202X版高考化學總復習第五章第5講晶體結構與性質課件新人教版

1、第第5講晶體結構與性質講晶體結構與性質2017級教學指導意見級教學指導意見核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)1.了解晶體與非晶體的區(qū)別，了解晶格了解晶體與非晶體的區(qū)別，了解晶格能及晶格能對離子晶體性質的影響。能及晶格能對離子晶體性質的影響。2了解晶體類型，了解不同類型晶體了解晶體類型，了解不同類型晶體中微粒結構、微粒間作用力的區(qū)別，中微粒結構、微粒間作用力的區(qū)別，能結合晶體結構能結合晶體結構(實例實例)描述分子晶體、描述分子晶體、離子晶體、金屬晶體、原子晶體的性離子晶體、金屬晶體、原子晶體的性質。質。3了解晶胞的概念，能根據晶胞確定了解晶胞的概念，能根據晶胞確定晶體組成并進行相關計算。晶體組成并進行相關計算。4

2、了解過渡晶體、混合型晶體的存在了解過渡晶體、混合型晶體的存在現象?，F象。1.宏觀辨識與微觀探析：認識晶胞及晶體的宏觀辨識與微觀探析：認識晶胞及晶體的類型，能從不同角度分析晶體的組成微粒、類型，能從不同角度分析晶體的組成微粒、結構特點，能從宏觀和微觀相結合的視角結構特點，能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。分析與解決實際問題。2證據推理與模型認知：能運用典型晶體證據推理與模型認知：能運用典型晶體模型判斷晶體的結構特點及組成并進行相模型判斷晶體的結構特點及組成并進行相關計算。關計算。3變化觀念與平衡思想：認識不同晶體類變化觀念與平衡思想：認識不同晶體類型的特點，能從多角度、動態(tài)的分析不同

3、型的特點，能從多角度、動態(tài)的分析不同晶體的組成及相應物質的性質。晶體的組成及相應物質的性質?？键c一晶體常識和常見四種晶體性質考點一晶體常識和常見四種晶體性質學在課內學在課內1.晶體晶體（1）晶體與非晶體）晶體與非晶體周期性有序周期性有序晶體晶體非晶體非晶體結構特征結構特征結構微粒結構微粒排列排列結構微粒結構微粒排列排列無序無序性質特征性質特征自范性自范性熔點熔點異同表現異同表現二者區(qū)二者區(qū)別方法別方法間接方法間接方法看是否有固定的看是否有固定的科學方法科學方法對固體進行對固體進行實驗實驗有有無無固定固定不固定不固定各向異性各向異性各向同性各向同性熔點熔點X-射線衍射射線衍射（2）得到晶體的途徑

4、）得到晶體的途徑物質凝固。物質凝固。物質冷卻不經液態(tài)直接凝固（凝華）。物質冷卻不經液態(tài)直接凝固（凝華）。溶質從溶液中溶質從溶液中。（3）晶胞）晶胞概念：描述晶體結構的概念：描述晶體結構的。晶體中晶胞的排列晶體中晶胞的排列無隙并置無隙并置a.無隙：相鄰晶胞之間沒有無隙：相鄰晶胞之間沒有。b.并置：所有晶胞并置：所有晶胞排列、排列、相同。相同。熔融態(tài)熔融態(tài)氣態(tài)氣態(tài)析出析出基本單元基本單元任何間隙任何間隙平行平行取向取向（4）晶格能）晶格能定義：氣態(tài)離子形成定義：氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：摩爾離子晶體釋放的能量，通常取正值，單位：。影響因素影響因素a.離子所帶電荷數：離

5、子所帶電荷數越多，晶格能越離子所帶電荷數：離子所帶電荷數越多，晶格能越。b.離子的半徑：離子的半徑越離子的半徑：離子的半徑越，晶格能越大。，晶格能越大。與離子晶體性質的關系與離子晶體性質的關系晶格能越大，形成的離子晶體越晶格能越大，形成的離子晶體越，且熔點越，且熔點越，硬度越，硬度越。kJmol1大大小小穩(wěn)定穩(wěn)定高高大大名師點撥名師點撥（1）具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體，如玻璃。）具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體，如玻璃。（2）晶胞是從晶體中）晶胞是從晶體中“截取截取”出來具有代表性的出來具有代表性的“平行六面體平行六面體”，但不一定是最，但不一定是最小的小的“平行六面體平行六面體”。

