第3章 章末复习 课件 （共38页）2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第3章 章末复习 课件 （共38页）2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-18 20:21:54 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
章末复习
1.能说出晶体与非晶体的区别；能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律；
2.能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用；
3.能说明分子光谱、X射线衍射等实验手段在物质结构研究中的作用；
4.能举例说明物质在原子、分子、超分子、聚集态等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响以及结构研究对于发现、制备新物质的作用。
1.晶体的特性
知识点一：认识晶体
(1)自范性:在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
(2)各向异性：晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。
(3)固定的熔、沸点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点：
(4)使X射线产生衍射:利用这种性质，人们建立了测定晶体的重要实验方法。
2.晶胞
(1)定义：
(2)形状：
(3)晶胞微粒数目的计算：
如某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有 属于一个晶胞。
晶体结构中基本的重复单元叫做晶胞。
平行六面体
切割法
知识点二：几种简单的晶体结构模型
分类依据 晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用
晶体类型 离子晶体 金属晶体 共价晶体 分子晶体
构成微粒
微粒间作用力
金属阳离子、“自由电子”
阴、阳离子
原子
分子间作用力
离子键
金属键
共价键
分子
1.金属晶体
(1)定义：
(2)特征：
金属键没有方向性和饱和性。金属晶体可以看做等径圆球的堆积。
(3)常见金属晶体的结构:
面心立方晶胞
体心立方晶胞
六方晶胞
金属原子通过金属键形成的晶体。
(4)金属熔点和硬度大小的影响因素:
(1)金属的熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说金属原子的价电子数越多，原了半径越小，金属晶体内部作用力越强，因而晶体熔点越高、硬度越大。金属晶体的熔点变化差别较大。
(2)同类型金属晶体，金属晶体的熔点由金属阳离子半径、离子所带的电荷决定，阳离子半径越小，所带电荷越多，相互作用力就越大，熔点就越高。如熔点：Li>Na>K>Rb>Cs，Na2.离子晶体
(1)定义：
(2)特征：
无方向性无饱和性。离子晶体可以看做不等径圆球的堆积。
(3)常见离子晶体的结构:
晶胞
物质
Na+
Cl－
Cs+
Cl－
S2-
Zn2+
Ca2+
F－
Li、Na、K和Rb的卤化物，AgF、MgO等
CsBr、CsI、NH4Cl等
BeO、BeS等
BaF2、PbF2、CeO2等
阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体。
(4)晶格能:
②意义：
①定义：
吸收的能量越多，晶格能越大，离子间作用力越强，离子晶体越稳定。
③影响因素：
离子电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。
与离子晶体的结构型式有关。
核间距：阴、阳离子核间距越小，晶格能越大。
静电作用
晶格能越大，离子晶体的熔点越高
将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量。
3.共价晶体
(1)定义：
(2)常见共价晶体的结构:
金刚石 碳化硅 二氧化硅
晶胞
中心原子杂化类型 sp3 sp3 sp3
键角 109°28' 109°28' 109°28'
晶胞中微粒数目 8个C C:4个 Si:4个 Si:8个 O:16个
1 mol物质中化 学键物质的量 2 mol C—C键 2 mol C—Si键 4 mol Si—O键
相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体。
4.分子晶体
(1)定义：
(2)常见分子晶体的结构:
碘 二氧化碳 冰
晶胞
①范德华力 无方向性和饱和性
② 氢键 具有方向性和饱和性
非密堆积
密堆积
分子之间通过分子间作用力结合形成的晶体。
a.组成结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高。
b.相对分子质量相等或相近的分子晶体,极性分子间的范德华力大,相应晶体的熔、沸点高。
c.分子间含有氢键的分子晶体,熔、沸点较高。
d.在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔、沸点越低。
