高中化學(xué)選修三-晶體課件word版本

高中化學(xué)選修三-晶體課件四、配合物理論簡介1、配位鍵①定義：共用電子對(duì)由一個(gè)原子單方向

提供給另一個(gè)原子共用所形成|

的共價(jià)鍵稱配位鍵。

②表示方法

③形成條件

A→BH－N→HH

H

＋一個(gè)原子有孤對(duì)電子，另一個(gè)原子有空軌道。2、配位化合物①配合物的形成

天藍(lán)色溶液藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液Cu(OH)2H2OCuH2OH2OOH22+深藍(lán)色晶體[Cu(NH3)4]SO4?H2O加乙醇

并靜置NH3CuH3NH3NNH32+CuSO4溶液滴加氨水繼續(xù)滴

加氨水Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH—藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液Cu2++2NH3·H2O

=Cu(OH)2↓+2NH4+藍(lán)色溶液藍(lán)色沉淀H2OCuH2OH2OOH22+NH3CuH3NH3NNH32+1Cu與4O形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形1Cu與4N形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形第三章晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)晶體的常識(shí)一、晶體與非晶體1、晶體與非晶體晶體——具有規(guī)則幾何外形的固體非晶體——沒有規(guī)則幾何外形的固體

又稱玻璃體晶體離子晶體

原子晶體

分子晶體金屬晶體

2、晶體與非晶體性質(zhì)對(duì)比自范性微觀結(jié)構(gòu)各向異性熔沸點(diǎn)晶體非晶體有無原子在三維空間里呈周期性有序排列原子排列相對(duì)無序強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等無有固定熔沸點(diǎn)無固定

熔沸點(diǎn)自范性晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)自范性前提：晶體生長的速率適當(dāng)本質(zhì)差異各向異性不同方向上，性質(zhì)有差異3、晶體形成的途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)③溶質(zhì)從溶液中析出3、晶體的鑒別①物理性質(zhì)差異如：外形、硬度、熔點(diǎn)、折光率②最科學(xué)的方法是對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是

A、晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高

B、晶體有自范性但排列無序

C、非晶體無自范性而且排列無序

D、固體SiO2一定是晶體2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是

A、熔沸點(diǎn)B、硬度

C、顏色D、x-射線衍射實(shí)驗(yàn)CD[課堂練習(xí)]二、晶胞1、晶胞:描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元晶胞是無形的，是人為劃定的2、晶胞特征一般是平行六面體

晶體由晶胞“無隙并置”而成平行六面體無隙并置3、三種典型立方晶體結(jié)構(gòu)4.晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算晶胞頂角原子為8個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞占1/8

晶胞棱上原子為4個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞占1/4

晶胞面上原子為2個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞占1/2

晶胞內(nèi)部的原子為1個(gè)晶胞獨(dú)自占有，即為1

1、現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞,可推知：甲晶體中A與B的離子個(gè)數(shù)比為

；乙晶體的化學(xué)式為

；丙晶體的化學(xué)式為______；丁晶體可能的化學(xué)式為______。1：1C2DEFXY3Z2、下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(12)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個(gè)原子?NaZnI2金剛石3、鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。觀察鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、氧的微粒個(gè)數(shù)比為多少？(8×+6×)×3=124、下圖是CO2分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，其中有多少個(gè)原子？5、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如下圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式是

。Ti14C13第三章晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子晶體與原子晶體一、分子晶體1、分子晶體概念：只含分子的晶體組成微粒：分子粒子間作用力：分子內(nèi)原子間以共價(jià)鍵結(jié)合相鄰分子間靠分子間作用力（范德華力、氫鍵）相互吸引化學(xué)式就是分子式2、常見的分子晶體①所有非金屬氫化物②部分非金屬單質(zhì)③部分非金屬氧化物④幾乎所有的酸⑤絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體3、結(jié)構(gòu)特征分子間作用力范德華力氫鍵①若分子間只有范德華力時(shí)以1個(gè)分子為中心，周圍有12個(gè)緊鄰分子，即分子密堆積結(jié)構(gòu)CO2干冰晶胞②若分子間主要為氫鍵時(shí)以1個(gè)分子為中心，周圍有4個(gè)相鄰分子，即分子非密堆積結(jié)構(gòu)。如：HF、NH3、冰等氫鍵具有方向性4、物理性質(zhì)熔沸點(diǎn)較低;易升華硬度很小固態(tài)和熔融狀態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電只有酸的水溶液中有的導(dǎo)電相似相溶原理1.下列性質(zhì)適合于分子晶體的是()A.熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液導(dǎo)電

