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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/14,#,选修3 物质结构与性质,厦大附中 欧昌友,第二讲 晶体结构与性质,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.了解分子晶体与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,考纲导航,类型,离子晶体,金属晶体,分子晶体,原子晶体,概念,离子间通过离子键结合而形成的晶体,通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,分子间以分子间作用力相结合而形成的晶体,相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体,构成微粒,阴,阳离子,金属阳离子,自由电子,分子,原子,作用力,离子键,金属阳离子与自由电子间的静电作用,分子间作用力,共价键,考点1 晶体的基本类型和性质比较（,正向思维,）,物理性质,熔,沸点,较高,有的高,(如钨),有的低,(如汞),低,很高,硬度,硬而脆,有的高(如Cr),有的低,(如Na),低,很高,导电性,熔融或在水溶液中导电,良,不良,绝缘体,(硅：半导体材料),传热性,不良,良,不良,不良,延展性,差,良,差,差,溶解性,易溶于极性溶剂,难溶于有机溶剂,一般不溶于溶剂,钠等可与水,醇类,酸类反应,极性分子易溶于极性溶剂,;非极性分子易溶于非极性溶剂,不易溶于任何溶剂,类型,离子晶体,金属晶体,分子晶体,原子晶体,典型,实例,大部分碱(如NaOH),盐(如NaCl),金属氧化物,(如Na,2,O),金属,(如钠,铝,铁等,),大多数非金属单质(如P,4,硫等,)；,非金属氧化物,(如干冰)；,酸,(如硫酸)；,所有非金属氢化物,(如甲烷,等,),金刚石,晶体硅,二氧化硅,等,类型,离子晶体,金属晶体,分子晶体,原子晶体,例1.现有几组物质的熔点数据如下表:,A组,B组,C组,D组,金刚石:3 110,Li:181,HF:-83,NaCl:801,硅晶体:1 410,Na:98,HCl:-114,KCl:776,硼晶体:2 300,K:64,HBr:-89,RbCl:718,二氧化硅:1 723,Rb:39,HI:-51,CsCl:645,(1)A组属于,_,晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是,_,;(2)B组晶体共同的物理性质是,_,(填序号);有金属光泽 导电性 导热性 延展性(3)C组中HF熔点反常是由于,_,;(4)D组晶体可能具有的性质是,_,(填序号);硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态能导电,原子,共价键,HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多,考点2 晶体类型的判断方法（,反向思考,）,1.依据组成晶体的质点和质点间的作用判断,离子晶体的晶格质点是阴阳离子,质点间的作用是离子键;原子晶体的晶格质点是原子,质点间的作用是共价键;分子晶体的晶格质点是分子,质点间的作用为分子间作用力,即范德华力;金属晶体的晶格质点是金属阳离子和自由电子,质点间的作用是金属键,2.依据物质的分类判断,金属氧化物(如K,2,ONa,2,O,2,等)强碱(如NaOHKOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体大多数非金属单质(除金刚石石墨晶体硅晶体硼外)气态氢化物非金属氧化物(除SiO,2,外)酸绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体常见的原子晶体单质有金刚石晶体硅晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅二氧化硅等金属单质(常温除汞外)与合金是金属晶体,3.依据晶体的熔点判断,离子晶体的熔点较高,常在数百至1 000余度原子晶体熔点高,常在1 000余度至几千度分子晶体熔点低,常在数百度以下至很低温度,金属晶体多数熔点高,但也有相当低的,4.依据导电性判断,离子晶体水溶液及熔化时能导电原子晶体一般为非导体,石墨是过渡型晶体，能导电分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电金属晶体是电的良导体,5.依据硬度和机械性能判断,离子晶体硬度较大或硬而脆原子晶体硬度大,分子晶体硬度小且较脆金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性,例2.下列性质符合分子晶体的是()A.熔点1 070,易溶于水,水溶液能导电,B.熔点10.31,液体不导电,水溶液能导电,C.熔点97.81,质软,能导电,密度是0.97 g/cm,3,D.熔点63.65,熔化时能导电,水溶液也能导电,解析分子晶体的特点是熔沸点低硬度小熔融状态不导电,其水溶液可以导电故A项中熔点太高,C项中能导电的说法不正确,D项中熔化时能导电的说法也错误,选B,考点3 晶体的空间结构（,空间思维,）,1.原子晶体(金刚石和二氧化硅),键角为10928,每个最小的环上有6个碳原子SiO,2,(正四面体)键角(OSi键)为10928,每个最小的环上有12个原子,其中,有6个Si和6个O,2.分子晶体(干冰),每个CO,2,分子周围等距紧邻的CO,2,分子有12个,3.离子晶体,(1)NaCl型,在晶体中,每个Na,+,同时吸引6个Cl,-,每个Cl,-,同时吸引6个Na,+,配位数为6每个晶胞4个Na,+,和4个Cl,-,(2)CsCl型,在晶体中,每个Cl,-,吸引8个Cs,+,每个Cs,+,吸引8个Cl,-,配位数为8,(3)晶格能,定义:p39影响因素a.离子所带电荷:离子所带电荷越多,晶格能越大b.