313不同类型的晶体课件

第三节第三节 不同类型的晶体不同类型的晶体1自然界中的物质多种多样，同一种物质自然界中的物质多种多样，同一种物质又可以以不同的状态存在又可以以不同的状态存在例如：水有固态（例如：水有固态（S）、液态（）、液态（l）和气）和气态（态（g）三种状态。）三种状态。碘单质有固态，受热容易升华直接变成碘单质有固态，受热容易升华直接变成碘蒸汽。碘蒸汽。2自然界的固态物质分为晶体和非晶体。晶体晶体有规则的几何外形有规则的几何外形，用，用X射线射线进行研究进行研究时发现，在晶体内部，构成晶体的微粒在空时发现，在晶体内部，构成晶体的微粒在空间呈有规则的重复排列。间呈有规则的重复排列。晶体规则的几何外形是其晶体规则的几何外形是其内部构成微粒有规内部构成微粒有规则排列则排列的结果。的结果。晶体晶体有固定的熔沸点有固定的熔沸点。3金刚石金刚石水晶水晶雪花雪花氯化钠氯化钠4构成晶体的微粒可以是构成晶体的微粒可以是离子离子、分子、原子、分子、原子等等。晶体类型晶体类型分子晶体分子晶体离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体混合型晶体混合型晶体5晶体的类型晶体的类型【思考】【思考】NaClNaCl晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？【小结】【小结】在在NaClNaCl晶体中晶体中,_(,_(填填“存在存在”或或“不存在不存在”)”)分子分子,存在许多存在许多_和和_,_,以以_键相结合键相结合,阴、阳离子的阴、阳离子的个数比为个数比为_,_,因此因此NaClNaCl表示的含义是表示的含义是_ _。不存在不存在NaNa+ClCl-离子离子1:11:1与氯离子的个数比为与氯离子的个数比为1:11:1晶体中钠离子晶体中钠离子61.1.离子晶体离子晶体（1 1）定义：）定义：离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则 地排列而形成的晶体。地排列而形成的晶体。说明：说明：构成微粒：构成微粒：。形成晶体作用力：形成晶体作用力：。阴、阳离子阴、阳离子离子键离子键（2 2）离子晶体的特点：）离子晶体的特点：无无单个分子存在；个分子存在；NaClNaCl不表示分子式。不表示分子式。熔沸点熔沸点较高，硬度高，硬度较大。大。水溶液（易溶）或者熔融状水溶液（易溶）或者熔融状态下能下能导电。（3 3）物）物质范范围或或实例。例。强强碱、部分金属氧化物、碱、部分金属氧化物、绝大部分大部分盐类。7干冰晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？干冰晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？【思考与交流】【思考与交流】分子间作用力分子间作用力【小结】【小结】在干冰晶体中在干冰晶体中,_(填填“存在存在”或或“不存在不存在”)”)分子分子,粒子间以粒子间以 相结合。相结合。存在_82.2.分子晶体分子晶体分子间通过分子间作用力按一定规则排列而成的晶体。分子间通过分子间作用力按一定规则排列而成的晶体。构成微粒：构成微粒：_。形成晶体作用力：形成晶体作用力：_。分子分子分子间作用力分子间作用力（1 1）定义。）定义。说明：说明：9（2 2）分子晶体的特点。）分子晶体的特点。（3 3）物质范围或实例。）物质范围或实例。大多数共价化合物（酸、多数非金属氧化物、非金大多数共价化合物（酸、多数非金属氧化物、非金属氢化物、有机物）和大多数非金属单质（卤素、属氢化物、有机物）和大多数非金属单质（卤素、氧气、氢气、稀有气体）。氧气、氢气、稀有气体）。熔沸点较低，硬度较小。熔沸点较低，硬度较小。分子晶体以及它的分子晶体以及它的熔融熔融状态不导电，分子晶体溶状态不导电，分子晶体溶于水时，水溶液有的能导电，如于水时，水溶液有的能导电，如HClHCl溶于水能导电，溶于水能导电，而乙醇（而乙醇（C C2 2H H5 5OHOH）溶于水不能导电。）溶于水不能导电。10金刚石晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？金刚石晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？【思考与交流】【思考与交流】111091092828共价键共价键金刚石的结构示意图金刚石的结构示意图1210928SiSiO O共价键共价键二氧化硅的结构示意图二氧化硅的结构示意图13金刚石晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？