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第一章節(jié)離子、分子、原子晶體第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體(一)學(xué)習(xí)目標(biāo).使學(xué)生了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn)。.使學(xué)生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系.使學(xué)生了解分子間作用力對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響.常識性介紹氫鍵及其物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。二、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型;晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系難點(diǎn):離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型;氫鍵三、學(xué)習(xí)過程(一)引入新課[復(fù)習(xí)提問].寫出、、的電子式。.晶體是由和—通過形成的晶體。[課題板書]第一節(jié)離子晶體、分子晶體和分子晶體(有課件)一、離子晶體、概念:離子間通過離子鍵形成的晶體、空間結(jié)構(gòu)以、為例來,以媒體為手段,攻克離子晶體空間結(jié)構(gòu)這一難點(diǎn)[針對性練習(xí)][例]如圖為晶體結(jié)構(gòu)圖,圖中直線交點(diǎn)處為晶體中與所處的位置(不考慮體積的大小)。()請將其代表的用筆涂黑圓點(diǎn),以完成晶體結(jié)構(gòu)示意圖。并確定晶體的晶胞,分析其構(gòu)成。()從晶胞中分周圍與它最近時(shí)且距離相等的共有多少個(gè)?[解析]下圖中心圓甲涂黑為,與之相隔均要涂黑()分析圖為個(gè)小立方體構(gòu)成,為晶體的晶胞,()計(jì)算在該晶胞中含有的數(shù)目。在晶胞中心有個(gè)外,在棱上共有個(gè),一個(gè)晶胞有個(gè)面,與這個(gè)面相接的其他晶胞還有個(gè)面,共個(gè)面。又因棱上每個(gè)又為周圍個(gè)晶胞所共有,所以該晶胞獨(dú)占的是×個(gè).該晶胞共有的為個(gè)。晶胞中含有的數(shù):位于頂點(diǎn)及面心處,每.個(gè)平面上有個(gè)頂點(diǎn)與個(gè)面心,而每個(gè)頂點(diǎn)上的氯離于又為個(gè)晶胞(本層個(gè),上層個(gè))所共有。該晶胞獨(dú)占×個(gè)。一個(gè)晶胞有個(gè)面,每面有一個(gè)面心氯離子,又為兩個(gè)晶胞共有,所以該晶胞中獨(dú)占的數(shù)為×。不難推出,()()?;瘜W(xué)式為.()以中心為依據(jù),畫上或找出三個(gè)平面(主個(gè)平面互相垂直)。在每個(gè)平面上的都與中心最近且為等距離。每個(gè)平面上又都有個(gè),所以與最近相鄰且等距的為×個(gè)。[答案]()含個(gè)小立方體的晶體示意圖為一個(gè)晶胞()在晶胞中與個(gè)數(shù)比為.()個(gè)、離子晶體結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)的影響()離子晶體熔、沸點(diǎn)的高低取決于離子鍵的強(qiáng)弱,而離子晶體的穩(wěn)定性又取決于什么?在離子晶體中,構(gòu)成晶體的粒子和構(gòu)成離子鍵的粒子是相同的,即都是陰、陽離子。離子晶體發(fā)生三態(tài)變化,破壞的是離子鍵。也就是離子鍵強(qiáng)弱即決定了晶體熔、沸點(diǎn)的高低,又決定了晶體穩(wěn)定性的強(qiáng)弱。()離子晶體中為何不存在單個(gè)的小分子?在離子晶體中,陰、陽離子既可以看作是帶電的質(zhì)點(diǎn),又要以看作是帶電的球體,其中,陽離子總是盡可能的多吸引陰離子、陰離子又總是盡可能多的吸引陰離子(只要空間條件允許的話)這種結(jié)構(gòu)向空間延伸,即晶體多大,分子就有多大,晶體內(nèi)根本不存在單個(gè)的小分子,整個(gè)晶體就是一個(gè)大分子。、離子晶體的判斷及晶胞折算()如何判斷一種晶體是離子晶體方法一:由組成晶體的晶格質(zhì)點(diǎn)種類分:離子化合物一定為離子晶體。方法二:由晶體的性質(zhì)來分:①根據(jù)導(dǎo)電性:固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電而熔化或溶解時(shí)能導(dǎo)電的一般為離子晶體。②根據(jù)機(jī)械性能:具有較高硬度,且脆的為離子晶體。()什么是晶胞?如何由晶胞來求算晶體的化學(xué)式?構(gòu)成晶體的結(jié)構(gòu)粒子是按著一定的排列方式所形成的固態(tài)群體。在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單位叫晶胞。根據(jù)離子晶體的晶胞,求陰、陽離子個(gè)數(shù)比的方法?①處于頂點(diǎn)上的離子:同時(shí)為個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有屬于晶胞。②處于棱上的離子:同時(shí)為個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有屬于晶胞。③處于面上的離子;同時(shí)為個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子有屬于晶胞。④處于體心的離子:則完全屬于該晶胞。[學(xué)生練習(xí)]題目:在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中,有一種化合物叫鈣鈦礦,其晶體結(jié)構(gòu)中有代表性的最小單位結(jié)構(gòu)如圖所示試回答:()在該晶體中每個(gè)鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個(gè)?()在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個(gè)數(shù)化是多少?[解析]由圖看出,在每個(gè)鈦離于的同層左、右與前后、上下各層中都緊密排列著完全相同的鈦離子,共有晶胞邊長的個(gè)鈦離子。至于同一晶胞中獨(dú)占三元素粒子個(gè)數(shù)比,則從每種元素粒子是晶胞中的位置考慮。位于立方體的中央為一個(gè)晶胞所獨(dú)占;鈦離子位于晶胞的頂點(diǎn)上,為相鄰兩層個(gè)晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后個(gè)而上下中相同重復(fù)共個(gè)),而每個(gè)晶胞獨(dú)占有×個(gè)。氧離子位于棱上,在同一晶胞中,每個(gè)氧離子為同層的個(gè)晶胞所共有,一個(gè)晶胞獨(dú)占×個(gè)。故氧、鈣、鈦的粒子數(shù)之比為[答案]、總結(jié).離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是陽離子和陰離子。離子晶體中,陽離子和陰離子間存在著較強(qiáng)的離子鍵,因此,離子晶體一般硬度較高,密度較大,熔、沸點(diǎn)較高。.一般地講,化學(xué)式與結(jié)構(gòu)相似的離子晶體,陰、陽離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),熔、沸點(diǎn)越高。如:<<。離子晶體針對性訓(xùn)練一、選擇題.下列性質(zhì)中,可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是().可溶于水.有較高的熔點(diǎn).水溶液能導(dǎo)電.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電.下列物質(zhì)中,含有極性鍵的離子化合是。2是族元素,是族元素,估計(jì)和形成的化合物可能是.離子化合物.化學(xué)式為.室溫為固體.室溫為氣體.某物質(zhì)的晶體中含、、三種元素,其排列方式如圖所示(其中前后兩面心上的原子未能畫出),晶體中、、的中原子個(gè)數(shù)之比依次為,,均為離子化合物,根據(jù)下列數(shù)據(jù),這三種化合物的熔點(diǎn)高低順序是()物質(zhì)①②③離子電荷數(shù).①>②>③.