高中化學(xué) 專題1 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性 第3單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性 第2課時 不同類型的晶體學(xué)案 蘇教版必修2

1、第2課時不同類型的晶體學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解構(gòu)成氯化鈉、金剛石、足球烯、干冰、石英的微觀粒子的排列方式，知道晶體可以分成離子晶體、分子晶體、原子晶體、金屬晶體。 (重點(diǎn))2.初步形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的觀念。3.知道四類晶體的主要特性。 (重點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知一、晶體二、四類晶體的構(gòu)成1離子晶體(1)含義：離子化合物中的陰、陽離子按一定的方式有規(guī)則地排列形成的晶體。(2)構(gòu)成微粒：陰、陽離子。(3)微粒間作用力：離子鍵。(4)性質(zhì)：熔點(diǎn)較高，硬度較大，固體時不導(dǎo)電，熔融或溶于水能導(dǎo)電。2分子晶體(1)含義：由分子構(gòu)成的物質(zhì)所形成的晶體。(2)構(gòu)成微粒：分子。(3)

2、微粒間作用力：分子間作用力。(4)性質(zhì)：熔點(diǎn)較低，硬度較小，晶體不導(dǎo)電。3原子晶體(1)含義：原子間通過共價鍵結(jié)合形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。(2)構(gòu)成微粒：原子。(3)微粒間作用力：共價鍵。(4)性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大，一般不導(dǎo)電。4金屬晶體(1)含義：由金屬單質(zhì)或合金形成的晶體是金屬晶體。(2)構(gòu)成微粒：金屬陽離子和自由電子。(3)微粒間作用力：金屬鍵。(4)性質(zhì)：有金屬光澤，能導(dǎo)電、傳熱，有延展性。不同金屬的熔點(diǎn)、硬度差異大?；A(chǔ)自測1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)(1)58.5 g nacl晶體中含有6.02×1023個nacl分子。()(2)晶體中微粒之間一

3、定存在化學(xué)鍵。()(3)晶體一定是無色透明固體。()(4)晶體具有固定的熔沸點(diǎn)。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)2下列敘述正確的是 () a構(gòu)成分子晶體的微粒一定含有共價鍵b離子晶體中一定只含有離子鍵c同主族元素形成的氧化物的晶體類型一定相同d熔化時無須破壞化學(xué)鍵的晶體一定是分子晶體d稀有氣體形成的分子晶體中無化學(xué)鍵，a錯誤；離子晶體中一定含有離子鍵，也可能含有共價鍵，如naoh，b錯誤；在a族中，碳的氧化物co、co2形成的晶體為分子晶體，硅的氧化物sio2屬原子晶體，c錯誤；分子晶體熔化時破壞的是分子間作用力，無化學(xué)鍵的破壞，d正確。3氮化硅(si3

4、n4)是一種新型的耐高溫耐磨材料，在工業(yè)上有廣泛的用途，它屬于()a原子晶體b分子晶體c離子晶體d金屬晶體a根據(jù)氮化硅(si3n4)材料的性能：耐高溫耐磨，說明它具有熔點(diǎn)高、硬度大的性質(zhì)，可以判斷出氮化硅屬于原子晶體。合 作 探 究·攻 重 難 晶體性質(zhì)的比較背景材料觀察下列晶體結(jié)構(gòu)模型，回答有關(guān)問題。氯化鈉干冰二氧化硅思考交流(1)上述三種晶體分別屬于哪類晶體？構(gòu)成晶體的粒子是什么？【提示】氯化鈉屬于離子晶體，由na和cl構(gòu)成；干冰是分子晶體，構(gòu)成微粒是co2分子；二氧化硅是原子晶體，構(gòu)成粒子是o、si原子。(2)上述三種晶體熔化時需要克服何種作用力？【提示】nacl晶體熔化需克服

5、離子鍵，co2晶體熔化需克服分子間作用力，sio2晶體熔化需克服共價鍵。(3)不同晶體之間熔點(diǎn)大小有何關(guān)系？為什么不同類型的晶體熔點(diǎn)、硬度差異較大？【提示】一般地，晶體熔點(diǎn)的大小順序?yàn)樵泳w>離子晶體>分子晶體。原子晶體、離子晶體、分子晶體中的結(jié)構(gòu)微粒間的相互作用力分別為共價鍵、離子鍵、分子間作用力，且依次減弱，這就決定了要改變微粒的位置或狀態(tài)所需能量的多少，也就造成了性質(zhì)上的差異。因此，一般來說晶體熔點(diǎn)、硬度是原子晶體>離子晶體>分子晶體。1幾種常見晶體比較晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體組成晶體的微粒陽離子和陰離子原子分子陽離子和自由電子組成晶體微粒間的相