(3)分子晶体熔、沸点高低的比较:
5.混合型晶体
既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体，如石墨。
6.过渡晶体
由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的的晶体，也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
知识点三：液晶、纳米材料与超分子
1.液晶
(1)定义：
在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性(折射率、磁化率、电导率等)的物质。
(2)结构特点：
液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质。
(3)液晶性质及用途：
液晶本身不发光，但在电场作用下分子取向会沿电场方向扭曲，通过改变电压而改变液晶旋光状态，可以调控通过液晶盒的光强，制造液晶显示器。
2.纳米材料
(1)结构特点：
由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。通常，纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构。
(2)应用：
纳米陶瓷、碳纳米管、金属纳米、纳米金、磁流体等。
3.超分子
(1)定义：
(2)超分子结合方式：
(3)应用：
若两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质，可以把这种聚集体看成分子层次之上的分子，称为超分子。
超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。
①冠醚——分子识别
②分子梭——分子切换
【考点一】晶体与非晶体的区别
【例1】下列叙述中正确的是( )
A.具有规则几何外形的固体一定是晶体
B.具有特定对称性的固体一定是晶体
C.具有各向异性的固体一定是晶体
D.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体
C
自发地呈现规则的多面体外形 各向性 熔点
晶体 能 各向异性 固定
非晶体 不能 各向同性 不固定
本质区别 内部微粒在空间是否呈现周期性重复排列
区别方法 间接方法：看是否有固定的熔点
科学方法：对固体进行X射线衍射实验
晶体与非晶体的区别
1.下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是( )
A.无色透明的固体一定是晶体
B.晶体能自发地呈现规则的多面体外形,非晶体不能
C.晶体研碎后即变为非晶体
D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
【练一练】
B
【考点二】晶胞中原子个数的计算
【例1】某离子晶体晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于立方体中心,试分析:
晶体中每个Y同时吸引着 个X,每个X同时吸引着 个Y,该晶体的化学式为 。
4
8
XY2(或Y2X)
观察微粒种类→确定微粒在晶胞中的位置→用切割法求各微粒的数目→求各微粒的最简个数比→确定化学式。
晶胞中原子个数的计算
关键是正确分析晶胞中任意位置上的一个原子被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞情况不同。如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面、侧面的原子,依次被6、3、2、2个晶胞共用。
确定晶体化学式的方法
1.镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表、由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示：
则它的化学式为( )
A．LaNi2 B．La2Ni3 C．La2Ni5 D．LaNi5
【练一练】
D
【考点三】四种晶体类型的比较
【例1】(1)下列三种晶体的状态变化,克服的微粒间的作用力分别是氯化钾熔化: ;二氧化硅熔化: ;碘的升华: ;三种晶体的熔点由高到低的顺序是 。
(2)A、B、C、D为四种晶体,性质如下:
A.固态时能导电,能溶于盐酸
B.能溶于CS2,不溶于水
C.固态时不导电,液态时能导电,可溶于水
D.固态、液态时均不导电,熔点为3 500 ℃
试判断它们的晶体类型:
A. ;B. ;C. ;D. 。
金属晶体 分子晶体 离子晶体 共价晶体
离子键
共价键
分子间作用力
二氧化硅>氯化钾>碘
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体的粒子
粒子间的作用
作用力大小 (一般而言)
判断作用力大小的参考数据
熔点
四类晶体的比较
阴、阳离子
离子键
较强
原子
共价键
很强
分子
范德华力(氢键)
弱
金属阳离子
和自由电子
金属键
有的较强,有的较弱
离子电荷数、离子半径
键能、键长
(组成、结构相似)相对分子质量
离子半径、离子所带电荷数