③>①>②.③>②>①.②>①>③.在晶體中與每個(gè)距離等同且最近的幾個(gè)所圍成的空間幾何構(gòu)型為().正四面體.正六面體.正八面體.正十二面體.如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元),已知晶體中個(gè)最近的離子核間距為,氯化銫的式量為,為阿伏加德羅常數(shù),則氯化銫晶體的密度為...二、填空題.參考下列熔點(diǎn)數(shù)據(jù)回答:物質(zhì)熔點(diǎn)℃物質(zhì)熔點(diǎn)℃鈉的鹵化物從到及堿金屬的氯化物從到的熔點(diǎn)逐漸這與有關(guān)。隨增大減小,故熔點(diǎn)逐漸。.某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,位于立方體的頂點(diǎn),位于立方體中心。試分析:()晶體中每個(gè)同時(shí)吸引著個(gè),每個(gè)同時(shí)吸引著個(gè),該晶體的化學(xué)式為。()晶體中在每個(gè)周圍與它最接近且距離相等的共有個(gè)。()晶體中距離最近的個(gè)與個(gè)形成的夾角∠的度數(shù)為。()設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為·,晶體密度為ρ·,阿伏加德羅常數(shù)為則晶體中兩個(gè)距離最近的中心間的距離為。.晶體具有規(guī)則的幾何外型、晶體中最基本的重復(fù)單位稱為晶胞。晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。已知晶體晶胞結(jié)構(gòu)為型,由于晶體缺陷,值小于測知晶體密度為ρ·,晶胞邊長為×-10。()中值(精確至)為()晶體中的分別為、,在和的總數(shù)中,所占分?jǐn)?shù)(用小數(shù)表示,精確至)為。()此晶體的化學(xué)式為。()與某個(gè)(或)距離最近且等距離的圍成的空間幾何形狀是。()在晶體中,鐵元素間最短距離為.有一種藍(lán)色晶體,它的結(jié)構(gòu)特征是和分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),而離子位于立方體的棱上。()根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),推出其化學(xué)式(用最簡單整數(shù)表示)。()此化學(xué)式帶何種電荷?用什么樣的離子(用表示)與其結(jié)合成中性的化學(xué)式?寫出此電中性的化學(xué)式。答:()指出()中添加離子在晶體結(jié)構(gòu)中的什么位置。答:年,瑞士兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體,使超導(dǎo)工作取得突破性進(jìn)展,為此兩位科學(xué)家獲得了年的物理學(xué)獎。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。()根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu),推算晶體中,,和原子個(gè)數(shù)比,確定其化學(xué)式()根據(jù)()所推出的化合物的組成,計(jì)算其中原子的平均化合價(jià)(該化合物中各元素的化合價(jià)為,,和)試計(jì)算化合物中這兩種價(jià)態(tài)原子個(gè)數(shù)比離子晶體針對性練習(xí)答案一、選擇題二、填空題.降低陰離子半徑由到逐漸增大離半徑陰、陽離子相互吸引降低.()(或)()()°'()
.()()()()正八面體()×.()()()帶一個(gè)單位負(fù)電荷,可用,,(用表示)與之結(jié)合()()在每隔一個(gè)立方體的體心上。.()()第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體(二)一、學(xué)習(xí)目標(biāo).掌握分子間作用力和氫鍵對物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響。.掌握構(gòu)成分子晶體的微粒,分子晶體的物理特性。.了解物質(zhì)的“相似相溶”原理。二、學(xué)習(xí)過程(一)引入新課[復(fù)習(xí)提問].常溫下氟是淡黃綠色的;氯是黃綠色的;溴是深棕紅色的;碘是紫黑色的。鹵素單質(zhì)常溫下狀態(tài)不同的原因是。[新授內(nèi)容]分子晶體、相似相溶原理一、知識要點(diǎn)(學(xué)生自學(xué)完成).分子間作用力()分子間作用力;又稱范德華力。分子間作用力存在于之間。()影響因素:①分子的極性②組成和結(jié)構(gòu)相似的:.分子晶體()定義:()構(gòu)成微粒()粒子間的作用力:()分子晶體一般物質(zhì)類別()分子晶體的物理性質(zhì)二、要點(diǎn)點(diǎn)撥.結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響:構(gòu)成分子晶體的粒子是分子,分子間以分子間作用力而結(jié)合,而分子之間作用力是一種比較弱的作用。比化學(xué)鍵弱的多。因此造成分子晶體的硬度小,熔、沸點(diǎn)低(與離子晶體相比較)。分子晶體無論是液態(tài)時(shí),還是固態(tài)時(shí),存在的都是分子,不存在可以導(dǎo)電的粒子(陰、陽離子或電子),故分子晶體熔融或固態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電,由此性質(zhì),可判斷晶體為分子晶體。.氫鍵:對于、、熔、沸點(diǎn)反常,原因在于三者都是極性分子(極性很強(qiáng))分子間作用力很大,超出了一般的分子間作用力的范圍(實(shí)屬氫鍵)。是介于分子間作用力和化學(xué)鍵之間的一種特殊的分子間作用力,因此,它們的熔、沸點(diǎn)反常。.空間結(jié)構(gòu):分子晶體中的分子構(gòu)成晶體時(shí),一般也有自己的規(guī)律,并不象我們所想象的那樣任意排列。不同的物質(zhì),分子之間的排列方式可能不相同,在中學(xué),我們只了解干冰中分子的排列方式就可以了。由干冰晶體求一個(gè)晶胞中分子數(shù)目的方法同離子晶體。.影響分子間作用力的因素:①分子的極性②相對分子質(zhì)量的大小。這里所說的分子的極性,一般指極性特別強(qiáng)的,即第二周期的幾種活潑非金屬的氫化物:、、。其他組成和結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)分子間作用力的大小,則要看其相對分子質(zhì)量的大小。相對分子質(zhì)量大的分子,其中一般存在原子序數(shù)比較大的元素,這些元素的原子體積一般比較大。由于每個(gè)分子的電子不斷運(yùn)動和原子核的不斷振動,經(jīng)常發(fā)生電子云和原子核之間的瞬時(shí)相對偏移,從而使原子產(chǎn)生瞬時(shí)的極性,并且原子的體積越大,這種相對偏移也越大。因此使分子間產(chǎn)生作用。由于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的分子間作用力一般比由于分子本身存在極性產(chǎn)生的作用要弱三、習(xí)題講練(學(xué)生先練,教師再點(diǎn)撥)[例]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().干冰.氯化鈉.氫氧化鈉.碘[解析]干冰是分子晶體,分于內(nèi)存在共價(jià)鍵,分子間存在范德華力。是離子晶體只存在離子鍵。是離子晶體,不僅存在離子鍵,還存在—間共價(jià)鍵。碘也是分子晶體,分子內(nèi)存在共價(jià)鍵,分子間存在分子間作用力。故只有符合題意。[例]在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時(shí),與鍵能無關(guān)的變化規(guī)律是()、、、的熱穩(wěn)定性依次減弱、、、的熔點(diǎn)依次減低、、、的熔、沸點(diǎn)逐漸升高的熔沸點(diǎn)小于的熔、沸點(diǎn)[解析]、、、熱穩(wěn)定性依次減弱是它們的共價(jià)鍵鍵能逐漸減小的原因,與鍵能有關(guān)。、、、的熔點(diǎn)依次減低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐漸減小的原因。、、、為分子晶體。熔、沸點(diǎn)逐漸降低由分子間作用力決定。與的熔沸點(diǎn)高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選、。