离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大与离子晶体性质的关系 晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大,例3.如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaClCsCl干冰金刚石石墨结构中的某一种的某一部分,(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同),_,其中每个碳原子与,_,个碳原子最接近且距离相等金刚石属于,_,晶体(2)其中代表石墨的是,_,其中每个正六边形占有碳原子数平均为,_,个,D,4,原子,E,2,(3)其中代表NaCl的是,_,每个Na,+,周围与它最接近且距离相等的Na,+,有,_,个(4)代表CsCl的是,_,它属于,_,晶体,每个Cs,+,与,_,个Cl,-,紧邻(5)代表干冰的是,_,它属于,_,晶体,每个CO,2,分子与,_,个CO,2,分子紧邻(6)上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为,_,A,12,C,离子,8,B,分子,12,考点4 晶体熔沸点高低的比较,（,形成规律,）,1.不同类型晶体的熔沸点高低规律:,原子晶体离子晶体分子晶体;金属晶体(除少数外)分子晶体,金属晶体的熔沸点有的很高,如钨铂等;有的很低,如汞铯等,2.由共价键形成的原子晶体,中,原子半径小的,键长短,键能大,晶体的熔沸点高,如:金刚石碳化硅硅,3.离子晶体要比较离子键的强弱,一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔沸点就越高,如熔点:MgOMgCl,2,NaClCsCl,4.分子晶体:,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:,HIHBrHCl,在同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔沸点越低,如沸点:,正戊烷异戊烷新戊烷;,芳香烃及其衍生物的同分异构体,其熔沸点高低顺序是,“邻位间位对位”化合物,其他:,若分子间有,氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体大,故熔沸点较高例如:,沸点:HFHIHBrHCl,金属晶体中金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔沸点就越高,如熔沸点:NaMgNaKRbCs,根据物质在相同条件下的状态不同,熔沸点:固体液体气体,例如:SHgO,2,例4.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是(),A.SiO,2,CsCl CBr,4,CF,4,B.SiO,2,CsCl CF,4,CBr,4,C.CsCl SiO,2,CBr,4,CF,4,D.CF,4,CBr,4,CsCl SiO,2,解析SiO,2,为原子晶体,CsCl为离子晶体,CBr,4,和CF,4,都是分子晶体,一般来说,原子晶体的熔沸点高于离子晶体,离子晶体高于分子晶体,而分子晶体的熔沸点高低主要由分子间作用力决定,一般来说,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高同时分子晶体的熔沸点又受氢键分子的极性等影响,选A,考点5 有关晶体的计算（,数形结合,）,用均摊法解析晶体的计算均摊法:是指每个图形平均拥有的粒子数目如某个粒子为n个图形(晶胞)所共有,则该粒子有 属于一个图形(晶胞),1.长方体形(正方体形)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8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4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2个晶胞共有,每个粒子对晶胞的贡献为处于体内的粒子,则完全属于该晶胞,对晶胞的贡献为1,2.非长方体形(正方体形)晶胞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碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1/3,(1)A图是某离子化合物的晶胞(组成晶体的一个最小单位),阳离子位于中间,阴离子位于8个顶点,该化合物中阳阴离子的个数比是,_,(2)B图表示构成NaCl晶体的一个晶胞,通过想像与推理,可确定一个NaCl晶胞中含Na,+,和Cl,-,的个数分别为,_,_,1:1,4,4,例5根据图回答问题:,(3)钇钡铜复合氧化物超导体有着与钙钛矿相关的晶体结构,若CaTiO形成如C图所示的晶体,其化学式为,_,(4)石墨晶体结构如D图所示,每一层由无数个正六边形构成,则平均每一个正六边形所占有的碳原子数为,_,CC键数为,_,CaTiO,3,2,3,例5根据图回答问题:,例5根据图回答问题:,(5)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,如E图其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有1个原子试观察E图,推断这个基本结构单元所含硼原子个数键角BB键的个数依次为,_,_,_,12,60,30,结束语,当,你尽了自己的最大努力,时,，,失败,也是伟大,的，所以不要放弃，坚持就是正确的。,When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The,End,感谢聆听,不足之处请大家批评指导,Please Criticize And Guide The,Shortcomings,演讲人：,XXXXXX,时 间：,XX,年,XX,月,XX,日,
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