6、2.四種晶體類型的比較四種晶體類型的比較比較比較類型類型分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體離子晶體離子晶體構成粒子構成粒子金屬陽離子、金屬陽離子、自由電子自由電子粒子間的相粒子間的相互作用力互作用力（某些含氫鍵）（某些含氫鍵）硬度硬度有的有的，有的，有的熔、沸點熔、沸點有的有的，有的，有的分子分子原子原子陰、陽離子陰、陽離子范德華力范德華力共價鍵共價鍵金屬鍵金屬鍵離子鍵離子鍵較小較小很大很大很大很大很小很小較大較大較低較低很高很高很高很高很低很低較高較高溶解性溶解性相似相溶相似相溶難溶于任何溶劑難溶于任何溶劑常見溶常見溶劑難溶劑難溶大多易溶于水大多易溶于水等極性溶劑等極性溶劑導電

7、、導電、傳熱性傳熱性一般不導電，溶一般不導電，溶于水后有的導電于水后有的導電一般不具有導電性，一般不具有導電性，個別為半導體個別為半導體電和熱的良電和熱的良導體導體晶體不導電，水溶液晶體不導電，水溶液或熔融態(tài)導電或熔融態(tài)導電物質類物質類別及舉別及舉例例大多數非金屬單大多數非金屬單質、氣態(tài)氫化物、質、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化酸、非金屬氧化物（物（SiO2除外）、除外）、絕大多數有機物絕大多數有機物（有機鹽除外）（有機鹽除外）部分非金屬單質部分非金屬單質（如金剛石、硅、（如金剛石、硅、晶體硼），部分非晶體硼），部分非金屬化合物（如金屬化合物（如SiC、SiO2）金屬單質與金屬單質與合金（如合金（

8、如Na、Al、Fe、青、青銅）銅）金屬氧化物（如金屬氧化物（如K2O、Na2O）、強堿（如）、強堿（如KOH、NaOH）、絕）、絕大多數鹽（如大多數鹽（如NaCl）考在課外考在課外教材延伸教材延伸判斷正誤判斷正誤（1）晶體和非晶體的本質區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里呈周期性的有序排列。）晶體和非晶體的本質區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里呈周期性的有序排列。（）（）（2）通過）通過X-射線衍射實驗的方法不能區(qū)分晶體和非晶體。（）射線衍射實驗的方法不能區(qū)分晶體和非晶體。（）（3）凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體。（）凡有規(guī)則外形的固體一定是晶體。（）（4）晶體的熔點一定比非晶體的熔點高。（）晶體的熔點一定比

9、非晶體的熔點高。（）（5）缺角的）缺角的NaCl晶體在飽和晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊。（）溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊。（）（6）晶胞是晶體中的最小的）晶胞是晶體中的最小的“平行六面體平行六面體”。（）。（）（7）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。（）（8）在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子。（）在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子。（）（9）由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體。（）由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體。（）（10）原子晶體一定含有非極性鍵。（）原子晶體一定含有非極性鍵。（）（11）固態(tài)）固態(tài)

10、CO2屬于分子晶體。（）屬于分子晶體。（）（12）冰和固體碘晶體中相互作用力相同。（）冰和固體碘晶體中相互作用力相同。（）（13）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。（）（14）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。（）（15）F的離子半徑小于的離子半徑小于Cl，則，則CaF2的熔點高于的熔點高于CaCl2。（）。（）拓展應用拓展應用在下列物質中：在下列物質中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、（、（NH4）2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶體硅、金剛石。、晶體硅、金剛石。（1）其中只含

11、有離子鍵的離子晶體是其中只含有離子鍵的離子晶體是；其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是；其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是；其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是；其中含有極性共價鍵的非極性分子是其中含有極性共價鍵的非極性分子是；其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的非極性分子是其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的非極性分子是；其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的極性分子是其中含有極性共價鍵和非極性共價鍵的極性分子是。其中含有極

12、性共價鍵的原子晶體是其中含有極性共價鍵的原子晶體是。答案答案NaCl、Na2SNaOH、(NH4)2S(NH4)2SNa2S2CO2、CCl4、C2H2C2H2H2O2SiO2、SiC（2）氧化鎂的晶格能）氧化鎂的晶格能氧化鈣（填氧化鈣（填“大于大于”或或“小于小于”），由巖漿結晶規(guī)），由巖漿結晶規(guī)則可推測則可推測先從巖漿中析出。先從巖漿中析出。（3）SiC晶體結構與晶體硅相似，則晶體結構與晶體硅相似，則SiC、SiO2、Si晶體熔沸點由高到低的順序為晶體熔沸點由高到低的順序為。答案答案大于氧化鎂大于氧化鎂答案答案SiO2SiCSi思維探究思維探究（1）繼）繼C60后，科學家又合成了后，科學家