[例]()()成平面立方形結(jié)構(gòu),它可以形成兩種固體。一種為淡黃色,在水中溶解度較?。涣硪环N為黃綠色,在水中溶解度較大。請?jiān)诳崭駜?nèi)分別畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖。()淡黃色固體,分子構(gòu)型()()黃綠色固體,分子構(gòu)型()試解釋:鈉的鹵化物比相應(yīng)的硅的鹵化物熔點(diǎn)高的多[解析]分子對稱、無極性、顏色為淡黃色、難溶于水,因?yàn)槭欠菢O性分子分子不對稱、有極性、顏色為黃綠色能溶于水、因?yàn)榉肿佑袠O性()鈉的鹵化物比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點(diǎn)高得多,這與晶體的類型有關(guān)。前者是離子晶體而后者為分子晶體,前者靠陰、陽離子相互作用比后者的范德華力大的多。[例]在干冰晶體中每個(gè)分子周圍緊鄰的分子有個(gè)在晶體中截取一個(gè)最小的正方形;使正方形的四個(gè)頂點(diǎn)部落到分子的中心,則在這個(gè)正方形的平面上有個(gè)分子。[解析]解答此題要求對干冰的晶體模型十分熟悉。以右下角分子研究對象:與其緊鄰的為面心上的個(gè)分子,而分子被個(gè)這樣的立方體所共有,故有×。又考慮到面心上的被個(gè)這個(gè)的立方體共有,故個(gè)。由晶體模型分析得出,符合題意的最小正方形即模型的角對角面的一半,不難看出有個(gè)分于。[答案]個(gè)個(gè)四、總結(jié).分子間通過分子作用力相結(jié)合的晶體叫分子晶體。構(gòu)成分子晶體的微粒是分子。分子晶體中,由于分子間作用力較弱,因此,分子晶體一般硬度較小,熔、沸點(diǎn)較低。.一般來說,對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),分子間作用力隨著相對分子質(zhì)量增加而增大,物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也升高。例如:<<<、<<<、<等。.組成相似的分子,極性分子的熔、沸點(diǎn)大于非極性分子,如:>第二講針對性練習(xí)一、選擇題.下列物質(zhì)在變化過程中,只需克服分子間作用力的是().食鹽溶解.鐵的熔化.干冰升華.氯化銨的“升華”.下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是().最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新分子,它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu),分子式為,下列說法正確的是()是一種新型的化合物和石墨都是碳的同素異形體中雖然沒有離子鍵,但固體為離子晶體相對分子質(zhì)量為.當(dāng)晶體熔化或氣化時(shí),下述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是().分子內(nèi)化學(xué)鍵.分子間距離.分子構(gòu)型.分子間作用力族元素的原子與最外層有個(gè)電子的原子結(jié)合,可以形成().離子晶體.分子晶體.離子晶體,分子晶體都不可能形成.無法確定,支持固態(tài)氨是分子晶體的事實(shí)是.氮原子不能形成陽離子.銨離子不能單獨(dú)存在.常溫下,氨是氣態(tài)物質(zhì).氨極易溶于水.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.①③④.②⑤.①②③④⑤.⑤.下列分子晶體:①②③④⑤⑥熔沸點(diǎn)由高到低的順序是().①②③④⑤⑥.③②①⑤④⑥.③②①④⑤⑥,⑥⑤④③②①.下列性質(zhì)適合于分子晶體的是().熔點(diǎn)℃,易溶于水,水溶液導(dǎo)電.熔點(diǎn)℃,液態(tài)不導(dǎo)電、水溶液能導(dǎo)電.能溶于、熔點(diǎn)℃,沸點(diǎn)℃.熔點(diǎn)℃,質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度/二、填空題.有兩組關(guān)于物質(zhì)熔點(diǎn)的數(shù)據(jù)分析以上數(shù)據(jù),回答:組物質(zhì)熔點(diǎn)組物質(zhì)熔點(diǎn)()有什么規(guī)律可循()造成這些規(guī)律的主要原因是.已知白磷是由分子形成的分子晶體,每個(gè)分子是正四面體結(jié)構(gòu)。分子中的四個(gè)磷原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。則分子中共有個(gè)—鍵。.磷在空氣中充分燃燒后生成結(jié)構(gòu)如圖所示的分子。圖中圓圈表示原子、實(shí)線表示化學(xué)鍵。試回答:()請從圖中找出磷原子,并在圖上將其涂黑。()形成化合物的化學(xué)式為。()分子內(nèi)的磷原子排列成形。()每個(gè)磷原子處于中心。()在用實(shí)線表示的化學(xué)鍵中,兩原子間單線表示的是極(填寫非極性鍵或極性鍵)。.年諾貝化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn)有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家分子是形如球狀的多面體(如圖),該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮:①分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵;②分子只含有五邊形和六邊形;③多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系,遵循歐拉定理:據(jù)上所述,可推知分子有個(gè)五邊形和個(gè)六邊形分子所含的雙鍵數(shù)為.請回答下列問題:()固體與金剛石相比較,熔點(diǎn)較高者應(yīng)是,理由是:.()試估計(jì)跟在一定條件下,能否發(fā)生反應(yīng)生成60F.()通過計(jì)算,確定分子所含單鍵數(shù).分子所含單鍵數(shù)為.()分子也已制得,它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與同樣考慮而推知.通過計(jì)算確定分子中五邊形和六邊形的數(shù)目.分子中所含五邊形數(shù)為,六邊形數(shù)為.第課時(shí)練習(xí)答案一、選擇題二、填空題.()組:隨離子健的減弱,熔點(diǎn)降低Ⅱ組:隨分子量的增大,熔點(diǎn)升高。()原理:工組為離子晶體Ⅱ組為分子晶體。.個(gè).()()()正四面體()由原予排列成的正四面體()極性.解答() 金剛石金剛石屬原子晶體,而固體不是,故金剛石熔點(diǎn)較高. (答出“金剛石屬原子晶體”即給分)() 可能因分子含個(gè)雙鍵,與極活潑的發(fā)生加成反應(yīng)即可生成60(只要指出"含個(gè)雙鍵"即給分,但答“因含有雙鍵”不給分)()依題意分子形成的化學(xué)鍵:也可由歐拉定理計(jì)算鍵數(shù)(即棱邊數(shù))()分子中單鍵為 (分)()設(shè)分子中五邊形數(shù)為,六邊形數(shù)為.依題意可得方程組:解得:五邊形數(shù),六邊形數(shù) 第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體(三)一、學(xué)習(xí)目標(biāo).掌握相鄰原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合而成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于原子晶體。.以金剛石為例,了解原子晶體的物理性質(zhì)(熔、沸點(diǎn),導(dǎo)電性和溶解性)二、學(xué)習(xí)過程[復(fù)習(xí)提問](一)基本知識點(diǎn)(學(xué)生自學(xué)完成).原子晶體:相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。.構(gòu)成粒子:;。.粒子間的作用,.原子晶體的物理性質(zhì)()熔、沸點(diǎn),硬度()一般的溶劑。()導(dǎo)電。原子晶體具備以上物理性質(zhì)的原因原子晶體的化學(xué)式是否可以代表其分子式原因。.常見的原子晶體有等。.判斷晶體類型的依據(jù)()看構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用。