《高二化学3.1《晶体的常识》课件2（人教版选修3）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学3.1《晶体的常识》课件2（人教版选修3）（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、K K2 2CrCr2 2O O7 7萘食盐食盐（一）性质差异：（一）性质差异：1、晶体有规则的几何外形、晶体有规则的几何外形、 质点排列有序质点排列有序2、晶体有各向异性、晶体有各向异性3、晶体有固定的熔沸点、晶体有固定的熔沸点（二）区分方法：（二）区分方法：1、测定物质的熔沸点、测定物质的熔沸点2、X-射线衍射实验射线衍射实验3、测定物质的折射率、测定物质的折射率4、测定晶体是否具有各向异性、测定晶体是否具有各向异性5、观察晶体的质点排列是否有序、观察晶体的质点排列是否有序二、晶胞二、晶胞（一）概念：描述晶体结构的基本单元（一）概念：描述晶体结构的基本单元（晶体中无限重复的部分）（晶体中无
2、限重复的部分）CsCl晶体晶体（一）、由晶胞计算物质化学式的（一）、由晶胞计算物质化学式的方法方法体心：体心： 1面心：面心：1/2棱边：棱边：1/4顶点：顶点：1/8晶胞体心.avi晶胞棱.avi晶胞顶点.avi晶胞面.avi1、体心、体心全部全部2、面心、面心1/23、棱上的点、棱上的点1/44、顶点（具体问题具体分析）、顶点（具体问题具体分析） 立方体立方体1/8 三棱柱三棱柱1/12注：上述贡献的计算仅适用于离子晶注：上述贡献的计算仅适用于离子晶体和原子晶体而不适用于分子晶体体和原子晶体而不适用于分子晶体AB练习练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离
3、子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）化学式：化学式：AB练习练习2：根据离子晶体的晶：根据离子晶体的晶胞胞结构，判断下结构，判断下列列离子晶体离子晶体的化学式：（的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）AB化学式：化学式： A2BBA2AB化学式：化学式：练习练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）ABB化学式：化学式：A练习练习4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）CA
4、BC3练习： 课本第66页 某晶胞结某晶胞结构如图所示，构如图所示，晶胞中各微粒晶胞中各微粒个数分别为：个数分别为： 铜铜_个个 钡钡_个个 钇钇_个个巩固巩固练习：练习：231一一、分子晶体和原子晶体分子晶体和原子晶体（一）分子晶体（一）分子晶体1、定义：定义：分子间通过分子间作用力结分子间通过分子间作用力结 合而成的晶体。合而成的晶体。2、构成晶体的微粒：、构成晶体的微粒：分子分子3、微粒间作用：、微粒间作用：分子间作用力（有时还有氢键）分子间作用力（有时还有氢键）4、气化或熔化时破坏的作用：、气化或熔化时破坏的作用：分子间作用力分子间作用力 （有时还有氢键）（有时还有氢键）5、分子晶体的
5、一般宏观性质、分子晶体的一般宏观性质较低的熔沸点较低的熔沸点较小的硬度较小的硬度固态或熔融状态下都不导电固态或熔融状态下都不导电分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子的极性相关分子的极性相关 相似相溶相似相溶6、属于分子晶体的化合物类别例举、属于分子晶体的化合物类别例举（1）、所有非金属氢化物）、所有非金属氢化物（2）、部分非金属单质）、部分非金属单质（3）、部分非金属氧化物）、部分非金属氧化物（4）、几乎所有的酸）、几乎所有的酸（5）、绝大多数有机物晶体）、绝大多数有机物晶体7、对干冰晶体的分析、对干冰晶体的分析晶体中与某一晶体中与某一CO2分子等距离且分子等距离且
6、最近的最近的CO2分子有分子有 个个 12天然气水合物天然气水合物c20bf.wrlc60f.wrlc70bf.wrlc80f.wrl二、原子晶体二、原子晶体1、定义：、定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。2、构成微粒：原子、构成微粒：原子3、微粒之间的作用：共价键、微粒之间的作用：共价键4、气化或熔化时破坏的作用：共价键、气化或熔化时破坏的作用：共价键5、一般宏观性质：、一般宏观性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。6、常见原子晶体例举：、常见原子晶体例举：（1）某些非金属单质）某些非金属