较高
高
低
差别较大
归纳
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
硬度
导热和 导电性
溶解性
延展性
构成微粒 堆积方式
略硬而脆
大
较小
差别较大
不良导体
(熔融后或溶于水导电)
不良导体
不良导体(部分溶于水,电离后导电)
良导体
多数易溶
一般不溶
相似相溶
一般不溶于水,
少数与水反应
差
差
差
优良
紧密堆积
不遵循紧密堆积原理
一般是紧密堆积
(分子形状、极性、分子间氢键等都会影响分子堆积方式)
紧密堆积
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
常见物质
低价态金属氧化物(如K2O、Na2O等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类
大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)，酸、绝大多数有机物
碳化硅、二氧化硅、金刚石、晶体硅、晶体硼等
金属单质(除汞外)与合金
【练一练】
1.下列晶体分类正确的一组是( )
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体
A NaOH Ar SO2
B H2SO4 石墨 S
C CH3COONa 水晶
D Ba(OH)2 金刚石 玻璃
C
【考点四】晶体熔、沸点高低的比较方法
【例1】下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是( )
A.二氧化硅>碳化硅
B.MgO>H2O>O2>Br2
C.对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
C
晶体熔、沸点高低的比较方法
(1)不同晶体类型的熔、沸点高低规律
一般为:共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别较大。
(2)同种晶体类型的熔、沸点高低规律
①共价晶体：原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔、沸点越高。
②离子晶体：离子所带电荷越多,离子半径越小,则晶格能越大,晶体熔、沸点越高。
③金属晶体：金属原子的价电子数越多,金属阳离子半径越小,金属键越强,晶体熔、沸点越高。
④分子晶体：分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高。
1.下列晶体中,它们的熔点由低到高的顺序排列正确的是( )
①金刚石 ②氯化钠 ③干冰 ④汞
A.④②③① B.③①②④
C.④②①③ D.③④②①
2.下列物质的熔点高低顺序正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>碳化硅
B.K>Na>Li
C.NaBr>NaCl>NaF
D.CI4>CBr4>CCl4>CH4
D
D
【练一练】
【考点五】有关晶胞密度的计算
【例1】图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝________pm，Mg原子之间最短距离y＝________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_____ ___g·cm－3(列出计算表达式)。
a
a
有关晶胞计算的思维流程
注意单位
间的换算
理解晶
胞结构
找出晶胞，晶胞是晶体组成的最基本单位，确定晶胞内所有原子或离子的种类和位置。
确定晶
胞组成
根据晶胞中不同位置的原子或离子对晶胞的不同贡献，确定一个晶胞的组成，如一个NaCl晶胞相当于4个NaCl。
计算晶
胞质量
根据相对原子质量，计算1mol晶胞质量，然后除以阿伏加德罗常数得到一个晶胞的质量。
确定晶
胞体积
常见晶体的晶胞多为立方体，利用数学方法，计算一个晶胞的体积。
计算晶
胞密度
利用公式 ，计算晶体的密度。
1.金属钨晶体中晶胞的结构模型如图所示。它是一种体心立方结构。实际测得金属钨的密度为ρ g·cm-3,钨的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,假定钨原子为等直径的刚性球,请回答下列问题:
(1)每一个晶胞分摊到 个钨原子。
(2)晶胞的边长为 cm。
(3)钨的原子半径为 cm (只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。
2
×
【练一练】
【考点六】有关晶胞空间利用率的计算
设铁原子半径为r,则该晶体的空间利用率计算式为:
【例1】已知金属Fe中原子堆积方式如图1:
×100%
[(2××π×r3)÷(r)3]
空间利用率:指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。
晶胞中原子空间利用率的计算方法
微粒体积
晶胞体积
晶胞内微粒数目
由晶胞参数计算微粒半径或由微粒体积计算晶胞参数
1.已知CaF2晶体晶胞的结构如图所示,Ca2+和F-的半径分别为a、b。
请回答下列各题:
(1)一个CaF2晶胞中含 个F-, 个Ca2+。
