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第三讲晶体结构与性质第三讲晶体结构与性质选修选修3物质结构与性质物质结构与性质2017高考导航高考导航考纲要求考纲要求真题统计真题统计命题趋势命题趋势1.理解离子键的形成理解离子键的形成,能根据离子化能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。合物的结构特征解释其物理性质。2了解原子晶体的特征了解原子晶体的特征,能描述金能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。与性质的关系。3理解金属键的含义理解金属键的含义,能用金属键能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。解金属晶体常见的堆积方式。4了解分子晶体、原子晶体、离了解分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体的结构微粒及微子晶体和金属晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别。粒间作用力的区别。5能根据晶胞确定晶体的组成并能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。进行相关的计算。6了解晶格能的概念及其对离子了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。晶体性质的影响。2015，卷，卷 37T(4)(5)；2015，卷，卷 37T(5)；2014，卷，卷 37T(3)(4)；2014，卷，卷 37T(4)(5)；2013，卷，卷 37T(3)；2013，卷，卷 37T(3)高考对本部分的考查主要高考对本部分的考查主要从两个方面切入：从两个方面切入：(1)关于关于晶胞的计算。晶胞的计算。(2)晶体微粒晶体微粒间的相互作用力以及物理间的相互作用力以及物理性质的比较。预计性质的比较。预计2017年年高考将主要考查晶体类型、高考将主要考查晶体类型、四种晶体的区别、晶体的四种晶体的区别、晶体的结构特点以及晶胞的相关结构特点以及晶胞的相关计算。题型以非选择题为计算。题型以非选择题为主，分值约为主，分值约为4分。分。选修选修3物质结构与性质物质结构与性质一、晶体一、晶体1晶体与非晶体晶体与非晶体晶体晶体非晶体非晶体结构特征结构特征结构微粒结构微粒_排列排列结构微粒结构微粒_排列排列周期性有序周期性有序无序无序晶体晶体非晶体非晶体性质性质特征特征自范性自范性_熔点熔点_异同表现异同表现_二者二者区区别方别方法法间接方法间接方法看是否有固定的看是否有固定的_科学方法科学方法对固体进行对固体进行_实实验验有有无无固定固定不固定不固定各向异性各向异性各向同性各向同性熔点熔点X射线衍射射线衍射2.得到晶体的途径得到晶体的途径(1)熔融态物质凝固。熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接气态物质冷却不经液态直接_。(3)溶质从溶液中析出。溶质从溶液中析出。3晶胞晶胞(1)概念概念描述晶体结构的描述晶体结构的_。(2)晶体中晶胞的排列晶体中晶胞的排列无隙并置无隙并置a无隙：相邻晶胞之间没有无隙：相邻晶胞之间没有_。b并置：所有晶胞并置：所有晶胞_排列、排列、_相同。相同。凝固凝固(凝华凝华)基本单元基本单元任何空隙任何空隙平行平行取向取向4晶格能晶格能(1)定义：气态离子形成定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量摩离子晶体释放的能量,通常取正值，通常取正值，单位：单位：_。(2)影响因素影响因素离子所带电荷数：离子所带电荷数越离子所带电荷数：离子所带电荷数越_,晶格能越晶格能越大大。离子的半径：离子的半径越离子的半径：离子的半径越_，晶格能越大。，晶格能越大。(3)与离子晶体性质的关系与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越晶格能越大，形成的离子晶体越_，且熔点越，且熔点越_，硬度越硬度越_。kJmol1多多小小稳定稳定高高大大二、四种晶体类型的比较二、四种晶体类型的比较类型类型比较比较分子晶体分子晶体原子原子晶体晶体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体构成粒子构成粒子分子分子原子原子金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子阴、阳离子阴、阳离子粒子间的粒子间的相互作用相互作用_(某某些含氢键些含氢键)共价共价键键金属键金属键离子键离子键硬度硬度较小较小很大很大有的很大，有的很大，有的很小有的很小较大较大熔、沸点熔、沸点较低较低很高很高有的很高，有的很高，有的很低有的很低较高较高范德华力范德华力类型类型比较比较分子晶体分子晶体原子晶原子晶体体