7、单质 硼、硅、锗、金刚石等硼、硅、锗、金刚石等（2）某些非金属化合物）某些非金属化合物 SiC、BN等等（3）某些氧化物）某些氧化物 SiO2、B2O3等等例例1：金刚石：金刚石C-jgshi.wrl思考题：思考题：1、一个、一个C原子与几个原子与几个C相连？相连？2、CC键间的夹角为键间的夹角为 3、最小的、最小的C环上有几个环上有几个C原子？原子？4、每个、每个C被几个被几个C环所共有？环所共有？ 41092866石墨.wrl石墨2.wrl例例1：二氧化硅（：二氧化硅（SiO2）思考题：思考题：1、一个、一个Si原子与几个原子与几个O相连？相连？2、化学键间的夹角为、化学键间的夹角为 3、
8、最小的环上有几个原子？、最小的环上有几个原子？4、每个、每个Si被几个环所共有？被几个环所共有？ 41092812个（个（6个个Si和和6个个O）6三、金属晶体三、金属晶体1、金属的一般物理性质：、金属的一般物理性质： 导热、导电、有延展性、有金属光泽导热、导电、有延展性、有金属光泽2 2、概念：、概念： 金属阳离子与自由电子间通过金属键形成的单质晶体金属阳离子与自由电子间通过金属键形成的单质晶体3 3、构成基本微粒：金属阳离子与自由电子、构成基本微粒：金属阳离子与自由电子4 4、金属键：金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用、金属键：金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用5 5、金属中原子的排列
9、方式：、金属中原子的排列方式： （1 1）简单立方堆积：）简单立方堆积：空间利用率：空间利用率：52配位数：配位数：6 代表：钋（代表：钋（Po）（2）钾型：）钾型：空间利用率：空间利用率：68配位数：配位数：8 代表：代表：Na、K、Fe（3）镁型：）镁型：空间利用率：空间利用率：74配位数：配位数：12 代表：代表：Mg、Zn、Ti（4）铜型：）铜型：空间利用率：空间利用率：74配位数：配位数：12 代表：代表：Cu、Ag、Au7、常见金属晶体例举：金属单质、常见金属晶体例举：金属单质铜.wrl石墨的晶体结构石墨中石墨中CC夹角夹角为为120， CC键键长为长为(0.142nm) 1.42
10、1010 m分子间作用力,层间距3.35 1010 mCC 共价键如右下图所示，在石墨晶体的层状结构如右下图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为数为_，每个，每个C完全拥有完全拥有CC数为数为_其密度为其密度为_。四、离子晶体四、离子晶体1、概念：离子间通过离子键结合而成的晶体。、概念：离子间通过离子键结合而成的晶体。2、构成晶体的微粒：阴阳离子、构成晶体的微粒：阴阳离子3、微粒间存在的相互作用：离子键、微粒间存在的相互作用：离子键4、气化或熔化、溶解时破坏的作用：离子键、气化或熔化、溶解时破坏的作用：离子键5、一般宏观性质：、一般
11、宏观性质： 熔沸点较高，硬度较大，一般难溶于有机溶熔沸点较高，硬度较大，一般难溶于有机溶剂，但绝大多数能溶解于水。剂，但绝大多数能溶解于水。6、常见离子晶体例举：离子化合物、常见离子晶体例举：离子化合物7、典型离子晶体分析：、典型离子晶体分析：例例1：氯化钠（：氯化钠（NaCl） NaCl晶体生长过程.swf问题问题:1、在、在NaCl晶体中晶体中,每个每个Na+同时吸引着同时吸引着_个个Cl-?每个每个Cl-同时吸引着同时吸引着_个个Na+?2、在、在NaCl晶体中晶体中,每个每个Na+周围与之等距离周围与之等距离且最近的且最近的Na+有有_个个?6612配位数：配位数：6例例2：氯化铯（：
12、氯化铯（CsCl）问题问题:1、在、在CsCl晶体中晶体中,每个每个Cs+同时吸引着同时吸引着_个个Cl-?每个每个Cl-同时吸引着同时吸引着_个个Cs+?2、在、在CsCl晶体中晶体中,每个每个Cs+周围与之等距离且最近周围与之等距离且最近的的Cs+有有_个个?每个每个Cl-周围与之等距离且最近的周围与之等距离且最近的Cl-有有_个个?8866配位数：配位数：87、晶格能、晶格能（1）概念：）概念： 气态离子形成气态离子形成1mol晶体释放的能量晶体释放的能量（2）晶格能大小的判断方法：）晶格能大小的判断方法： 微粒半径的大小：一般情况下，微粒半径越微粒半径的大小：一般情况下，微粒半径越 小