13、又合成了Si60、N60。熔點。熔點Si60N60C60，為什么破壞分子所，為什么破壞分子所需要的能量需要的能量N60C60Si60。（2）原子晶體熔點一定比離子晶體高嗎？）原子晶體熔點一定比離子晶體高嗎？答案答案（1）結構相似的分子晶體的相對分子質量越大，分子間作用力結構相似的分子晶體的相對分子質量越大，分子間作用力(或范德華力或范德華力)越強，熔化所需的能量越多，故熔點：越強，熔化所需的能量越多，故熔點：Si60N60C60；而破壞分子需斷開化學鍵，；而破壞分子需斷開化學鍵，元素電負性越強其形成的化學鍵越穩(wěn)定，或成鍵原子半徑越小，斷鍵所需能量越多，元素電負性越強其形成的化學鍵越穩(wěn)定，或成鍵

14、原子半徑越小，斷鍵所需能量越多，故破壞分子需要的能量大小順序為故破壞分子需要的能量大小順序為N60C60Si60（2）不一定，如石英熔點為不一定，如石英熔點為1710，氧化鎂熔點為，氧化鎂熔點為2852，氯化鈉熔點為，氯化鈉熔點為801。考點二常見的晶體模型與晶胞計算考點二常見的晶體模型與晶胞計算學在課內學在課內1.金屬鍵、金屬晶體金屬鍵、金屬晶體（1）金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的作用。）金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的作用。（2）本質）本質電子氣理論電子氣理論該理論認為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的該理論認為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣電子氣”，被所

15、有，被所有原子共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。原子共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。（3）金屬晶體的物理性質及解釋）金屬晶體的物理性質及解釋2典型晶體模型典型晶體模型晶體晶體晶體結構晶體結構晶體詳解晶體詳解原子原子晶體晶體金剛石金剛石(1)每個碳與相鄰每個碳與相鄰個碳以共價鍵結合，個碳以共價鍵結合，形成正四面體結構形成正四面體結構(2)鍵角均為鍵角均為(3)最小碳環(huán)由最小碳環(huán)由個個C組成且六個原子不組成且六個原子不在同一個平面內在同一個平面內(4)每個每個C參與參與4條條CC鍵的形成，鍵的形成，C原子原子數與數與CC鍵數之比為鍵數之比為410928612原子原子晶體晶體SiO2(1)

16、每個每個Si與與個個O以共價鍵結合，形成以共價鍵結合，形成正四面體結構正四面體結構(2)每個正四面體占有每個正四面體占有1個個Si，4個個“O”，n(Si)n(O)(3)最小環(huán)上有最小環(huán)上有個原子，即個原子，即個個O，個個Si4121266分子分子晶體晶體干冰干冰(1)8個個CO2分子構成立方體且在分子構成立方體且在6個面心個面心又各占據又各占據1個個CO2分子分子(2)每個每個CO2分子周圍等距緊鄰的分子周圍等距緊鄰的CO2分分子有子有個個冰冰 每個水分子與相鄰的每個水分子與相鄰的個水分子，個水分子，以氫鍵相連接，含以氫鍵相連接，含1molH2O的冰中，的冰中，最多可形成最多可形成mol“氫

17、鍵氫鍵”。1242NaCl(型型)離子離子晶體晶體(1)每個每個Na(Cl)周圍等距且緊鄰的周圍等距且緊鄰的Cl(Na)有有個。每個個。每個Na周圍等距且緊鄰的周圍等距且緊鄰的Na有有個個(2)每個晶胞中含每個晶胞中含個個Na和和個個ClCsCl(型型)(1)每個每個Cs周圍等距且緊鄰的周圍等距且緊鄰的Cl有有個，每個個，每個Cs(Cl)周圍等距且緊鄰的周圍等距且緊鄰的Cs(Cl)有有個個(2)如圖為如圖為8個晶胞，每個晶胞中含個晶胞，每個晶胞中含1個個Cs、1個個Cl6124488金屬金屬晶體晶體簡單六簡單六方堆積方堆積典型代表典型代表Po，配位數為，配位數為，空間，空間利用率利用率52%面

18、心立方面心立方最密堆積最密堆積又稱為又稱為A1型或銅型，典型代表型或銅型，典型代表Cu、Ag、Au，配位數為，配位數為，空間利，空間利用率用率74%612金屬金屬晶體晶體體心立方體心立方堆積堆積又稱為又稱為A2型或鉀型，典型代表型或鉀型，典型代表Na、K、Fe，配位數為配位數為，空間利用率，空間利用率68%六方最密六方最密堆積堆積又稱為又稱為A3型或鎂型，典型代表型或鎂型，典型代表Mg、Zn、Ti，配位數為，配位數為12，空間利用率，空間利用率74%8混合混合晶體晶體石墨石墨(1)石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是(2)平均每個正六邊形擁有的碳原子個數是平均每個正六邊形擁有的碳原子個數是，C原子采取的雜化方式是原子采取的雜化方式是(3)每層中存在每層中存在鍵和鍵和鍵，還有金屬鍵鍵，還有金屬鍵(4)CC的鍵長比金剛石的的鍵長比金剛石的CC鍵長短，熔鍵長短，熔點比金剛石的高點比金剛石