對分子晶體,構(gòu)成晶體的微粒是,微粒間的相互作用是;對于離子晶體,構(gòu)成晶體的是微粒是,微粒間的相互作鍵。對于原子晶體,構(gòu)成晶體的微粒是,微粒間的相互作用是鍵。()看物質(zhì)的物理性質(zhì)(如:熔、沸點(diǎn)或硬度)。一般情況下,不同類晶體熔點(diǎn)高低順序是晶體>晶體>晶體。原子晶體、離子晶體比分子晶體的熔、沸點(diǎn)高得多(二)重點(diǎn)點(diǎn)撥.晶體晶體是指具有規(guī)則幾何外形的固體。其結(jié)構(gòu)特征是其內(nèi)的原子或分子在主維空間的排布具有特定的周期性,即隔一定距離重復(fù)出現(xiàn)。重復(fù)的單位可以是單個(gè)原子或分子,也可以是多個(gè)分子或原子團(tuán)。重復(fù)的單位必須具備個(gè)條件,化學(xué)組成相同,空間結(jié)構(gòu)(包括化學(xué)鍵)相同,化學(xué)環(huán)境和空間環(huán)境相同。.晶胞的概念在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的基本的重復(fù)單位稱為晶胞。晶胞在三維空間無限地重復(fù)就產(chǎn)生了宏觀的晶體??梢哉f,晶體的性質(zhì)是由晶胞的大小,形狀和質(zhì)點(diǎn)的種類(分子、原子或離子)以及它們之間的作用力所決定的。.納米材料我們平時(shí)所見到的材料,絕大多數(shù)是固體物質(zhì),它的顆粒一般在微米級,一個(gè)顆粒包含著無數(shù)個(gè)原子和分子,這時(shí)候,材料所顯示的是大量分子所顯示的宏觀性質(zhì)。當(dāng)人們用特殊的方法把顆粒加工到納米級大小,這時(shí)的材料則被稱之為納米材料,一個(gè)納米級顆粒所含的分子數(shù)則大為減少。奇怪的是,納米材料具有奇特的光、電、熱、力和化學(xué)特性,和微米級材料的性質(zhì)迥然不同。納米材料的粒子是超細(xì)微的,粒子數(shù)多、表面積大,而且處于粒子界面上的原子比例甚高,一般可達(dá)總數(shù)的一半左右。這就使納米材料具有不尋常的表面效應(yīng),界面效應(yīng)等。因此而呈現(xiàn)出一系列獨(dú)特的性質(zhì)。納米顆粒和晶胞是兩個(gè)完全不同的概念:晶胞是晶體中最小的重復(fù)單元,這種重復(fù)單元向空間延伸,構(gòu)成晶體,而納米顆粒本身就是一個(gè)分子,納米材料在結(jié)構(gòu)上與分子晶體有相似的地方,但并不相同。納米材料并不是新的物質(zhì),只不過是將傳統(tǒng)材料的顆粒進(jìn)一步超細(xì)微化,這樣對物質(zhì)的物理性質(zhì)的改變十分巨大,使之具備了一些傳統(tǒng)材料所無法具備的性質(zhì)。為什么與傳統(tǒng)材料相比,納米材料的性質(zhì)改變?nèi)绱司薮?,科學(xué)界目前還無法做出最終解釋。(三)講練(先練后講)[例]下列的晶體中,化學(xué)鍵種類相同,晶體類型也相同的是()與與與與[解析]抓住晶體粒子的化學(xué)鍵去判斷晶體類型這一關(guān)鍵進(jìn)行對比。如與都是共價(jià)化合物,但是,晶體內(nèi)的作用力是分子間作用力,為分子晶體,而中硅與氧以共價(jià)鍵結(jié)合形成網(wǎng)狀的原子晶體。[答案][例]碳化硅的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu),其中原子和原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石②晶體硅③碳化硅中,它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是().①③②.②③①.③①②.②①③[解析]與同為族元素,它們的相似性表現(xiàn)在金剛石是原子晶體,硅晶體,碳化硅也是原子晶體。從碳到硅原子半徑逐漸增大,形成共價(jià)鍵的鍵能逐漸減弱??赏茢嗵蓟钁?yīng)在與之間。三種原子晶體,空間結(jié)構(gòu)相似,熔點(diǎn)決定于它們的鍵長與鍵能,故熔點(diǎn)從高到低分別是金剛石碳化硅、晶體硅。[答案][例]下列晶體分類中正確的一組是()離子晶體原子晶體分子晶體石墨水晶()金剛石玻璃[解析]從晶體中結(jié)構(gòu)粒子的性質(zhì)去判斷晶體的類型。、、()都是通過離子鍵相互結(jié)合的離子晶體,純,無,系分子晶體。是氣體,分子間以范德華力相互結(jié)合為分子晶體,石墨是過渡型或混合型晶體,水晶與金剛石是典型原子晶體。硫的化學(xué)式以個(gè)表示,實(shí)際上是,氣體時(shí)為,是以范德華力結(jié)合的分子晶體。玻璃無一定的熔點(diǎn),加熱時(shí)逐漸軟化,為非晶體,是無定形物質(zhì)。[答案][例]單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種,參考下表數(shù)據(jù)金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)>沸點(diǎn)硬度①晶體硼的晶體類型屬于晶體,理由是。已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體,其中有個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn),每個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上各有個(gè)原子。通過視察圖形及推算,此晶體體結(jié)構(gòu)單元由個(gè)硼原子構(gòu)成。其中—鍵的鍵角為。[解析]①原子,理由:晶體的熔、沸點(diǎn)和硬度都介于晶體和金剛石之間,而金剛石和晶體均為原予晶體,與相鄰與處于對角線處,亦為原于晶體。②每個(gè)三角形的頂點(diǎn)被個(gè)三角形所共有,所以,此頂點(diǎn)完全屬于一個(gè)三角形的只占到,每個(gè)三角形中有個(gè)這樣的點(diǎn),且晶體中有個(gè)這樣的角形,因此,晶體中這樣的頂點(diǎn)(原子)有×個(gè)。又因晶體中的三角形面為正三角形,所以鍵角為°(四)總結(jié).相鄰原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合而成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于離子晶體。.構(gòu)成原子晶體的微粒是原子。原子間以較強(qiáng)共價(jià)鍵相結(jié)合,而且形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。鍵能大。原子晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高。.同種晶體:若同為原子晶體,成鍵的原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,晶體熔點(diǎn)越高:如金剛石>>。第課時(shí)針對性訓(xùn)練(原子晶體)一、選擇題.下列晶體中不屬于原子晶體的是().干冰.金剛砂.金剛石.水晶.在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán),其中最小的環(huán)上,碳原子數(shù)是()個(gè)個(gè)個(gè)個(gè),下列各物質(zhì)中,按熔點(diǎn)由低到高排列正確的是()、、、、、、、、.下列各晶體申琪中任御一個(gè)原子都被相鄰的個(gè)原子所包圍;似共價(jià)鍵潞戒正四面體結(jié)構(gòu),并向空間伸展虞網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是().甲烷.石墨.晶體硅.水晶.在石英晶體中,含有鍵數(shù)是()}.固體熔化時(shí),必須破壞非極性共價(jià)鍵的是().冰.晶體硅.溴.二氧化硅.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu),在每一層內(nèi);每一個(gè)碳原于都跟其他個(gè)碳原子相結(jié)合,如圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖,則圖中個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是()個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)二、填空題.石英晶體的平面示意圖如圖所示,實(shí)際上是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中硅,氧原子個(gè)數(shù)比為離子結(jié)構(gòu)用周表示,在二聚硅酸根離子中只有硅氧鍵,它的結(jié)構(gòu)應(yīng)是.