13、，则晶格能越大；反之，越小小，则晶格能越大；反之，越小 微粒所带电荷的大小：一般情况下，微粒所微粒所带电荷的大小：一般情况下，微粒所带电荷越多，则晶格能越大；反之，越小带电荷越多，则晶格能越大；反之，越小8、影响离子晶体结构的因素：、影响离子晶体结构的因素： （1）几何因素（）几何因素（2）电荷因素（）电荷因素（3）键性因素）键性因素分类依据分类依据：构成晶体的构成晶体的粒子种类粒子种类及粒子间及粒子间 的的相互作用相互作用。晶晶 体体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体结构结构决定决定性质性质微粒作用力越强，晶体微粒作用力越强，晶体的的熔沸点熔沸点越高，晶体的越高
14、，晶体的硬度越大。硬度越大。晶体的基本类型晶体的基本类型晶体类型的判断晶体类型的判断n从组成上判断（从组成上判断（仅限于中学范围仅限于中学范围）：）：n从性质上判断：从性质上判断：n有无金属离子、铵离子？有无金属离子、铵离子？( (有：则多数为离子晶体有：则多数为离子晶体) )n是否属于是否属于“原子晶体、金属晶体原子晶体、金属晶体”？n以上皆否定，则多数是分子晶体。以上皆否定，则多数是分子晶体。n熔沸点和硬度；熔沸点和硬度；( (高：原子晶体；较高：离子高：原子晶体；较高：离子晶体；低：分子晶体晶体；低：分子晶体) )n熔融状态的导电性。熔融状态的导电性。( (导电：离子晶体导电：离子晶体)
15、 )晶体类型晶体类型微粒微粒结结 合合 力力熔沸点熔沸点硬度硬度实实 例例离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体离子离子分子分子原子原子离子键离子键分子间作用分子间作用力、氢键力、氢键共价键共价键较较 高高较较 低低很很 高高较较 大大较较 小小很大很大NaClNaClCaOCaO干冰干冰 碘碘 金刚石金刚石二氧化硅二氧化硅 很高、很高、高、低高、低均有均有金属晶体金属晶体金属阳金属阳离子与离子与自由电自由电子子金属键金属键据具据具体金体金属而属而定定钠、铁、钠、铁、钨、锇钨、锇1、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体
16、，熔点、碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融态不导，熔融态不导电；电；_B、溴化铝，无色晶体，熔点、溴化铝，无色晶体，熔点98 ，熔融态不导电；，熔融态不导电；_C、五氟化钒，无色晶体，熔点、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶于乙，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；醇、氯仿、丙酮中；_D、物质、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电电_例题分析：例题分析：原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体离子晶体离子晶体2、化学家已合成了一种硬度比金刚石还大的晶、化学家已合成了一种硬度比金刚石还大的晶体体-氮化碳，若已知氮在此化合物中显氮化碳，若已知氮在此化合物
17、中显-3价，推断：价，推断：(1)它的化学式可能是它的化学式可能是_，其晶体类型为，其晶体类型为_ 晶体，你认为其硬度比金刚石大的主要原晶体，你认为其硬度比金刚石大的主要原因是因是(提示：从原子结构的知识解释提示：从原子结构的知识解释)_思考：试根据上述理论分析，金刚石、碳化硅、思考：试根据上述理论分析，金刚石、碳化硅、晶体硅三者的熔点高低。晶体硅三者的熔点高低。C3N4原子晶体原子晶体由于由于N原子半径小于原子半径小于C原子，原子，CN键的键长小键的键长小于于CC键，使氮化碳中原子的排列更加紧密，键，使氮化碳中原子的排列更加紧密，硬度大于金刚石硬度大于金刚石3 3、（、（1 1）下图为固态）
18、下图为固态COCO2 2的晶体结构示意图。通过观察的晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个分析，可得出每个COCO2 2分子周围与之紧邻等距的分子周围与之紧邻等距的COCO2 2有有 个。个。（2 2）试判断：）试判断：SiOSiO2 2，COCO2 2，CSCS2 2晶体的熔点由高到低排列的顺序是晶体的熔点由高到低排列的顺序是 . .（填相应（填相应物质的编号）。物质的编号）。（3 3）在一定温度下，用）在一定温度下，用x x射线衍射法测干冰晶胞（晶射线衍射法测干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长体中最小的重复单位）边长: : a a5.725.7210108 8cmcm，该温度下干，该温