金刚石晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？【思考与交流】【思考与交流】【小结】【小结】在金刚石晶体中在金刚石晶体中,_(填填“存在存在”或或“不存在不存在”)”)分子分子,粒子间以粒子间以 相结合。相结合。不存在不存在共价键共价键_143.3.原子晶体原子晶体相邻原子间通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体。相邻原子间通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体。构成微粒：构成微粒：_。形成晶体作用力：形成晶体作用力：_。原子原子共价键共价键（1 1）定义。）定义。说明：说明：15无单个分子存在，如无单个分子存在，如SiOSiO2 2不表示分子式。不表示分子式。原子晶体一般具有很高的熔点和沸点，并难溶于水。原子晶体一般具有很高的熔点和沸点，并难溶于水。原子晶体的硬度大，一般不能导电。原子晶体的硬度大，一般不能导电。原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高。的熔沸点越高。金金刚石、晶体硅、石英、石、晶体硅、石英、SiCSiC。（2 2）原子晶体的特点。）原子晶体的特点。（3 3）物质范围或实例。）物质范围或实例。16原子晶体共价键键能大小比较？原子半径越小，原子间键长越短，原子半径越小，原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高。熔沸点越高。金金刚石、晶体硅、石英、石、晶体硅、石英、SiCSiC。金金刚石石石英石英 SiC 晶体硅晶体硅17铍铍汞汞铜铜金属晶体金属晶体18金属晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？金属晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？【思考与交流】【思考与交流】19构成微粒：构成微粒：_。形成晶体作用力：形成晶体作用力：_。金属阳离子与自由金属阳离子与自由电子通子通过金属金属键形成的形成的单质晶体。晶体。金属阳离子与自由电子金属阳离子与自由电子金属键金属键金属、合金金属、合金4.4.金属晶体金属晶体（1 1）定义。）定义。（3 3）物质范围或实例。）物质范围或实例。（2 2）金属晶体的特点。）金属晶体的特点。有金属光泽有金属光泽具有良好的导电、导热性、一般具有延展性。具有良好的导电、导热性、一般具有延展性。说明说明:20石墨的结构石墨的结构21石墨石墨石墨为什么石墨为什么很软很软？石墨的熔沸点为什么很高？石墨的熔沸点为什么很高？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。动，所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。共价键，故熔沸点很高。石墨晶体内既有共价键共价键，又有分子间作用力分子间作用力还有类似金属键金属键的作用力，因此石墨称为混合型晶体混合型晶体。混合型晶体混合型晶体拓展视野拓展视野22晶体类型晶体类型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结构构组成微粒组成微粒阴离子、阴离子、阳离子阳离子分子分子原子原子金属阳离金属阳离子、自由子、自由电子电子微粒间微粒间作用力作用力离子键离子键分子间分子间作用力作用力共价键共价键金属键金属键性性质质熔、沸点熔、沸点高高低低很高很高高或低高或低硬度硬度大大小小很大很大差别大差别大导导电电性性晶体晶体不导电不导电不导电不导电不导电不导电导电导电熔融态熔融态导电导电不导电不导电不导电不导电导电导电溶液溶液导电导电可能导电可能导电不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水实例实例食盐食盐氯化氢氯化氢金刚石金刚石镁、铝镁、铝晶体类型晶体类型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结构构组成微粒组成微粒阴离子、阴离子、阳离子阳离子分子分子原子原子金属阳离金属阳离子、自由子、自由电子电子微粒间微粒间作用力作用力离子键离子键分子间分子间作用力作用力共价键共价键金属键金属键性性质质熔、沸点熔、沸点高高低低很高很高高或低高或低硬度硬度大大小小很大很大差别大差别大导导电电性性晶体晶体不导电不导电不导电不导电不导电不导电导电导电熔融态熔融态导电导电不导电不导电不导电不导电导电导电溶液溶液导电导电可能导电可能导电不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水实例实例食盐食盐氯化氢氯化氢金刚石金刚石镁、铝镁、铝各种晶体变为熔融态时破坏的的作用力分别是？