氮化硅是一種高溫陶瓷材料,它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在300℃()氮化硅晶體屬于晶體。()已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中,原子間以單鍵相連,且原子和原子,原子和原子不直接相連,同時(shí)每個(gè)原子都滿足電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。請寫出氮化硅的化學(xué)式()現(xiàn)用和凡在,氣氛保護(hù)下,加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng),可得較高純度的氮化硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為.短周期元素、、在周期表中位置關(guān)系如圖:()元素的單質(zhì)分子式是,若核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)相等,單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為,單質(zhì)是晶體。()自然界中存在一種含的天然礦物名稱是:電子式為,屬于晶體。()單質(zhì)的晶體類型屬于,的氫化物和最高價(jià)氧化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為.有、、三種晶體,分別由、、、四種元素中的一種或幾種形成,對這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示()晶體的化學(xué)式分別為:()晶體的類型分別為:()晶體中粒子間的作用分別為:第課時(shí)練習(xí)答案一、選擇題二、填空題∶..()原子()().()4g·分于()螢石()分子晶體(濃)↓↑.()()離子晶體原于晶體分子晶體()離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力第二節(jié)金屬晶體一、學(xué)習(xí)目標(biāo).使學(xué)生了解金屬晶體的模型及性質(zhì)的一般特點(diǎn)。.使學(xué)生理解金屬晶體的類型與性質(zhì)的關(guān)系。.較為系統(tǒng)地掌握化學(xué)鍵和晶體的幾種類型及其特點(diǎn)。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn):金屬晶體的模型;晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系。三、學(xué)習(xí)難點(diǎn):金屬晶體結(jié)構(gòu)模型。四、學(xué)習(xí)過程[投影]選一位同學(xué)的家庭作業(yè)(以表格形式比較離子晶體、原子晶體和分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系)。要求全體同學(xué)對照分析各自作業(yè),在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行必要的修正和補(bǔ)充。然后投影一張正確的表格。表一:離子晶體、分子晶體、原子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的比較晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成晶體粒子陰、陽離子分子原子粒子間的作用力離子鍵分子間作用力共價(jià)鍵性質(zhì)硬度較大較小較大溶、沸點(diǎn)較高較低很大導(dǎo)電固體不導(dǎo)電,溶化或溶于水后導(dǎo)電固態(tài)和熔融狀態(tài)都不導(dǎo)電不導(dǎo)電溶解性有些易溶于等極性溶劑相似相溶難溶于常見溶劑[展示金屬實(shí)物]展示的金屬實(shí)物有金屬導(dǎo)線(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等,并將鐵絲隨意彎曲,引導(dǎo)觀察銅的金屬光澤。敘述應(yīng)用部分包括電工架設(shè)金屬高壓電線,家用鐵鍋炒菜,鍛壓機(jī)把鋼錠壓成鋼板等。[教師誘導(dǎo)]從上述金屬的應(yīng)用來看,金屬有哪些共同的物理性質(zhì)呢?[學(xué)生分組討論]請一位同學(xué)歸納,其他同學(xué)補(bǔ)充。[板書]一、金屬共同的物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。[教師誘啟]前面我們知道離子晶體、分子晶體、原子晶體有著不同的物理性質(zhì)特點(diǎn),且分別由它們的晶體結(jié)構(gòu)所決定,那么金屬的這些共同性質(zhì)是否也是由金屬的結(jié)構(gòu)所決定呢?[板書]第二節(jié)金屬晶體[動畫]點(diǎn)擊“金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目,讓學(xué)生看金屬晶體內(nèi)容組成微粒內(nèi)容為,然后再聽畫外音兼字幕。再點(diǎn)擊“金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”內(nèi)部畫面左上角“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目,讓學(xué)生看幾種常見金屬晶體空間構(gòu)型。硬球一個(gè)一個(gè)地堆積給同學(xué)觀察,成形后再旋轉(zhuǎn)讓同學(xué)從不同角度進(jìn)行觀察,且拆散、堆積給學(xué)生分析。[畫外音兼有字幕]金屬(除汞外)在常溫下一般都是固體。通過射線進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),在金屬中,金屬原子好像許多硬球一層層緊密地堆積著,每一個(gè)金屬原子周圍有許多相同的金屬原子圍繞著,[設(shè)疑]金屬中堆積的就是中性原子嗎?[閱讀并討論]金屬中由于金屬原子的外層電子比較少,金屬原子容易失去外層電子變成金屬離子,在金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,實(shí)際上按一定規(guī)律緊密堆積的是帶正電荷的金屬陽離子。[教師誘啟]同樣的帶正電荷的金屬陽離子本應(yīng)相互排斥,為何還可以緊密地堆積在一起呢?[提示設(shè)疑]電子到哪里去了呢?[討論]學(xué)生分組討論,教師引導(dǎo)分析:要使帶正電荷的金屬陽離子按一定規(guī)律緊密堆積,除非金屬原子釋出的電子在各金屬離子間自由地運(yùn)動,這樣依靠金屬陽離子與帶負(fù)電荷的自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用使金屬離子緊密地堆積在一起。[板書]二、金屬晶體結(jié)構(gòu)金屬晶體:通過金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用形成的單質(zhì)晶體。[教師設(shè)問]構(gòu)成金屬晶體的粒子有哪些?[學(xué)生歸納]金屬晶體由金屬離子和自由電子構(gòu)成。[引言]金屬晶體的結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)有哪些內(nèi)在聯(lián)系呢?[板書]三、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系.金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系[演示多媒體動畫]畫面內(nèi)容:金屬晶體中的自由電子在沒有外加電場存在時(shí)是自由移動的,在外加電場作用下,自由電子則發(fā)生定向移動而形成電流。[畫外音兼有字幕]在金屬晶體中,存在著許多自由電子,這些自由電子的運(yùn)動是沒有一定方向的,但在外加電場的條件下自由電子就會發(fā)生定向運(yùn)動,因而形成電流,所以金屬容易導(dǎo)電。表二晶體類型離子晶體金屬晶體導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài)導(dǎo)電粒子[分析對比]讓學(xué)生充分討論、對比,并讓一位同學(xué)歸納填寫,然后教師點(diǎn)評上述表格,[板書].