19、度下干冰的密度为多少？冰的密度为多少？ 4 4、按要求回答下列问题、按要求回答下列问题（1 1）石墨晶体中）石墨晶体中C-CC-C键的键角为键的键角为 。其中平均每。其中平均每 个六边形所含的个六边形所含的C C原子数为原子数为 个。个。（2 2）金刚石晶体中含有共价键形成的）金刚石晶体中含有共价键形成的C C原子环，其中原子环，其中最小的最小的C C环上有环上有 个个C C原子。原子。（3 3）CsClCsCl晶体中每个晶体中每个CsCs+ +周围有周围有 个个ClCl- -，每个，每个CsCs+ +周周围与它最近且距离相等的围与它最近且距离相等的CsCs+ +共有共有 个。个。（4 4）白
20、磷分子中的键角为）白磷分子中的键角为 ，分子的空间结构，分子的空间结构为为 ，每个，每个P P原子与原子与 个个P P原子结合成共价键。原子结合成共价键。若将若将1 1分子白磷中的所有分子白磷中的所有P-PP-P键打开并各插入一个氧原键打开并各插入一个氧原子，共可结合子，共可结合 个氧原子个氧原子, , 若每个若每个P P原子上的孤对原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物 （填分子式）。（填分子式）。 （5 5）二氧化硅是一种）二氧化硅是一种 晶体，每个硅原子周围晶体，每个硅原子周围有有 个氧原子。个氧原子。（6 6） 晶体硼的
21、基本结构单元都是由硼原子组成的正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。其中含有二十面体的原子晶体。其中含有2020个等边三角形和一个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由回答。这个基本结构单元由_个硼原子组成，共含个硼原子组成，共含有有_个个B-BB-B键。键。4 4、在、在NaClNaCl的一个晶胞中，的一个晶胞中，完全完全拥有拥有NaNa+ + 、 ClCl的数目是多少？若两个的数目是多少？若两个ClCl之间的距离为之间的距离为a cma cm，则该晶体的密度为多少？，则该晶体
22、的密度为多少？(g/cm(g/cm-3-3) )5、下列含有极性键的离子晶体是（、下列含有极性键的离子晶体是（ ） 醋酸钠醋酸钠 氢氧化钾氢氧化钾 金刚石金刚石 乙醇乙醇 氯化钙氯化钙 A B C D 6、下列式子中，真实表示分子组成的是（、下列式子中，真实表示分子组成的是（ ） A H2SO4 B NH4Cl C SiO2 D C7、下列叙述中，可证明某晶体是离子晶体的是（、下列叙述中，可证明某晶体是离子晶体的是（ ） A易溶于水易溶于水 B晶体不导电，熔化时导电晶体不导电，熔化时导电 C熔点较高熔点较高 D晶体不导电，水溶液能导电晶体不导电，水溶液能导电8、下列属于分子晶体的一组是（、下列
23、属于分子晶体的一组是（ ）A CaO NO CO B ICl H2O2 He C CO2 SO2 SiO2 D NaCl CH4 NH3 9、下列各组物质晶体中，化学键类型相同，晶体、下列各组物质晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（类型也相同的是（ ）A SiO2和和 SO2 B CO2 和和H2O C NaCl和和HF D CCl4和和KCl10、下列每组物质发生状态变化时，所克服的微、下列每组物质发生状态变化时，所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是（粒间的相互作用属于同种类型的是（ ）A 食盐和水晶熔化食盐和水晶熔化 B 硫酸钠和硫熔化硫酸钠和硫熔化C 干冰和冰醋酸熔化干冰和冰
24、醋酸熔化 D 二氧化硅和氧化钠熔化二氧化硅和氧化钠熔化11、 最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为类似足球状结构，分子式为C60。下列说法正确的是。下列说法正确的是 （A） C60是一种新型的化合物是一种新型的化合物（B） C60和石墨都是碳的同素异形体和石墨都是碳的同素异形体（C） C60中含离子键中含离子键 （D） C60的分子量为的分子量为72012、常温下，、常温下，NCl3 是淡黄色液体是淡黄色液体,有三角锥结构。下列叙有三角锥结构。下列叙述正确的是（述正确的是（ ）A 常温下能导电常温下能导电 B 沸点较高沸点较高C 该分子由极性键构成该分子由极性键构成 D 晶体是分子晶体晶体是分子晶体13、共价键、离子键、分子间作用力都是构成物质粒子间、共价键、离子键、分子间作用力都是构成物质粒子间的不同作用，含有以上所说的两种作用的晶体是（的不同作用，含有以上所说的两种作用的晶体是（ ） A SiO2 晶体晶体 B CCl4晶体晶体 C MgCl2 晶体晶体 D NaOH晶体晶体同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