各种晶体变为熔融态时破坏的的作用力分别是？23晶体类型的判断从组成上判断（仅限于中学范围）：从组成上判断（仅限于中学范围）：-金属单质：金属晶体金属单质：金属晶体有无金属离子？有无金属离子？(有：离子晶体有：离子晶体)是否属于是否属于“四种原子晶体四种原子晶体”？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。从性质上判断：从性质上判断：熔沸点和硬度；熔沸点和硬度；(高：原子晶体；中：离子晶体；高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体低：分子晶体)熔融状态的导电性熔融状态的导电性(导电：离子晶体、金属晶体导电：离子晶体、金属晶体)243.晶体熔化或汽化破坏：构成晶体微粒间作用力晶体熔化或汽化破坏：构成晶体微粒间作用力.原子晶体熔化或汽化时破坏了共价键，原子晶体熔化或汽化时破坏了共价键，离子晶体熔化或汽化时破坏了离子键。离子晶体熔化或汽化时破坏了离子键。只有分子晶体才有真正的分子式只有分子晶体才有真正的分子式,表示分子组成表示分子组成,在熔化或汽化时不破坏化学键在熔化或汽化时不破坏化学键(破坏了分子间作破坏了分子间作用力用力)251.(1.(双选）下列选项中能证明金刚石和石墨互为同素异双选）下列选项中能证明金刚石和石墨互为同素异形体的是形体的是()A A都具有较高的熔点都具有较高的熔点B B都难溶于一般溶剂都难溶于一般溶剂C C在氧气中充分燃烧都只生成二氧化碳在氧气中充分燃烧都只生成二氧化碳D D在一定条件下，金刚石和石墨可以相互转化在一定条件下，金刚石和石墨可以相互转化262.2.下列各下列各对物物质中属于同分异构体的是（）中属于同分异构体的是（）A A1212C C与与1313C CB BO O2 2和和O O3 3C C 与与D D 与与注意啦！注意啦！C C项中的物质为正四面体结构，四个氢是项中的物质为正四面体结构，四个氢是等效的，故不属于同分异构体，是同一种物质。等效的，故不属于同分异构体，是同一种物质。273.下表所示是某些物质的熔点：下表所示是某些物质的熔点：据此做出的下列判断中错误的是（据此做出的下列判断中错误的是（）A.铝的化合物的晶体中有的属于离子晶体铝的化合物的晶体中有的属于离子晶体B.表中只有表中只有BCl3和干冰是分子晶体和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 284 4最近意大利罗马大学的最近意大利罗马大学的FulvioCacaceFulvioCacace等人获得等人获得了极具理论研究意义的了极具理论研究意义的N N4 4分子。分子。N N4 4分子结构如图分子结构如图所示，下列说法正确的是（所示，下列说法正确的是（）A AN N4 4属于一种新型的化合物属于一种新型的化合物B BN N4 4转化为转化为N N2 2属于物理变化属于物理变化C CN N4 4的摩尔质量为的摩尔质量为5656D DN N4 4与与N N2 2互为同素异形体互为同素异形体29 5.(5.(双选）双选）下列有关晶体的叙述正确的是下列有关晶体的叙述正确的是()A A金属晶体含有金属阳离子和自由金属晶体含有金属阳离子和自由电子子 B B原子晶体一定是原子晶体一定是单质 C C分子晶体一定是化合物分子晶体一定是化合物 D D离子晶体在熔化离子晶体在熔化时，离子，离子键被破坏被破坏 306、下下列列各各组组物物质质的的晶晶体体中中,化化学学键键类类型型相相同同、晶晶体类型也相同的是体类型也相同的是 （）A.SO2和和SiO2 B.CO2和和H2O C.NaCl和和HCl D.CCl4和和KCl7、下下列列物物质质的的晶晶体体中中，不不存存在在分分子子的的是是 （）(A)二氧化碳二氧化碳 (B)二氧化硫二氧化硫 (C)二氧化硅二氧化硅 (D)二硫化碳二硫化碳8、下下 列列 晶晶 体体 熔熔 化化 时时，不不 需需 要要 破破 坏坏 化化 学学 键键 的的 是是 （）A、金刚石、金刚石 B、干冰、干冰 C、食盐、食盐 D、晶体硅、晶体硅319、实现下列变化时，需克服相同类型作用力、实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（的是（）(A)水晶和干冰的熔化水晶和干冰的熔化(B)食盐和冰醋酸熔化食盐和冰醋酸熔化(C)液溴和液汞的气化液溴和液汞的气化(D)纯碱和烧碱的熔化纯碱和烧碱的熔化32【过关关训练】1.(20171.