課時四種晶體u課件

1、課時四種晶體u課件第第5 5課時課時 四種晶體四種晶體第五單元第五單元 物質結構物質結構元素周期律元素周期律課時四種晶體u課件要點要點疑點疑點考點考點課時四種晶體u課件一、四種晶體對比一、四種晶體對比晶體類型晶體類型離子晶體離子晶體原子晶體原子晶體分子晶體分子晶體金屬晶體金屬晶體構成微粒構成微粒陽陰離子陽陰離子原子原子分子分子金屬離子和自金屬離子和自由電子由電子微粒間微粒間作用力作用力肯定有離子鍵可肯定有離子鍵可能有共價鍵能有共價鍵共價鍵共價鍵分子間：范德分子間：范德華力華力分子內：共價分子內：共價鍵力鍵力金屬鍵金屬鍵是否有是否有分子存在分子存在只有氣態(tài)時，存在只有氣態(tài)時，存在單個分子固態(tài)、液

2、單個分子固態(tài)、液態(tài)時，只有化學式態(tài)時，只有化學式 無分子、是無分子、是巨大網狀結巨大網狀結構構有分子有分子無無導電性導電性熔化時或水溶液熔化時或水溶液導電導電無或差無或差熔化不導電熔化不導電導電導電熔化時鍵熔化時鍵的變化的變化斷開離子鍵、共斷開離子鍵、共價鍵不一定斷價鍵不一定斷斷鍵斷鍵不斷鍵不斷鍵減弱減弱物質種類物質種類大多數鹽、強堿、大多數鹽、強堿、活潑金屬氧化物活潑金屬氧化物金剛石、金剛石、SiSi、SiOSiO2 2、SiCSiC、B B氣體、多數非氣體、多數非金屬單質金屬單質. .酸酸. .多數有機物多數有機物金屬金屬課時四種晶體u課件二、晶胞的計算方法（均攤法）二、晶胞的計算方法（均

3、攤法）一個晶一個晶胞中各胞中各粒子占粒子占有有頂點的頂點的1/8棱中點的棱中點的1/4面心的面心的1/2體心的體心的1課時四種晶體u課件物質物質晶胞粒子數晶胞粒子數配位數配位數其它特征粒子數其它特征粒子數NaCl4 4個個NaNa+ +,4,4個個ClCl- -6每個每個Na+（Cl）周圍與它最接近）周圍與它最接近等距的等距的Na+（Cl）有）有12個個CsCl1 1個個CsCs+ +,1,1個個ClCl- -8每個每個Cs+（Cl）周圍與它最接近）周圍與它最接近等距的等距的Cs+（Cl）有）有6個個金剛石金剛石8 8個個C C4最小的環(huán)為最小的環(huán)為6 6元環(huán)，每個元環(huán)，每個C C原子為原子為

4、1212個六元環(huán)共有，每個個六元環(huán)共有，每個C CC C鍵共鍵共有有6 6個六元環(huán)個六元環(huán)，石墨石墨4 4個個C C3每個六邊形占有每個六邊形占有2個碳原子個碳原子石英石英SiO28 8個個SiSi，1616個個O O4，2最小環(huán)有最小環(huán)有12個原子個原子干冰干冰CO24 4個個COCO2 212等距相鄰有等距相鄰有12個個CO2分子分子三、晶體里的粒子數三、晶體里的粒子數課時四種晶體u課件=mVnMV晶胞中粒子數晶胞中粒子數M Ma a3 3N NA A=四、晶體密度的計算方法四、晶體密度的計算方法=mVnMV4 4M(NaCl)M(NaCl)a a3 3N NA A=mVnMV1 1M(C

5、sCl)M(CsCl)a a3 3N NA A=NaClNaClCsClCsCla代表晶胞的邊長代表晶胞的邊長課時四種晶體u課件五、晶體熔、沸點高低的比較五、晶體熔、沸點高低的比較1.1.不同晶體類型物質的熔、沸點：不同晶體類型物質的熔、沸點： 原子晶體離子晶體分子晶體原子晶體離子晶體分子晶體 金屬晶體熔沸點有高有低金屬晶體熔沸點有高有低2.2.同種晶體類型的物質同種晶體類型的物質（1 1）原子晶體：）原子晶體： 原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越牢固，晶體熔沸點越高價鍵越牢固，晶體熔沸點越高 金剛石水晶金剛石水晶(SiO(SiO2 2) )SiCS