金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的導(dǎo)熱性的關(guān)系[教師誘啟]導(dǎo)熱是能量傳遞的一種形式,它必然是物質(zhì)運(yùn)動的結(jié)果,那么金屬晶體導(dǎo)熱過程中金屬離子和自由電子擔(dān)當(dāng)什么角色?[學(xué)生閱讀]教材中有關(guān)內(nèi)容。[分組討論]①金屬晶體導(dǎo)熱過程中粒子運(yùn)動情況如何?②這些粒子通過什么方式傳遞熱量?③熱量傳遞方向及最后整個(gè)金屬晶體溫度高低情況怎樣?[學(xué)生匯報(bào)]選一位學(xué)生匯報(bào)學(xué)生討論結(jié)果,其他學(xué)生補(bǔ)充。[投影小結(jié)]金屬容易導(dǎo)熱,是由于自由電子運(yùn)動時(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。[板書].金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的延展性的關(guān)系[演示多媒體動畫]畫面為一原子晶體和金屬晶體結(jié)構(gòu)模型,當(dāng)其分別受到外力作用時(shí),原子晶體中原子間的位移使共價(jià)鍵受到破壞,而金屬晶體中各原子層發(fā)生相對滑動時(shí),卻保持了金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)相互作用。[畫外音兼有字幕]原子晶體受外力作用時(shí),原子間的位移必然導(dǎo)致共價(jià)鍵的斷裂,因而難以鍛壓成型,無延展性,而金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性,各原子層之間發(fā)生相對滑動以后,仍可保持這種相互作用,因而即使在外力作用下,發(fā)生形變也不易斷裂。[討論]組織學(xué)生分組討論、歸納,然后在教師的指導(dǎo)下,得出正確的答案。[投影小結(jié)]表三金屬晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系(見下頁表)導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性金屬離子和自由電子自由電子在外加電場的作用下發(fā)生定向移動自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量晶體中各原子層相對滑動仍保持相互作用[投影課堂反饋練習(xí)].金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在.金屬離子間的相互作用.金屬原子間的相互作用.金屬離子與自由電子間的相互作用.金屬原子與自由電子間的相互作用.金屬能導(dǎo)電的原因是.金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱.金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動.金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動.金屬晶體在外加電場作用下可失去電子.下列敘述正確的是.任何晶體中,若含有陽離子也一定含有陰離子.原子晶體中只含有共價(jià)鍵.離子晶體中只含有離子鍵,不含有共價(jià)鍵.分子晶體中只存在分子間作用力,不含有其他化學(xué)鍵[作業(yè)布置]本節(jié)教材習(xí)題、習(xí)題課后閱讀材料.超導(dǎo)體——一類急待開發(fā)的材料一般說來,金屬是電的良好導(dǎo)體(汞的很差)。年荷蘭物理學(xué)家·昂內(nèi)斯在研究低溫條件下汞的導(dǎo)電性能時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度降到約(即—、)時(shí)汞的電阻“奇異”般地降為零,表現(xiàn)出超導(dǎo)電性。后又發(fā)現(xiàn)還有幾種金屬也有這種性質(zhì),人們將具有超導(dǎo)性的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。.合金兩種和兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),叫做合金,合金屬于混合物,對應(yīng)的固體為金屬晶體。合金的特點(diǎn)①仍保留金屬的化學(xué)性質(zhì),但物理性質(zhì)改變很大;②熔點(diǎn)比各成份金屬的都低;③強(qiáng)度、硬度比成分金屬大;④有的抗腐蝕能力強(qiáng);⑤導(dǎo)電性比成分金屬差。.金屬的物理性質(zhì)由于金屬晶體中存在大量的自由電子和金屬離子(或原子)排列很緊密,使金屬具有很多共同的性質(zhì)。()狀態(tài):通常情況下,除外都是固體。()金屬光澤:多數(shù)金屬具有光澤。但除、、、在粉末狀態(tài)有光澤外,其他金屬在塊狀時(shí)才表現(xiàn)出來。()易導(dǎo)電、導(dǎo)熱:由于金屬晶體中自由電子的運(yùn)動,使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。()延展性()熔點(diǎn)及硬度:由金屬晶體中金屬離子跟自由電子間的作用強(qiáng)弱決定。金屬除有共同的物理性質(zhì)外,還具有各自的特性。①顏色:絕大多數(shù)金屬都是銀白色,有少數(shù)金屬具有顏色。如金黃色紫紅色銀白略帶金色。②密度:與原子半徑、原子相對質(zhì)量、晶體質(zhì)點(diǎn)排列的緊密程度有關(guān)。最重的為鋨()鉑()最輕的為鋰()③熔點(diǎn):最高的為鎢(),最低的為汞(),,為.4℃為④硬度:最硬的金屬為鉻(),最軟的金屬為鉀(),鈉(),銫()等,可用小刀切割。⑤導(dǎo)電性:導(dǎo)電性能強(qiáng)的為銀(),金(),銅()等。導(dǎo)電性能差的為汞()⑥延展性:延展性最好的為金(),第二節(jié)針對性訓(xùn)練(組)一、選擇題.不僅與金屬的晶體結(jié)構(gòu)有關(guān),而且與金屬原子本身的性質(zhì)有關(guān)的是金屬的().導(dǎo)電性.導(dǎo)熱性.密度.熔點(diǎn).某晶體不導(dǎo)電,在熔融狀態(tài)下能被電解,則該晶體是().分子晶體.原子晶體.離子晶體.金屬晶體.下列敘述中,一定是金屬元素的是().最外層只有一個(gè)電子.核外最外電子層有個(gè)電子.在反應(yīng)中很容易失去電子.具有金屬光澤的單質(zhì).下列敘述的各項(xiàng)性質(zhì)中,不屬于金屬的通性的是().導(dǎo)電、導(dǎo)熱性.延展性.光亮而透明.熔點(diǎn)都很高.下列說法中正確的是().金屬氧化物一定是堿性氧化物.金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而增強(qiáng).金屬在反應(yīng)中都表現(xiàn)還原性.金屬對應(yīng)的固態(tài)時(shí)形成金屬晶體.與金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性有關(guān)的是().原子半徑大小.最外層電子數(shù)的多少.金屬的活潑性.自由電子.下列敘述中可以說明金屬甲的活潑性比金屬乙的活潑性強(qiáng)的是().甲中“金屑離子與自由電子之間的作用”比乙電的強(qiáng).甲的自由電子比乙中的少.甲能跟稀反應(yīng),乙不能.甲在常溫時(shí)被濃鈍化而乙不能.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)牛觀察到:①金屬不和·的溶液反應(yīng)②金屬可溶解在·溶液中,并析出金屬③金屬不和·溶液反應(yīng),由此判斷三種金屬還原性由強(qiáng)到弱的順序是()>>>>>>>>.填寫下列表格晶體類型組成晶體的粒子粒子間作用力物理特性離子晶體分子晶體原子晶體兩元素的最外層都只有一個(gè)電子。的原子序數(shù)等于的原子序數(shù)的倍,的離子的電子層結(jié)構(gòu)與周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同;元素與易形成化合物2C()的原子結(jié)構(gòu)示意圖為在固態(tài)時(shí)屬于晶體。()在固態(tài)時(shí)屬于晶體與形成化合物2C(組)一、選擇題.下列晶體中含有離子的是().離子晶體.分子晶體.原子晶體.金屬晶體.下列敘述正確的是().含有非金屬元素的離子不一定都是陰離子.分子晶體中也可能含有離子鍵.含有離子鍵的晶體一定是離子晶體.含有金屬元素的離子一定是陰離子.