B.熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電、水溶液能導(dǎo)電

C.易溶于CS2、熔點(diǎn)112.8℃，沸點(diǎn)444.6℃D.熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度0.97g／cm3BC2.共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是()A.干冰B.氯化鈉C.氫氧化鈉D.碘B練習(xí):3.下列分子晶體：①H2O②HCl③

HBr④HI⑤CO⑥N2⑦H2熔沸點(diǎn)由高到低的順序是()A.①②③④⑤⑥⑦B.④③②①⑤⑥⑦C.①④③②⑤⑥⑦D.⑦⑥⑤④③②①C5．下列過程中，共價(jià)鍵被破壞的是()A．碘升華B．溴蒸氣被木炭吸附

C．酒精溶于水D．HCl氣體溶于水4.當(dāng)S03晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是()A.分子內(nèi)化學(xué)鍵B.分子間距離

C.分子構(gòu)型D.分子間作用力BDD6.下列有關(guān)共價(jià)化合物的說法：①具有較低的熔、沸點(diǎn)②不是電解質(zhì)③固態(tài)時(shí)是分子晶體④都是由分子構(gòu)成⑤液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，其中一定正確的是()A.①③④B.②⑤C.①②③④⑤D.⑤D7．已知氯化鋁的熔點(diǎn)為190℃(2．202×lO5Pa)，但它在180℃即開始升華。

(1)氯化鋁是____________。(填“離子化合物”“共價(jià)化合物”)(2)無水氯化鋁在空氣中強(qiáng)烈的“發(fā)煙”，其原因是__________________________________________________________________________________________。

(3)設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的實(shí)驗(yàn)，判斷氧化鋁是離子化合物還是共價(jià)化合物。你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是______________________________________________。

(4)在500K和1.01×105Pa時(shí)，它的蒸氣密度(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí))為11.92g·L－1，試確定氯化鋁在蒸氣狀態(tài)時(shí)的化學(xué)式為____________。共價(jià)化合物Al2Cl6氯化鋁與空氣中的水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HCl氣體，HCl在空氣中形成酸霧而“發(fā)煙”。在其熔融狀態(tài)下，試驗(yàn)其是否導(dǎo)電；若不導(dǎo)電是共價(jià)化合物。1、下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物是（）A、石英B、硫磺C、干冰D、食鹽C練習(xí)2、干冰氣化時(shí)，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是A、分子內(nèi)共價(jià)鍵B、分子間作用力C、分子鍵距離D、分子間的氫鍵BC3、冰醋酸固體中不存在的作用力是（）A、離子鍵B、極性鍵C、非極性鍵D、范德華力A4、水分子間存在著氫鍵的作用，使水分子彼此結(jié)合而成（H2O）n。在冰中每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍形成變形的正四面體，通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體，其結(jié)構(gòu)如圖：試分析：①1mol冰中有