6、iC晶體硅晶體硅（2 2）離子晶體：）離子晶體： 陰、陽離子電荷數越多，離子半徑越小，陰、陽離子電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，晶體熔、沸點越高離子鍵越強，晶體熔、沸點越高 MgOMgOMgClMgCl2 2NaClNaClCsClCsCl課時四種晶體u課件（3 3）分子晶體：）分子晶體：組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，熔、沸點越高熔、沸點越高組成和結構不相似的物質，相對分子質量相組成和結構不相似的物質，相對分子質量相等時，極性大，則熔、沸點高（如等時，極性大，則熔、沸點高（如COCON N2 2）有機物同分異構體中，支鏈越多，熔、沸點有機

7、物同分異構體中，支鏈越多，熔、沸點越低（如正戊烷異戊烷新戊烷）越低（如正戊烷異戊烷新戊烷）芳香烴及其衍生物的同分異構體中，熔、沸芳香烴及其衍生物的同分異構體中，熔、沸點規(guī)律為：鄰位間位對位點規(guī)律為：鄰位間位對位組成和結構相似的有機物，一般含碳碳雙鍵組成和結構相似的有機物，一般含碳碳雙鍵多的熔沸點低如硬酯酸甘油酯（脂肪）油多的熔沸點低如硬酯酸甘油酯（脂肪）油酸甘油酯（油）酸甘油酯（油）課時四種晶體u課件（4 4）金屬晶體：）金屬晶體： 金屬原子半徑越小，陽離子所帶電荷金屬原子半徑越小，陽離子所帶電荷越多，金屬鍵越強，晶體熔、沸點越高越多，金屬鍵越強，晶體熔、沸點越高 AlAlMgMgNaNaK

8、K課時四種晶體u課件課前熱身課前熱身課時四種晶體u課件1.1.在以下過程中在以下過程中, ,未發(fā)生化學鍵破壞未發(fā)生化學鍵破壞的是的是, ,僅發(fā)生離子鍵破壞的是僅發(fā)生離子鍵破壞的是, ,僅發(fā)生共價鍵破壞的是僅發(fā)生共價鍵破壞的是, ,既既發(fā)生離子鍵破壞又發(fā)生共價鍵破壞的發(fā)生離子鍵破壞又發(fā)生共價鍵破壞的是是。 碘升華碘升華 氯化銨受熱分解氯化銨受熱分解 燒堿熔化燒堿熔化 石英熔化石英熔化 氯化鈉溶于氯化鈉溶于水水 氯化氫溶于水氯化氫溶于水溴溶于四氯化溴溶于四氯化碳碳 氧化鈉溶于水氧化鈉溶于水課時四種晶體u課件2.2.下列晶體中存在著什么力下列晶體中存在著什么力?(?(離子鍵、離子鍵、共價鍵、分子間作

9、用力、氫鍵共價鍵、分子間作用力、氫鍵) ) 硫酸氫鈉硫酸氫鈉 乙醇乙醇 氪氪【答案】【答案】離子鍵和共價鍵；離子鍵和共價鍵；共價鍵、共價鍵、分子間作用力分子間作用力和氫鍵；和氫鍵；分子間力分子間力課時四種晶體u課件3.C3.C3 3N N4 4晶體很可能具有比金剛石更大的硬晶體很可能具有比金剛石更大的硬度，原子間均以單鍵結合，下列關于度，原子間均以單鍵結合，下列關于C C3 3N N4 4晶體的說法正確的是晶體的說法正確的是( () )A. A. 是分子晶體是分子晶體B. B. 粒子間通過離子鍵結合粒子間通過離子鍵結合C. CNC. CN鍵的鍵長大于金剛石中鍵的鍵長大于金剛石中CCCC鍵鍵的鍵

10、長的鍵長D. D. 每個每個C C原子與原子與4 4個個N N原子連接，每個原子連接，每個N N原子與原子與3 3個個C C原子連接原子連接D課時四種晶體u課件能力能力思維思維方法方法課時四種晶體u課件【例【例1 1】 （20012001年廣東、河南高年廣東、河南高考題）氮化硅是一種新型耐高考題）氮化硅是一種新型耐高溫耐磨材料，在工業(yè)上有廣泛溫耐磨材料，在工業(yè)上有廣泛用途，它屬于用途，它屬于 ( )( ) A A原子晶體原子晶體 B B分子晶體分子晶體 C C金屬晶體金屬晶體 D D離子晶體離子晶體A課時四種晶體u課件【解析】【解析】耐高溫及耐磨，表明它的熔點和硬度耐高溫及耐磨，表明它的熔點和