下列四種物質(zhì)中,有較高溶、沸點(diǎn),且固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的是().銅.冰醋酸.食鹽.石墨.金屬中含有的結(jié)構(gòu)粒子是()原子.只有原子和與自由電子.下列物質(zhì)所屬晶體類型分類正確的是()原子晶體分子晶體離子晶體金屬晶體石墨冰金剛石硫酸生石灰固態(tài)氨食鹽汞石膏氯化銫明礬氯化鎂金剛石干冰芒硝鐵.鉻的最高正價(jià)為價(jià),由此可推斷五氧化鉻()的結(jié)構(gòu).下列敘述錯誤的是.組成金屬的粒子是原子.金屬晶體內(nèi)部都有自由電子.金屬晶體內(nèi)自由電子分布不均勻.同一類晶體間熔點(diǎn)(或沸點(diǎn))相差最大的是金屬晶體.共價(jià)鍵一定不會出現(xiàn)在.分子晶體中.原子晶體中.離子晶體中.金屬晶體中.下列敘述正確的是().同周期金屬的原子半徑越大熔點(diǎn)越高.同周期金屬的原子半徑越小熔點(diǎn)越高.同主族金屬的原子半徑越大熔點(diǎn)越高.同主族金屬的原子半徑越小,熔點(diǎn)越高.可以用自由電子在與金屬離子的碰撞中有能量傳遞來解釋金屬的物理性質(zhì)的是().熱的良導(dǎo)體.電的良導(dǎo)體.優(yōu)良的延展性.有金屬光澤,不透明二、填空題.在下列各元素組中,除一種元素外,其余都可能按某種共性歸屬一類,請選出各組的例外元素,并將該組其他元素的可能歸屬按六種類型的編號填入表內(nèi):元素組例外元素其他元素所屬類型編號()、、、()、、、()、、、歸屬類型:主族元素過渡元素同周期元素同族元素金屬元素非金屬元素.在元素周期表中,元素的金屬性和非金屬性及其強(qiáng)弱比較與周期數(shù)()和主族數(shù)()有如下經(jīng)驗(yàn)公式:(為與的比值)則:()當(dāng)一定時(shí),值越大,則元素的性越強(qiáng)。()當(dāng)一定時(shí),值越小,則元素的性越強(qiáng)()當(dāng),則該元素系元素(請選編號)當(dāng)時(shí),則該元素系元素當(dāng)<時(shí),則該元素系元素當(dāng)>時(shí),則該元素系元素兩性金屬非金屬稀有氣體第二節(jié)金屬晶體訓(xùn)練答案(組)答案一、選擇題二、填空題.離子晶體:陰、陽離子離子鍵硬度較高密度較大熔、沸點(diǎn)高,難壓縮分子晶體:分子范德華力硬度較小熔、沸點(diǎn)較低原子晶體:原于共價(jià)鍵硬度很大熔、沸點(diǎn)高.()金屬()分子,的電子式略極性分子(組題)答案一、選擇題二、填空題.()()().()()();;實(shí)驗(yàn)一硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定()測定原理:·中,()與·,其中前者是藍(lán)色的,后者是色的。個(gè)水分子與結(jié)合力是,在時(shí),()失去個(gè)水分子,在時(shí),才能使中的水失去。()測定標(biāo)準(zhǔn)記量:如果用為托盤天平稱量坩堝的質(zhì)量,為坩堝與晶體的總質(zhì)量,是無水與坩堝再加熱,放在干燥器中冷卻后的質(zhì)量。設(shè)為結(jié)晶水的物質(zhì)的量,則計(jì)算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為值只有在之間,才表明實(shí)驗(yàn)是成功的。()測定誤差分析:你認(rèn)為在條件下會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的可能情況有哪些?(至少寫五種)問題:脫水后的白色粉未為什么要放在干燥器中冷卻?重點(diǎn)點(diǎn)撥做此實(shí)驗(yàn)如果沒有瓷坩堝、坩堝鉗、鐵架臺等儀器,可用試管和試管夾代替來做,步驟如下:①用天平準(zhǔn)確稱量出干燥試管的質(zhì)量,然后稱取已研碎的·并放入干燥的試管?!?yīng)鋪在試管底部。②把裝有·的試管用試管夾夾住,使管口向下傾斜,用酒精燈慢慢加熱。應(yīng)先從試管底部加熱,然后將加熱部位逐步前移,至·完全變白:當(dāng)不再有水蒸氣逸出時(shí),仍繼續(xù)前移加熱,使冷凝管在試管壁上的水全部變成氣體逸出。③待試管冷卻后,在天平上迅速稱出試管和的質(zhì)量。④加熱,再稱量,至兩次稱量誤差不超過為止。問題:該實(shí)驗(yàn)為什么以兩次稱量誤差不超過(即()作為標(biāo)準(zhǔn)?答:用加熱的方法除去·中的結(jié)晶水,為了避免加熱時(shí)間過長或溫度過高造成的分解,就不可避免的沒有使·中結(jié)晶水全部失去,這勢必會造成新的誤差。為此,本實(shí)驗(yàn)采取了多次加熱的方法,以盡可能的使晶體中的結(jié)晶水全部失去。是托盤天平的感量,兩次稱量誤差不超過,完全可以說明晶體中的結(jié)晶水已全部失去。習(xí)題解析[例]根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中測定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn),填定下列空白。()從下列儀器選出所需儀器(用標(biāo)號字母填寫).托盤天平(帶砝碼).研缽.試管夾.酒精燈.蒸發(fā)皿.玻璃棒.坩堝.干燥器.石棉網(wǎng)三腳器除上述儀器外,還需要的儀器是()某學(xué)生實(shí)驗(yàn)各得到以下數(shù)據(jù)請寫出結(jié)晶水含量(%)的計(jì)算公式(用,,),%該生測定結(jié)果是偏高還是偏低?從下列分析中選出該學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是(填寫字母).加熱前稱量時(shí)容器未完全干燥.最后兩次加熱后的質(zhì)量相差較大.加熱后容器未放人干燥器中冷卻.加熱過程中有少量濺失[解析]該題是典型的學(xué)生實(shí)驗(yàn)題,包括實(shí)驗(yàn)原理,儀器選用,根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作分析誤差原因三個(gè)方面的要求,具有代表性和綜合性。解答此題的關(guān)鍵是懂得實(shí)驗(yàn)原理·=(藍(lán)色)(白色)對于已經(jīng)認(rèn)真完成學(xué)習(xí)大綱中規(guī)定實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來說,正確選取儀器并不困難。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得到硫酸銅中結(jié)晶水含量的計(jì)算公式,%()()×,由此可以求出實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果%%;而由硫酸銅分子·求得的結(jié)晶水含量為%。因此實(shí)驗(yàn)值偏高了。分析實(shí)驗(yàn)誤差的原因,必須把實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作緊密結(jié)合,才能作出正確的判斷。[答案]()、、、、、、,坩堝鉗、泥三角、藥匙()()()×%;偏高()、實(shí)驗(yàn)針對性練習(xí)一、選擇題.某學(xué)生稱量·時(shí),左盤放砝碼,游碼在刻度處,天平平衡.右盤·晶體的質(zhì)量是().,.下列實(shí)驗(yàn)操作會引起測定結(jié)果偏高的是.測定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)中,晶體加熱完全失去結(jié)晶水后,將盛試樣的坩堝放在實(shí)驗(yàn)桌上冷卻.中和滴定用的錐形瓶加入待測液后,再加少量蒸餾水稀釋.為了測定一包白色粉末的質(zhì)量,將藥品放在右盤,砝碼放在左盤,并需移動游碼使之平衡.取待測液的酸式滴定管用水洗后,沒用待測液潤洗.實(shí)驗(yàn)室測定·晶體里結(jié)晶水的值時(shí),出現(xiàn)了三種情況:①晶體中含有受熱不分解的物質(zhì)②晶體尚帶藍(lán)色,即停止加熱③晶體脫水后放在臺上冷卻,再稱量。使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的原因是().①②.①③.②③.①②③.下列操作:①用鐵坩堝灼燒燒堿②用瓷坩堝除去膽礬晶體中的結(jié)晶水③用酸式滴定管裝溶液④直接加熱蒸發(fā)皿,其中正確的是(:.都正確.①④.③④.②③.下列實(shí)驗(yàn)操作會引起測定結(jié)果偏高的是().測定膽礬晶體結(jié)晶水含量時(shí),強(qiáng)熱迅速蒸干,在干燥器中冷卻后稱量.中和滴定時(shí),錐形瓶里有少量水.