(2017镇江高一江高一检测)美国和墨西哥研究人美国和墨西哥研究人员将普将普通通纳米米银微粒分散到微粒分散到纳米泡沫碳米泡沫碳(碳的第五种碳的第五种单质形形态)中中,得到不同形状的得到不同形状的纳米米银微粒微粒,该纳米米银微粒能有效微粒能有效杀死艾滋病病毒死艾滋病病毒(HIV-1)(HIV-1)。纳米泡沫碳与金米泡沫碳与金刚石的关系石的关系是是()A.A.同素异形体同素异形体 B.B.同分异构体同分异构体C.C.同一种物同一种物质 D.D.同位素同位素332.(20172.(2017盐城高一城高一检测)最近意大利最近意大利罗马大学的大学的Fulvio Fulvio CacaceCacace等人等人获得了极具理得了极具理论研究意研究意义的的N N4 4分子。分子。N N4 4分子分子结构如构如图所示所示,下列下列说法正确的是法正确的是()A.NA.N4 4属于一种新型的化合物属于一种新型的化合物B.NB.N4 4转化化为N N2 2属于物理属于物理变化化C.NC.N4 4的摩的摩尔尔质量量为5656D.ND.N4 4与与N N2 2互互为同素异形体同素异形体343 3、下列物、下列物质之之间的相互关系不正确的是的相互关系不正确的是()A.OA.O2 2和和O O3 3互互为同素异形体同素异形体B.B.和和 互互为同分异构体同分异构体C.HC.H、D D、T T互互为同位素同位素D.D.干冰和冰干冰和冰为不同种物不同种物质354 4、(2017(2017南京高一南京高一检测)下列各下列各组晶体物晶体物质中中,化学化学键类型相同型相同,晶体晶体类型也相同的是型也相同的是()SiOSiO2 2和和NaNa2 2O O铜和和HClHClCOCO2 2和和SOSO2 2晶体硅和金晶体硅和金刚石石晶体晶体氖和晶体氮和晶体氮白磷和碘白磷和碘A.A.B.B.C.C.D.D.366 6、(2017(2017镇江高一江高一检测)下列数据是各物下列数据是各物质的熔点的熔点():():NaClNaClNaNa2 2O OAlFAlF3 3AlClAlCl3 3BClBCl3 3AlAl2 2O O3 3COCO2 2SiOSiO2 28018019209201 2911 291190190-109-1092 0732 073-57-571 7231 723据此做出下列判断据此做出下列判断,其中其中错误的是的是()A.A.表中表中AlAl的化合物的晶体中有离子晶体的化合物的晶体中有离子晶体B.B.只有只有BClBCl3 3和干冰是分子晶体和干冰是分子晶体C.C.同族元素的氧化物可形成不同同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体型的晶体D.D.不同族元素的氧化物可形成相同不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体型的晶体37【解析】【解析】选选B B。一般来讲。一般来讲,原子晶体的熔点很高原子晶体的熔点很高,通常在几千摄氏通常在几千摄氏度度;离子化合物的熔点较高离子化合物的熔点较高,通常在几百摄氏度以上通常在几百摄氏度以上;而分子晶体而分子晶体的熔点则较低。从表格中数据分析的熔点则较低。从表格中数据分析,AlF,AlF3 3的熔点为的熔点为1291,Al1291,Al2 2O O3 3的的熔点为熔点为2 073,2 073,二者应为离子晶体二者应为离子晶体,所以所以A A项正确项正确;而而AlClAlCl3 3的熔点的熔点只有只有190,190,应为分子晶体应为分子晶体,BCl,BCl3 3的熔点为的熔点为-109,CO-109,CO2 2的熔点为的熔点为-57,57,二者也为分子晶体二者也为分子晶体,B,B项错误项错误;同族的同族的C C和和SiSi所形成的氧化物所形成的氧化物中中,CO2,CO2的熔点只有的熔点只有-57,-57,则为分子晶体则为分子晶体,而而SiO2SiO2的熔点为的熔点为1 1 723,723,应为原子晶体应为原子晶体,所以所以C C项正确项正确;Na;Na和和AlAl不同族不同族,它们的氧化物它们的氧化物形成的晶体类型都为离子晶体形成的晶体类型都为离子晶体,故故D D项正确。项正确。387 7、(双双选)下列物下列物质性性质的的变化化规律律,与共价与共价键的的强强弱弱有关的是有关的是()A.FA.F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2的熔点、沸点逐的熔点、沸点逐渐升高升高B.HFB.HF、HClHCl、HBrHBr、HIHI的的热稳定性依次减弱定性依次减弱C.C.