11、硬度都很高，這是原子晶體的特性。都很高，這是原子晶體的特性?！窘忸}回顧】【解題回顧】 抓住四種晶體物理性質的特性，可以抓住四種晶體物理性質的特性，可以迅速判斷晶體類型。例如迅速判斷晶體類型。例如AlClAlCl3 3易升華，液易升華，液態(tài)時不導電，可以斷定它不是離子晶體而態(tài)時不導電，可以斷定它不是離子晶體而是分子晶體。是分子晶體。課時四種晶體u課件【例【例2 2】 ( (全國高考題全國高考題) )關于晶體的下列說關于晶體的下列說法正確的是法正確的是 ( )( )A.A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子在晶體中只要有陽

12、離子就一定有陰離子C.C.原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高D.D.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低【解析】【解析】 C C和和D D可舉出反例可舉出反例: :金屬中熔點最高的是金屬中熔點最高的是鎢，沸點鎢，沸點3000,3000,比常見的原子晶體石英比常見的原子晶體石英(1723)(1723)要高得多要高得多; ;分子晶體單質硫的熔點分子晶體單質硫的熔點112.8112.8也比金屬晶體汞、鈉高一些。也比金屬晶體汞、鈉高一些。A課時四種晶體u課件【解題回顧】【解題回顧】 熔點沸點判斷規(guī)律是：熔點沸點判斷規(guī)律是：(1)(1)異類晶體：

13、原子晶體離子晶體分子晶體異類晶體：原子晶體離子晶體分子晶體(2)(2)同類晶體同類晶體: :取決于構成粒子間作用力取決于構成粒子間作用力 原子晶體原子晶體離子鍵鍵能離子鍵鍵能: :鍵長、原子半徑鍵長、原子半徑 分子晶體分子晶體分子間力分子間力: :相對分子質量相對分子質量 離子晶體離子晶體離子鍵鍵能離子鍵鍵能: :離子半徑、離子電荷離子半徑、離子電荷(3)(3)分子晶體：分子晶體： 組成和結構相似的分子晶體組成和結構相似的分子晶體, ,相對分子質量越相對分子質量越大大, ,分子間力越大分子間力越大, ,熔沸點越高。熔沸點越高。 組成結構相似組成結構相似, ,相對分子質量相同的物質相對分子質量相

14、同的物質, ,分分子極性大子極性大, ,分子間力大分子間力大, ,熔沸點高。如熔沸點高。如CO CO N N2 2 烷烴的同分異構體烷烴的同分異構體, ,支鏈多支鏈多, ,熔沸點低。熔沸點低。 課時四種晶體u課件【例【例4 4】 鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。鈦酸鋇晶體的結構示意圖如右有應用。鈦酸鋇晶體的結構示意圖如右圖，它的化學式是圖，它的化學式是( )( ) A. BaTi A. BaTi8 8O O1212 B. BaTiB. BaTi4 4O O6 6 C. BaTi C. BaTi2

15、 2O O4 4 D. BaTiOD. BaTiO3 3 DBaBaTiTiO O課時四種晶體u課件【例【例3 3】 （全國高考題）下列敘述正（全國高考題）下列敘述正確的是確的是( )( ) A. A.同主族金屬的原子半徑越大熔點同主族金屬的原子半徑越大熔點越高越高 B.B.稀有氣體原子序數越大沸點越高稀有氣體原子序數越大沸點越高 C.C.分子間作用力越弱分子晶體的熔分子間作用力越弱分子晶體的熔點越低點越低 D.D.同周期元素的原子半徑越小越易同周期元素的原子半徑越小越易失去電子失去電子BC課時四種晶體u課件【解析】【解析】A A選項考查同主族元素單質的遞變規(guī)選項考查同主族元素單質的遞變規(guī)律，

16、從上到下，隨離子半徑的增大，等價的金屬律，從上到下，隨離子半徑的增大，等價的金屬陽離子與自由電子之間的靜電作用力（金屬鍵）陽離子與自由電子之間的靜電作用力（金屬鍵）依次減弱，熔點依次降低，錯誤；依次減弱，熔點依次降低，錯誤；B B選項稀有氣選項稀有氣體的單質屬分子晶體，且結構相似，其原子序數體的單質屬分子晶體，且結構相似，其原子序數越大，分子作用力也越大，因而沸點就越高，正越大，分子作用力也越大，因而沸點就越高，正確；確；C C選項明顯正確；同周期元素的原子半徑越選項明顯正確；同周期元素的原子半徑越小越易得電子，小越易得電子，D D選項錯。選項錯。【解題回顧】【解題回顧】運用所學的元素周期律知

