《[高三第一轮复习教案]高中化学选修3第3章.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[高三第一轮复习教案]高中化学选修3第3章.doc（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节 晶体的结构与性质最新考试说明要求今年高考目标要求1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.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.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。4.了解分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。晶体类型的判断、由晶胞确定化学式的计算、晶体结构的计算、熔沸点的比较以及晶体微粒间的相互作用力等基础知识梳理一、晶体与非晶体1晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒_排列结构微粒_排列性质特征自范性熔点异同表现二者区别方法间接方法看是否有固定的_科学方法对固体进行_
2、实验2.得到晶体的途径(1)_。(2)_。(3)_。3晶胞(1)概念描述晶体结构的_。(2)晶体中晶胞的排列无隙并置无隙：相邻晶胞之间没有_。并置：所有晶胞_排列、_相同。二、分子晶体与原子晶体1分子晶体的结构特点(1)晶体中只含_。(2)分子间作用力为_，也可能有_。(3)分子密堆积：一个分子周围通常有_个紧邻的分子。2原子晶体的结构特点(1)晶体中只含原子。(2)原子间以_结合。三、金属晶体1金属键(1)“电子气理论”要点该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的“电子气”，被_所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。(2)金属晶体是由_、_通过_形成的一种“巨分子”。金属
3、键的强度_。2金属晶体的几种堆积模型堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方Po52%钾型Na、K、Fe68%镁型Mg、Zn、Ti74%12铜型Cu、Ag、Au74%四、离子晶体1离子晶体(1)概念离子键：_间通过_(指相互排斥和相互吸引的平衡)形成的化学键。离子晶体：由阳离子和阴离子通过_结合而成的晶体。(2)决定离子晶体结构的因素几何因素：即_。电荷因素，即阴、阳离子电荷不同，配位数必然不同。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_点和_点，较大的_、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
4、。2晶格能(1)定义：气态离子形成1摩尔离子晶体_的能量，单位kJmol1，通常取正值。(2)大小及与其他量的关系晶格能是最能反映离子晶体_的数据。在离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则晶格能越大。晶格能越大，阴、阳离子间的离子键就越强，形成的离子晶体就越稳定，而且熔点高，硬度大。五、几种常见的晶体模型(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)金刚石晶体中，每个C与另外_个C形成共价键，CC键之间的夹角是_，最小的环是_元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有_ mol。SiO2晶体中，每个Si原子与_个O成键，每个O原子与_个硅原子成键，最小的环是_元环，在“硅氧”四面体中，处
5、于中心的是_原子。(2)分子晶体干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有_个。冰的结构模型中，每个水分子与相邻的_个水分子以氢键相连接，1 mol 冰中，有_ mol“氢键”。(3)离子晶体NaCl型：在晶体中，每个Na同时吸引_个Cl，每个Cl同时吸引_个Na，配位数为_。每个晶胞含_个Na和_个Cl。CsCl型：在晶体中，每个Cl吸引_个Cs，每个Cs吸引_个Cl，配位数为_。(4)石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是_，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_。基础知识梳理参考答案一、1周期性有序无序有无固定不固定各向异性各向同性熔点X射线衍射2
6、(1)熔融态物质凝固(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(3)溶质从溶液中析出3(1)基本单元(2)任何间隙平行取向二、1(1)分子(2)范德华力氢键(3)122(2)共价键三、1(1)价电子所有原子(2)金属阳离子自由电子金属键差别很大26812四、1(1)阴、阳离子静电作用离子键(2)晶体中阴、阳离子的半径比决定晶体结构(3)熔沸硬度2(1)释放(2)稳定性五、(1)410928六242十二Si(2)1242(3)66644888(4)分子间作用力2sp2考点能力突破考点一、晶体基本类型和性质的比较类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体概念分子间靠分子间作用力结合而成的晶体原子之间以共价键
7、结合而形成的具有空间网状结构的晶体金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的晶体阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体结构构成粒子粒子间的相互作用力性质硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低有的很高，有的很低溶解性相似相溶导电、传热性一般不导电、溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及举例大多数非金属单质(如P4、Cl2)、气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、非金属氧化物(如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物(如CH4，有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，一部分非金属化合物(如SiC、SiO
8、2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)考点二、晶体的有关计算1确定晶体组成的方法均摊法均摊法：指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如：某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1n属于一个晶胞。(1)长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献处于顶点的粒子，同时为_个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为_。处于棱上的粒子，同时为_个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为_。处于面上的粒子，同时为_个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为_。处于体心的粒子，则完全属于该晶胞，对晶胞的贡献为_。(2)非长方体形(正方体)晶胞
9、中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内6个碳原子排成六边形，其顶点的1个碳原子对六边形的贡献为1/3。考点能力突破答案一、分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子分子间作用力共价键金属键离子键很高较高难溶于任何溶剂常见溶剂难溶大多易溶于水等极性溶剂二、1.(1)8421典例解析方法题型一晶体的“分割”与计算12013课标全国卷37(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子、立方氮化硼的密度是_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。144解析
10、依据金刚石的晶胞结构及化学式BN可确定立方氮化硼晶胞中含有4个N原子，4个B原子。则一个晶胞的质量可表示为4 g(BN的摩尔质量为25 gmol1)，一个晶胞的体积可表示为(361.51010)3cm3(1 pm1012m1010cm)，晶体密度的表达式为 gcm3。22013山东理综32(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为_cm3。2.解析根据CaO晶胞与NaCl晶胞相同，可知CaO晶胞中含有4个Ca2和4个O2，则晶胞质量为m4 g，则晶胞的体积Vcm3。3(2013全国理综，13)下面关于SiO2晶体网
11、状结构的叙述正确的是()A最小的环上，有3个Si原子和3个O原子B最小的环上，Si和O原子数之比为12C最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶点3C4.2013全国课标卷，37(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为XYZ_。4311解析每一个晶胞中实际拥有的离子数目的计算规律为：顶点：、棱上：、面心：、体心：晶胞独有，推出XYZ311。52013山东理综，32(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4处于立方晶胞顶点，Ba2处于晶胞中心，O2处于晶胞棱边中心。该
12、化合物化学式为_，每个Ba2与_个O2配位。5BaPbO312解析根据共用关系，每个晶胞中含有Pb4：81Ba2：1O2：123，故化学式为BaPbO3。Ba2处于晶胞中心，只有1个，O2处于晶胞棱边中心，共12个，故每个Ba2与12个O2配位。题型二晶体的类型与晶体的性质6(2013江苏21A)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_，1 mol Y2X2含有键的数目为_。(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_。(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是_。(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所