金金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D.NaFD.NaF、NaClNaCl、NaBrNaBr、NaINaI的熔点依次降低的熔点依次降低398 8、氯化化铬酰(CrO(CrO2 2ClCl2 2)熔点熔点:-96.5,:-96.5,沸点沸点:117,:117,能与能与CHCH3 3COCHCOCH3 3(丙丙酮)、CSCS2 2等互溶。等互溶。则固固态CrOCrO2 2ClCl2 2属于属于()A.A.原子晶体原子晶体 B.B.离子晶体离子晶体C.C.分子晶体分子晶体 D.D.金属晶体金属晶体409 9、下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型、下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是也相同的是()()SiOSiO2 2和和NaNa2 2O O 铜和铜和HCl HCl COCO2 2和和SOSO2 2 晶体晶体硅和金刚石硅和金刚石 晶体氖和晶体氮晶体氖和晶体氮 白磷和碘白磷和碘A.A.B.B.C.C.D.D.411010、下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是()A.A.有规则几何形状的固体就是晶体有规则几何形状的固体就是晶体B.B.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C.C.晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热D.D.天上飘落的雪花，是非晶体天上飘落的雪花，是非晶体421111、造成金刚石和石墨性质上有差异的主要原因、造成金刚石和石墨性质上有差异的主要原因是是()()A.A.碳原子种类的不同碳原子种类的不同 B.B.同体积晶体中碳同体积晶体中碳原子数不同原子数不同C.C.碳原子的成键方式不同碳原子的成键方式不同 D.D.物质状态不同物质状态不同431212、(2013(2013海南高考海南高考)重水重水(D(D2 2O)O)是重要的核工业原是重要的核工业原料，下列说法错误的是料，下列说法错误的是()()A.A.氘氘(D)(D)原子核外有原子核外有1 1个电子个电子B.B.1 1H H与与D D互称同位素互称同位素C.HC.H2 2O O与与D D2 2O O互称同素异形体互称同素异形体D.D.1 1H H2 21818O O与与D D2 21616O O的相对分子质量相同的相对分子质量相同443.3.将下列晶体熔化：氢氧化钠、二氧化硅、氧化将下列晶体熔化：氢氧化钠、二氧化硅、氧化钙、四氯化碳，需要克服的微粒间的相互作用是钙、四氯化碳，需要克服的微粒间的相互作用是共价键；共价键；离子键；离子键；分子间作用力，正确的分子间作用力，正确的顺序是顺序是()()A A B BC C D D454.(4.(双选双选)下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是()()A.A.晶体中，若含有阴离子也一定含有阳离子晶体中，若含有阴离子也一定含有阳离子B.B.原子晶体中一定含有共价键，离子晶体中一定原子晶体中一定含有共价键，离子晶体中一定含有离子键含有离子键C.C.分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键D.D.液态可以导电的晶体一定是离子晶体液态可以导电的晶体一定是离子晶体 465.(20135.(2013宁波高一检测宁波高一检测)下列物质中互为同分异构体的有下列物质中互为同分异构体的有_；互为同位素的有；互为同位素的有_；互为同素异形体的有；互为同素异形体的有_；属于同种物质的有；属于同种物质的有_。(用序号填写用序号填写)液氯液氯 白磷白磷 3535ClCl 氯气氯气 红磷红磷 、47(1)(1)离子晶体除含离子离子晶体除含离子键外不一定不含其他化学外不一定不含其他化学键。例。例如如,氨氨盐、NaNa2 2O O2 2中除含离子中除含离子键,还含有共价含有共价键。(2)(2)离子晶体不一定含金属阳离子离子晶体不一定含金属阳离子,如如NHNH4 4ClCl中含的阳离中含的阳离子是子是 。(1)(1)由原子构成的晶体就是原子晶体由原子构成的晶体就是原子晶体吗?提示提示:不一定。如由原子构成的稀有气体依靠分子间作不一定。如由原子构成的稀有气体依靠分子间作用力聚集在一起用力聚集在一起,形成分子晶体。形成分子晶体。(2)(2)常温下常温下,分子晶体都呈气分子晶体都呈气态吗?提示提示:不一定。分子不一定。分子晶体的熔沸点一般比较低晶体的熔沸点一般比较低,常温下大多数呈气态常温下大多数呈气态,但溴但溴在常温下呈液态在常温下呈液态,硫、红磷等分子晶体在常温下呈固态。硫、红磷等分子晶体在常温下呈固态。48