 6、NH3 、Hg 、Br2 、金刚石、金刚石 7、 H2O 、I2 、H2S 练习练习 1、 晶体硅晶体硅 CaCl2 KCl H2O 2、 金刚石金刚石 SiC 晶体硅晶体硅 3、 CBr4 CCl4 CF4 CH4 4、 CaCl2 NaCl KCl NH4Cl 5、 Al Na Hg Ar 6、 金刚石金刚石 Hg Br2 NH3 7、 I2 H2O H2S 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 四、分子晶体四、分子晶体 上一内容 下一内容 回主目录

11、返回 2020/4/15 4 4、白磷的键角为多少？、白磷的键角为多少？ WgWg白磷中磷磷单键的数目白磷中磷磷单键的数目 为多少？为多少？ 60 (W/124) 6 NA P P P P 练习练习 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 五、原子晶体五、原子晶体 5、甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们、甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们 的电子总数相等。已知：甲、乙、丙为双原子分子或的电子总数相等。已知：甲、乙、丙为双原子分子或 负二价双原子离子，丁为原子。负二价双原子离子，丁为原子。 （1）丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种）丙与钙离子组成的离子

12、化合物跟水反应产生一种 可燃性气体，反应的化学方程式为：可燃性气体，反应的化学方程式为： 。 （2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学反应方程式）乙在高温时是一种还原剂，请用化学反应方程式 表示它在工业上的一种重要的用途表示它在工业上的一种重要的用途： 。 （3）在一定条件下，甲与）在一定条件下，甲与O2反应的化学方程式反应的化学方程式 是是： 。 （4）丁的元素符号是）丁的元素符号是 ，它的原子结构示意图，它的原子结构示意图 为为 。 （5）丁的氧化物的晶体结构与）丁的氧化物的晶体结构与 的晶体结构相似的晶体结构相似 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 六、金属晶体六、金属

13、晶体 原子原子在在二维二维平面上的平面上的两种放置方式两种放置方式非密置层和密置层非密置层和密置层 非密置层非密置层 配位数为配位数为 密置层密置层 配位数为配位数为 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 三维堆积三维堆积四种方式四种方式 金属晶体的原子堆积模型金属晶体的原子堆积模型 简简 单单 立立 方方 堆堆 积积 钾型（体钾型（体 心立方）心立方） 由由 非非 密密 置置 层层 一一 层层 一一 层层 堆堆 积积 而而 成成 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 镁型镁型 铜型铜型 金属晶体的两种最密堆积方式金属晶体的两种最密堆积方式 金属晶体的原子堆

14、积模型金属晶体的原子堆积模型 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 金属晶体的四种堆积模型对比金属晶体的四种堆积模型对比 堆积模型堆积模型 典型代表典型代表 空间利用率空间利用率 配位数配位数 晶胞晶胞 简单立方简单立方 PoPo 52%52% 6 6 钾型钾型( ( bcp )bcp ) K K、NaNa、FeFe 68%68% 8 8 镁型镁型(hcp)(hcp) MgMg、ZnZn、TiTi 74%74% 1212 铜型铜型(ccp)(ccp) Cu, Ag, AuCu, Ag, Au 74%74% 1212 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 七七

15、. .离子晶体离子晶体 NaCl和和CsCl的晶胞的晶胞 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 NaClNaCl晶体晶体 每个每个NaNa+ +同时吸引同时吸引6 6个个ClCl- -， ， 每个每个ClCl- -同时吸引同时吸引6 6个个NaNa+ + 每个每个ClCl（Na+Na+）同时吸引）同时吸引1212个个ClCl（NaNa+ +） 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 在氯化铯晶体中，每个在氯化铯晶体中，每个Cl-(或或Cs+)周围与之最接近周围与之最接近 且距离相等的且距离相等的Cs+(或或Cl-)共有共有 ；这几个；这几个Cs+(或或 Cl-