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体溶解性溶解性相似相溶相似相溶难溶于难溶于任何溶任何溶剂剂难溶于常见溶难溶于常见溶剂剂大多易溶大多易溶于水等极于水等极性溶剂性溶剂导电、传导电、传热性热性一般不导一般不导电，溶于电，溶于水后有的水后有的能导电能导电一般不一般不具有导具有导电性电性电和热的良导电和热的良导体体晶体不导晶体不导电，水溶电，水溶液或熔融液或熔融态导电态导电类型类型比较比较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物质物质类别类别及举及举例例大多数非金属大多数非金属单质、气态氢单质、气态氢化物、酸、非化物、酸、非金属氧化物金属氧化物(SiO2除外除外)、绝、绝大多数有机物大多数有机物(有机盐除外有机盐除外)部分非金属部分非金属单质单质(如金如金刚石、硅、刚石、硅、晶体硼晶体硼)、部分非金属部分非金属化合物化合物(如如SiC、SiO2)金属单质金属单质与合金与合金(如如Na、Al、Fe、青铜、青铜)金属氧化物金属氧化物(如如K2O、Na2O)、强、强碱碱(如如KOH、NaOH)、绝、绝大部分盐大部分盐(如如NaCl)三、晶体熔、沸点的比较三、晶体熔、沸点的比较1不同类型晶体熔、沸点的比较不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：_。(2)金属晶体的熔、沸点差别很大金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。汞、铯等熔、沸点很低。原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体小小短短大大高高(2)离子晶体离子晶体一般地说一般地说,阴、阳离子的电荷数越阴、阳离子的电荷数越_，离子半径越，离子半径越_，则离子间的作用力就越则离子间的作用力就越_，其离子晶体的熔、沸点就越，其离子晶体的熔、沸点就越_，如熔点：，如熔点：MgO_MgCl2_NaCl_CsCl。衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越成的离子晶体越_，熔点越，熔点越_，硬度越，硬度越_。多多小小大大高高稳定稳定高高大大高高大大一、典型晶体模型一、典型晶体模型晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解原原子子晶晶体体金刚金刚石石(1)每个碳与相邻每个碳与相邻4个碳以共价键结合，个碳以共价键结合，形成正四面体结构形成正四面体结构(2)键角均为键角均为10928(3)最小碳环由最小碳环由_个个C组成且六原子不在同一平面内组成且六原子不在同一平面内(4)每每个个C参与参与4条条CC键的形成，键的形成，C原子原子数与数与CC键数之比为键数之比为_612晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解原原子子晶晶体体SiO2(1)每个每个Si与与4个个O以共价键结合，以共价键结合，形成正四面体结构形成正四面体结构(2)每个正四面体占有每个正四面体占有1个个Si，4个个 , ,n(Si)n(O)12(3)最最小环上有小环上有_个个原子，即原子，即6个个O，6个个Si分分子子晶晶体体干冰干冰(1)8个个CO2分子构成立方体且在分子构成立方体且在6个面心又各占据个面心又各占据1个个CO2分子分子(2)每个每个CO2分子周围等距且紧邻分子周围等距且紧邻的的CO2分子有分子有_个个1212晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解离离子子晶晶体体NaCl型型(1)每个每个Na(Cl)周围等距且周围等距且紧邻的紧邻的Cl(Na)有有_个个，每个每个Na周围等距且紧邻的周围等距且紧邻的Na有有_个个(2)每个晶胞中含每个晶胞中含4个个Na和和4个个ClCsCl型型(1)每个每个Cs周围等距且紧邻周围等距且紧邻的的Cl有有_个个，每个，每个Cs(Cl)周围等距且紧邻的周围等距且紧邻的Cs(Cl)有有_个个(2)如图为如图为8个晶胞，每个晶胞个晶胞，每个晶胞中含中含1个个Cs、1个个Cl61286晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解金金属属晶晶体体简单立方简单立方堆积堆积典型代表典型代表Po，配位数为，配位数为_，空间利用率空间利用率52%体心立方体心立方堆积堆积典型代表典型代表Na、K、Fe，配位，配位数为数为_，空间利用率，空间利用率68%面心立方面心立方最密堆积最密堆积典型代表典型代表Cu、Ag、Au，配，配位数为位数为_，空间利用，空间利用率率74%六方最密六方最密堆积堆积典型代表典型代表Mg、Zn、Ti，配，配位数为位数为_，空间利用空间利用率率74%612812二、晶胞中微粒的计算方法二、晶胞中微粒的计算方法均摊法均摊法
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