6、互作用離子鍵共價鍵范德華力(有的還有氫鍵)金屬鍵典型實(shí)例nacl金剛石、晶體硅、sio2、sic冰(h2o)、干冰(co2)銅、金、銀、鎂、鋁晶體的物理特性熔點(diǎn)、沸點(diǎn)熔點(diǎn)較高、沸點(diǎn)高熔、沸點(diǎn)高熔、沸點(diǎn)低熔沸點(diǎn)較高(個別例外)導(dǎo)熱性不良不良不良良好導(dǎo)電性固態(tài)不導(dǎo)電，熔化或溶于水能導(dǎo)電差差好機(jī)械加工性能不良不良不良較好硬度略硬而脆高硬度硬度較小相差幅度大2常見晶體的熔、沸點(diǎn)比較(1)不同晶體類型物質(zhì)的熔沸點(diǎn)原子晶體>離子晶體>分子晶體，金屬晶體的熔沸點(diǎn)有的很高，如鎢等，有的則很低，如汞等。 (2)同種晶體類型的物質(zhì)，晶體內(nèi)粒子間的作用力越大，熔沸點(diǎn)越高。原子晶體一般來說，原子半徑越小，

7、共價鍵越牢固，晶體的熔沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn)：金剛石(c)>水晶(sio2)>晶體硅(si)。離子晶體一般來說，陰、陽離子電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則熔沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn)：mgo>mgcl2，nacl>cscl。分子晶體組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高。金屬晶體金屬單質(zhì)晶體內(nèi)，金屬離子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬離子與自由電子之間的作用力越強(qiáng)，即金屬鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高。如：熔點(diǎn)：linakrbcs。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基題組1常見物質(zhì)的晶體類型1下列晶體中屬于原子晶體的是()a氖 b食鹽 c干冰 d金剛石d氖、干冰屬于分子晶體，食鹽屬于離

8、子晶體，金剛石屬于原子晶體。2下列物質(zhì)中，屬于分子晶體的化合物是()a石英 b硫磺 c干冰 d食鹽c本題主要考查通過晶體的結(jié)構(gòu)判斷晶體的類型。分子晶體是由分子通過分子間作用力結(jié)合而成的晶體，石英是原子晶體，食鹽是離子晶體，而硫磺、干冰是分子晶體，但硫磺是單質(zhì)，干冰是化合物。故正確答案為c。題組2晶體的構(gòu)成與性質(zhì)3下列各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是() ac(金剛石)和co2bnabr和hbrcch4和h2odcl2和kclc各物質(zhì)中的化學(xué)鍵和所屬晶體類型如下：金剛石co2nabrhbrch4h2ocl2kcl化學(xué)鍵共價鍵共價鍵離子鍵共價鍵共價鍵共價鍵共價鍵離子鍵晶體類型原子晶體

9、分子晶體離子晶體分子晶體分子晶體分子晶體分子晶體離子晶體4下表給出幾種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)：naclmgcl2alcl3sicl4單質(zhì)b熔點(diǎn)/801710180682 300沸點(diǎn)/1 4651 418160572 500判斷下列有關(guān)說法中錯誤的是()asicl4是分子晶體b單質(zhì)b可能是原子晶體calcl3加熱能升華dnacl中離子鍵的強(qiáng)度比mgcl2中的小d由表中所給熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，可知sicl4的熔、沸點(diǎn)最低，應(yīng)為分子晶體；單質(zhì)b的熔、沸點(diǎn)最高，因此為原子晶體；alcl3的沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)，故可升華；nacl的熔點(diǎn)高于mgcl2的熔點(diǎn)，表明nacl中離子鍵的強(qiáng)度比mgcl2中的大。晶體類型的判斷方法(1

10、)根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷。(2)根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷，一般來說：低熔沸點(diǎn)的化合物屬于分子晶體。熔沸點(diǎn)較高，且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子晶體。熔沸點(diǎn)很高，不溶于一般溶劑的物質(zhì)為原子晶體。能導(dǎo)電、傳熱、有延展性的為金屬晶體。(3)根據(jù)物質(zhì)的類別判斷：活潑金屬氧化物、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)的鹽是離子晶體。大多數(shù)非金屬單質(zhì)(金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼除外)，非金屬氫化物、非金屬氧化物(sio2除外)，幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物是分子晶體。固態(tài)的金屬和合金是金屬晶體。常見的原子晶體：單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼；化合物有二氧化硅、碳化硅。題組3晶體熔、沸點(diǎn)的比較5下列各

11、組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的是() acl2、br2、i2bco2、sio2、kclco2、i2、hgdsic、nacl、so2acl2、br2、i2的晶體屬于分子晶體，且組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，晶體的熔點(diǎn)逐漸升高，a項(xiàng)正確。co2、kcl、sio2的晶體分別屬于分子晶體、離子晶體、原子晶體，熔點(diǎn)：原子晶體>離子晶體>分子晶體，b項(xiàng)錯誤。常溫、常壓下，o2為氣態(tài)，i2為固態(tài)，hg為液態(tài)，c項(xiàng)錯誤。sic、nacl、so2的晶體分別為原子晶體、離子晶體、分子晶體，它們的熔點(diǎn)逐漸降低，d項(xiàng)錯誤。6下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中，正確的是()a金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅bci4>cbr4>ccl4>cf4cmgo>o2>n2>h2od金剛石>生鐵>純鐵>鈉ba中同屬原子晶體，熔沸點(diǎn)高低主要看共價鍵強(qiáng)弱，顯然晶體硅<碳化硅，a錯誤；b中都是組成結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，熔沸點(diǎn)高低取決于相對分子質(zhì)量的大小，b正確；c中水在常溫時為液體，很明顯h2o>o2>n2，c錯誤；d中生鐵為合金，熔點(diǎn)低于純鐵，錯誤。6edbc31