16、)在空间构成的几何构型为在空间构成的几何构型为 ；在每个；在每个Cs+ 周围距离相等且最近的周围距离相等且最近的Cs+共有共有 ；这几个；这几个 Cs+(或或Cl-)在空间构成的几何构型为在空间构成的几何构型为 ； CsCl晶体晶体 8个个 立方体立方体 6 个个 正八面体正八面体 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 (1)(1)几何因素几何因素-正负离子的半径比正负离子的半径比(r(r+ +/r/r- - ) ) (2)(2)电荷因素电荷因素-正负离子的电荷比正负离子的电荷比 (3)(3)键性因素键性因素-离子键的纯粹程度离子键的纯粹程度 r+/rr+/r- - 0.22

17、50.2250.4140.414 0.4140.4140.7320.732 0.7320.7321.001.00 配位数配位数 1.1.离子晶体中离子的配位数的决定因素离子晶体中离子的配位数的决定因素 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 2.2.晶格能晶格能 1.1.晶格能晶格能: :拆开拆开1mol1mol离子晶体使之成为气态阳离子晶体使之成为气态阳 离子和气态负离子形成所吸收的能量离子和气态负离子形成所吸收的能量. . 2.2.影响影响晶格能的因素晶格能的因素: : (1)(1)与正负离子电荷成正比与正负离子电荷成正比 (2)(2)与核间距成反比与核间距成反比( (与半

18、径成反比与半径成反比) ) 3.3.晶格能与离子晶体的物理性质晶格能与离子晶体的物理性质: : 晶格能越大晶格能越大, ,离子晶体越稳定离子晶体越稳定, ,熔沸点越高、硬熔沸点越高、硬 度越大度越大. . 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 晶体中微粒的排列、个数的计算晶体中微粒的排列、个数的计算 在氯化钠晶体中，在氯化钠晶体中， 每个每个Na+周围与周围与 之最接近且距离之最接近且距离 相等的相等的Cl-共有共有 个；这几个个；这几个Cl-在在 空间构成的几何空间构成的几何 构型构型 为为 。 6 正八面体正八面体 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15

19、八、混合型晶体八、混合型晶体 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 达标潜能练习达标潜能练习 1、下列不存在化学键的晶体是：、下列不存在化学键的晶体是： A.硝酸钾硝酸钾 B.干冰干冰 C.石墨石墨 D.固体氩固体氩 2、常温常压下的分子晶体是：、常温常压下的分子晶体是： A.碘碘 B.水水 C. 硫酸铵硫酸铵 D.干冰干冰 3、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相 同的是：同的是： A、I2 Ar N2 Si B、金刚石、金刚石 O2 F2 C、Ba(OH)2 K2O CaCl2 D、HCHO CO2 C2H5OH 上一内容 下一内

20、容 回主目录 返回 2020/4/15 4 4、下列有关共价化合物的说：具有较低的熔沸点、下列有关共价化合物的说：具有较低的熔沸点 不是电解质固态时是分子晶体都由分子构成不是电解质固态时是分子晶体都由分子构成 液态时不导电，其中一定正确的说法是：液态时不导电，其中一定正确的说法是： A.A. B.B. C.C. D.D.全部正确全部正确 5 5、关于晶体的下列说法正确的是：、关于晶体的下列说法正确的是： A A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C C、 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 达标潜能练习达标潜能练习 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2020/4/15 达标潜能练习达标潜能练习 6 6、晶体中一个微粒周围有、晶体中一个微粒周围有6 6个微粒，这种晶体是：个微粒，这种晶体是： A.A.金刚石金刚石 B.B.石墨石墨 C.C.干冰干冰 D.D.氯化钠氯化钠 7 7、许多事实都证明氯化铝是分子晶体、许多事实都证明氯化铝是分子晶体. .请你设请你设 计一个实验证实这一结论计一个实验证实这一结论. .实验方案为实验方案为: : _