用量筒量取液體時(shí),仰視讀數(shù).加熱膽礬晶體測其結(jié)晶水含量時(shí),加熱過程中坩堝沒有蓋蓋.托盤天平一般精確到,稱取5.0g·之前,應(yīng)先將天平并在兩個(gè)托盤上各放。然后在盤先放。在盤加。稱畢應(yīng)及時(shí)將砝碼,并使天平復(fù)原。.已知在坩堝中加熱硫酸銅晶體,受熱分解過程如下:有人借助如圖封閉裝置進(jìn)行硫酸銅晶體脫水實(shí)驗(yàn),回答下列問題:()本實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證的化學(xué)定律是()處加熱片刻后現(xiàn)象()你認(rèn)為此裝置設(shè)計(jì)是否合理、科學(xué)?如不合理,理由.實(shí)驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的相對原子質(zhì)量,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:十十十。()如果選用測定反應(yīng)物和生成物的;質(zhì)量()、()時(shí),請用上圖所示的儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案。①儀器連接的順序(填編號;儀器可重復(fù)使用)是中濃硫酸的作用是②列出計(jì)算的相對原子質(zhì)量的表達(dá)式:③下列情況將使測定結(jié)果偏大的是未全部還原為受潮中混有()如果仍采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)其他方案,還可測定的物理量有()()()()()和()()和()實(shí)驗(yàn)一硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測定針對訓(xùn)練答案一、選擇題6.0.1調(diào)節(jié)平衡相同的紙右砝碼左硫酸銅晶體取下放回砝碼盒.()質(zhì)量守恒定律()藍(lán)色變白色()密封容器加熱后誣強(qiáng)增大,易損壞儀器,封閉容器不宜加熱。.()①吸收未反應(yīng)的氨;防止空氣中水分進(jìn)入第二個(gè)裝置固體由黑變紅色②③()晶體的類型和性質(zhì)單元總結(jié).四種基本晶體類型分類晶體質(zhì)點(diǎn)間作用力物理性質(zhì)熔化時(shí)的變化代表物離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體混合型晶體要求:物理性質(zhì)應(yīng)從熔、沸點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等方面展開并回答。熔化時(shí)的變化應(yīng)從化學(xué)鍵或分子間作用力的破壞,以及破壞后成為的粒子來回答。代表物應(yīng)從物質(zhì)的分類來回答,不能回答一些具體的物質(zhì)。.四種基本晶體類型的判斷方法()從概念,物質(zhì)分類上看,由組成,通過和強(qiáng)烈相互作用而形成的晶體為金屬晶體。構(gòu)成晶體質(zhì)點(diǎn)為,這些質(zhì)點(diǎn)間通過間作用力,而形成的晶體為分子晶體。共價(jià)化合物一般為晶體,但、為晶體;離子化合物一定為晶體()由晶體的物理性質(zhì)來看①根據(jù)導(dǎo)電性,一般地:熔融或固態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電的是晶體或晶體,熔融或固態(tài)都能導(dǎo)電的為晶體;固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電,熔化或溶于水時(shí)能導(dǎo)電的一般為晶體;液態(tài)、固態(tài)、熔融都不能導(dǎo)電,但溶于水后能導(dǎo)電的晶體是晶體。一種稱為過渡型或混合型晶體是,該晶體導(dǎo)電②根據(jù)機(jī)械性能:具有高硬度,質(zhì)脆的為晶體,較硬且脆的為晶體,硬度較差但較脆的為晶體,有延展性的為晶體。③根據(jù)熔、沸點(diǎn):晶體與晶體高于晶體。晶體熔沸點(diǎn)有的高,有的低。.典型晶體的粒子數(shù)物質(zhì)晶型重復(fù)單位幾何形狀粒子數(shù)每個(gè)周圍與它最近等距的有個(gè)立方體每個(gè)()等距的()有個(gè)金剛石最小環(huán)上有個(gè)原子石墨每個(gè)六邊形獨(dú)占個(gè)原子硅氧四面體最小環(huán)上有個(gè)原子干冰面心立方等距相鄰有個(gè)分子.四種晶體熔、沸點(diǎn)對比規(guī)律①離子晶體:結(jié)構(gòu)相似且化學(xué)式中各離子個(gè)數(shù)比相同的離子晶體中,離子半徑小(或陰、陽離子半徑之和越小的),鍵能越強(qiáng)的熔、沸點(diǎn)就越高。如、、、、等的熔、沸點(diǎn)依次降低。離子所帶電荷大的熔點(diǎn)較高。如:熔點(diǎn)高于②分子晶體:在組成結(jié)構(gòu)均相似的分子晶體中,式量大的分子間作用力就大熔點(diǎn)也高。如:、、、和、、等均隨式量增大。熔、沸點(diǎn)升高。但結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,有氫鍵存在熔、沸點(diǎn)較高。③原子晶體:在原子晶體中,只要成鍵原子半徑小,鍵能大的,熔點(diǎn)就高。如金剛石、金剛砂(碳化硅)、晶體硅的熔、沸點(diǎn)逐漸降低。④金屬晶體:在元素周期表中,主族數(shù)越大,金屬原子半徑越小,其熔、沸點(diǎn)也就越高。如Ⅲ的,Ⅱ的,的,熔、沸點(diǎn)就依次降低。而在同一主族中,金屬原子半徑越小的,其熔沸點(diǎn)越高。第一單元測試一、選擇題.含有非極性鍵的離子化合物是()...()..下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是().金剛石,晶體硅,二氧化硅,碳化硅.>>>.>>>.金剛石>生鐵>純鐵>鈉.有下列兩組命題組組Ⅰ.—鍵鍵能大于—鍵鍵能①比穩(wěn)定Ⅱ.—鍵鍵能小于—鍵鍵能②比穩(wěn)定Ⅲ.分子間作用力大于分子間作用力③沸點(diǎn)比高Ⅳ.分子間作用力小于分子間作用力④沸點(diǎn)比低組中命題正確,且能用組命題加以正確解釋的是.Ⅰ①.Ⅱ②.Ⅲ③.Ⅳ④.據(jù)報(bào)道,科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出類似的物質(zhì),試推測出該物質(zhì)不可能具有的性質(zhì)是.易溶于水.穩(wěn)定性,<.等物質(zhì)的量分解吸收的熱量>.熔點(diǎn)<.下列說法正確的是(為阿伏加德羅常數(shù))().含有—鍵的個(gè)數(shù)為.石墨中含有—鍵的個(gè)數(shù)為..金剛石中含有—鍵的個(gè)數(shù)為.中含—鍵的個(gè)數(shù)為.某固體僅由一種元素組成,其密度為5g·。用射線研究該固體的結(jié)構(gòu)表明:在棱長為×-7cm.....下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用屬于同種類型的是(),食鹽和蔗糖熔化.鈉和硫熔化.碘和干冰升華.二氧化硅和氧化鈉熔化,下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是().....關(guān)于晶體的下列說法正確的是().只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體.離子晶體中一定含金屬陽離子.在共價(jià)化合物分子中各原子都形成電子結(jié)構(gòu).分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶缽熔點(diǎn)低.由鈉和氧組成的某種離子晶體中陰離子只有和(過氧離子)。在此晶體中氧元素和鈉元質(zhì)量之比是,其中和的物質(zhì)的量之比為():.下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)()據(jù)此做出的下列判斷中錯誤的是.鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體.表中只有和干冰是分子晶體.同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體.不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體.非整數(shù)比化合物具有
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