17、識，對運用所學的元素周期律知識，對每個選項逐一分析，即可選出正確選項。防止把每個選項逐一分析，即可選出正確選項。防止把鹵素單質鹵素單質F2F2到到I2I2的熔點變化規(guī)律應用到金屬中的熔點變化規(guī)律應用到金屬中（它們是兩種不同的晶體）。注意稀有氣體的單（它們是兩種不同的晶體）。注意稀有氣體的單質為分子晶體。質為分子晶體。 課時四種晶體u課件延伸延伸拓展拓展課時四種晶體u課件【例【例5 5】( (全國高考題全國高考題) ) (1) (1)中學化學教材上圖示了中學化學教材上圖示了NaClNaCl晶體結構，晶體結構，它向三維空間延伸得到完美晶體。它向三維空間延伸得到完美晶體。NiONiO（氧化（氧化鎳）

18、晶體的結構與鎳）晶體的結構與NaClNaCl相同，相同，NiNi2+2+與鄰近與鄰近O O2-2-的的核間距離為核間距離為a a1010-8-8cmcm，計算，計算NiONiO晶體的密度晶體的密度（已知（已知NiONiO的摩爾質量為的摩爾質量為74.7g/ mol74.7g/ mol）。）。 (2)(2)天然的和絕大部分人工制備的晶體都存天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種在各種缺陷，例如在某種NiONiO晶體中就存在如晶體中就存在如下圖所示的缺陷：一個下圖所示的缺陷：一個NiNi2+2+空缺，另有兩個空缺，另有兩個NiNi2+2+被兩個被兩個NiNi3+3+所取代。其結果

19、晶體仍呈電中所取代。其結果晶體仍呈電中性，但化合物中性，但化合物中NiNi和和O O的比值卻發(fā)生了變化。的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為某氧化鎳樣品組成為NiNi0.970.97O,O,試計算該晶體中試計算該晶體中NiNi3+3+與與NiNi2+2+的離子數之比。的離子數之比。課時四種晶體u課件課時四種晶體u課件課時四種晶體u課件（2 2）在）在1mol Ni1mol Ni0.970.97O O中有中有0.97 mol0.97 mol的鎳離的鎳離子，這些鎳離子的電荷總數為子，這些鎳離子的電荷總數為2 mol2 mol，這與，這與氧離子所帶的電荷總數的數值是相等的，氧離子所帶的電荷總數的數

20、值是相等的，設晶體中設晶體中NiNi3+3+ 、 NiNi2+2+的物質的量分別為的物質的量分別為x x molmol、y moly mol，依題意有：，依題意有： 3x+2y=2 3x+2y=2 電荷守恒電荷守恒 x+y=0.97 x+y=0.97 原子守恒原子守恒 x=0.06x=0.06 n(Ni n(Ni3+3+)n(Ni)n(Ni2+2+)=691)=691或由或由(x+y)/(3 2x+y)=0.97/1 (x+y)/(3 2x+y)=0.97/1 也可求得：也可求得： n(Nin(Ni3+3+)n(Ni)n(Ni2+2+) =691) =691。課時四種晶體u課件【解題回顧】【解

21、題回顧】 本題命題角度較新穎，實際上難度本題命題角度較新穎，實際上難度不大，第（不大，第（2 2）題所提供的）題所提供的NiNi0.970.97O O信息，實際上是一種信息，實際上是一種“平均化學式平均化學式”。盡管題給示意圖及題目敘述中提到。盡管題給示意圖及題目敘述中提到了有了有“NiNi2+2+”空缺，但空缺，但“NiNi0.970.97O”O(jiān)”的平均化學式與所述的平均化學式與所述的的“空缺空缺”無關，它只是遵循著電中性原則，即由于無關，它只是遵循著電中性原則，即由于摻雜多帶一個電荷的摻雜多帶一個電荷的NiNi3+3+代替了部分代替了部分NiNi2+2+ ，才使，才使“NiO”NiO”變成

22、了變成了“NiNi0.970.97O”O(jiān)”。 一題多解：一題多解：（1 1）由題意可得氧化鎳中有許多由）由題意可得氧化鎳中有許多由4 4個個NiNi2+2+和和4 4個個O O2-2-相鄰且占據頂點的小立方體構成，如圖相鄰且占據頂點的小立方體構成，如圖所示：此小立方體的每個所示：此小立方體的每個NiNi2+2+與與O O2-2-均為均為8 8個小立方體共個小立方體共用，因此小立方體擁有用，因此小立方體擁有NiNi2+2+與與O O2-2-均為：均為：4 44/8=1/24/8=1/2，取取1 mol1 mol晶體，則含有晶體，則含有6.026.0210102323/(1/2)/(1/2)個小立方體。個小立方體。晶體密度晶體密度 = m/V=74.7g= m/V=74.7g(a(a1010-8-8cm)cm)3 36.026.0210102323/(1/2)/(1/2)=62.0/a=62.0/a3 3 gcm gcm-3-3。課時四種晶體u課件（2 2）0.97 mol0.97 mol的