mol氫鍵？②H2O的熔沸點(diǎn)比H2S高還是低？為什么？2氫鍵二、原子晶體1、原子晶體概念：原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，又稱共價(jià)晶體組成微粒：原子粒子間作用力：共價(jià)鍵無分子式化學(xué)式表示原子最簡整數(shù)比2、常見原子晶體①某些非金屬單質(zhì)：②某些非金屬化合物：硼（B）、硅（Si）鍺（Ge）、金剛石（C）等SiC、BN、SiO2、Al2O3等3、結(jié)構(gòu)特征晶體中只存在共價(jià)鍵，無單個(gè)分子存在；晶體為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。金剛石二氧化硅4、原子晶體的物理性質(zhì)熔沸點(diǎn)高硬度大一般不導(dǎo)電難溶于溶劑在SiO2晶體中，每個(gè)Si原子和（）個(gè)O原子形成（）個(gè)共價(jià)鍵即每個(gè)Si原子周圍結(jié)合（）個(gè)O原子；同時(shí)，每個(gè)O原子和（）個(gè)Si原子相結(jié)合。在SiO2晶體中，最小的環(huán)是（）元環(huán)。()單個(gè)的SiO2分子存在。444212沒有第三章晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)金屬晶體一、金屬鍵1、金屬鍵金屬離子與自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用①定義②本質(zhì)電子氣理論金屬原子的價(jià)電子發(fā)生脫落，形成金屬陽離子和自由電子自由電子被所有原子所共用從而把所有的金屬原子維系在一起無飽和性無方向性2、金屬晶體金屬離子與自由電子通過金屬鍵結(jié)合而成的晶體叫做金屬晶體粒子間的作用力：金屬鍵構(gòu)成金屬晶體的粒子：金屬離子、自由電子常見金屬晶體：金屬、合金3、金屬性質(zhì)與電子氣理論①金屬導(dǎo)電性電子氣的運(yùn)動(dòng)是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下，自由電子定向運(yùn)動(dòng)形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電②金屬的導(dǎo)熱性自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。高溫下熱運(yùn)動(dòng)劇烈，因此電子的定向移動(dòng)程度減弱，所以，隨著溫度的升高，金屬的導(dǎo)電性減弱③金屬的延展性金屬離子和自由電子間相互作用沒有方向性，在外力作用下各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉淼呐帕蟹绞?，而且彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用金屬鍵的強(qiáng)弱與離子半徑、離子電荷有關(guān)④金屬的熔點(diǎn)、硬度金屬的熔點(diǎn)、硬度與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)離子半徑越小或離子所帶電荷越多，則金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔沸點(diǎn)越高、硬度越大。二、金屬晶體的原子堆積模型1、幾個(gè)概念配位數(shù)：在晶體中與每個(gè)微粒緊密相鄰且距離相等的微粒個(gè)數(shù)空間利用率：晶體的空間被微粒占滿的體積百分?jǐn)?shù)用來表示緊密堆積程度金屬的二維堆積方式非密置層配位數(shù)為4密置層配位數(shù)為62、金屬的三維堆積方式①簡單立方堆積唯一金屬——釙簡單立方堆積的配位數(shù)=6簡單立方堆積的空間占有率=52%球半徑為r正方體邊長為a=2r②體心立方堆積（鉀型）K、Na、Fe體心立方堆積的配位數(shù)=8體心立方堆積的空間占有率=68%體對(duì)角線長為c面對(duì)角線長為b棱線長為a球半徑為rc2=b2+a2

b2=a2+a2

c=4r(4r)2=3a2③六方最密堆積（鎂型）Mg、Zn、TiABABA123456六方最密堆積的配位數(shù)=12六方最密堆積的晶胞六方最密堆積的晶胞六方最密堆積的空間占有率=74%上下面為菱形邊長為半徑的2倍2r高為2倍正四面體的高④面心立方最密堆積（銅型）Cu、Ag、AuABCAABC123456立方面心最密堆積的配位數(shù)=12立方面心最密堆積的空間占有率=74%第三章晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第四節(jié)離子晶體一、離子晶體1、離子晶體概念：由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫做離子晶體組成微粒：陰陽離子粒子間作用力：離子鍵無分子式化學(xué)式表示離子最簡整數(shù)比配位數(shù)（縮寫為C.N.）一個(gè)離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目2、常見離子晶體強(qiáng)堿、金屬氧化物、部分鹽類①NaCl晶體陰離子配位數(shù)陽離子配位數(shù)66NaCl晶體每個(gè)Cl—

周圍最近且等距離的Cl—有

個(gè)每個(gè)Na+周圍最近且等距離的Na+有

個(gè)1212每個(gè)晶胞中Cl—有

個(gè)Na

+有

個(gè)44②CsCl晶體陰離子