(2)CaF2的空间利用率为 (用a、b表示)。
【练一练】
8 4
×100%
π(4a3+8b3)
16(a+b)3
晶体的特性
晶体与非晶体的本质区别
晶体与非晶体的区分方法
晶胞
切割法计算晶胞微粒数
金属晶体
离子晶体
共价晶体
分子晶体
混合型晶体
过渡晶体
定义
结构特点
应用
不同聚集状态
的物质与性质
认识晶体
几种简单的晶体结构模型
液晶、纳米材料与超分子
章末复习
1.能说出晶体与非晶体的区别；能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律；
2.能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用；
3.能说明分子光谱、X射线衍射等实验手段在物质结构研究中的作用；
4.能举例说明物质在原子、分子、超分子、聚集态等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响以及结构研究对于发现、制备新物质的作用。
1.晶体的特性
知识点一：认识晶体
(1)自范性:在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
(2)各向异性：晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。
(3)固定的熔、沸点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点：
(4)使X射线产生衍射:利用这种性质，人们建立了测定晶体的重要实验方法。
2.晶胞
(1)定义：
(2)形状：
(3)晶胞微粒数目的计算：
如某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有 属于一个晶胞。
晶体结构中基本的重复单元叫做晶胞。
平行六面体
切割法
知识点二：几种简单的晶体结构模型
分类依据 晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用
晶体类型 离子晶体 金属晶体 共价晶体 分子晶体
构成微粒
微粒间作用力
金属阳离子、“自由电子”
阴、阳离子
原子
分子间作用力
离子键
金属键
共价键
分子
1.金属晶体
(1)定义：
(2)特征：
金属键没有方向性和饱和性。金属晶体可以看做等径圆球的堆积。
(3)常见金属晶体的结构:
面心立方晶胞
体心立方晶胞
六方晶胞
金属原子通过金属键形成的晶体。
(4)金属熔点和硬度大小的影响因素:
(1)金属的熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说金属原子的价电子数越多，原了半径越小，金属晶体内部作用力越强，因而晶体熔点越高、硬度越大。金属晶体的熔点变化差别较大。
(2)同类型金属晶体，金属晶体的熔点由金属阳离子半径、离子所带的电荷决定，阳离子半径越小，所带电荷越多，相互作用力就越大，熔点就越高。如熔点：Li>Na>K>Rb>Cs，Na
(1)定义：
(2)特征：
无方向性无饱和性。离子晶体可以看做不等径圆球的堆积。
(3)常见离子晶体的结构:
晶胞
物质
Na+
Cl－
Cs+
Cl－
S2-
Zn2+
Ca2+
F－
Li、Na、K和Rb的卤化物，AgF、MgO等
CsBr、CsI、NH4Cl等
BeO、BeS等
BaF2、PbF2、CeO2等
阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体。
(4)晶格能:
②意义：
①定义：
吸收的能量越多，晶格能越大，离子间作用力越强，离子晶体越稳定。
③影响因素：
离子电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。
与离子晶体的结构型式有关。
核间距：阴、阳离子核间距越小，晶格能越大。
静电作用
晶格能越大，离子晶体的熔点越高
将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量。
3.共价晶体
(1)定义：
(2)常见共价晶体的结构:
金刚石 碳化硅 二氧化硅
晶胞
中心原子杂化类型 sp3 sp3 sp3
键角 109°28' 109°28' 109°28'
晶胞中微粒数目 8个C C:4个 Si:4个 Si:8个 O:16个
1 mol物质中化 学键物质的量 2 mol C—C键 2 mol C—Si键 4 mol Si—O键
相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体。
4.分子晶体
(1)定义：
(2)常见分子晶体的结构:
碘 二氧化碳 冰
晶胞
①范德华力 无方向性和饱和性
② 氢键 具有方向性和饱和性
非密堆积
密堆积
分子之间通过分子间作用力结合形成的晶体。
a.组成结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高。
b.相对分子质量相等或相近的分子晶体,极性分子间的范德华力大,相应晶体的熔、沸点高。
c.分子间含有氢键的分子晶体,熔、沸点较高。
d.在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔、沸点越低。
(3)分子晶体熔、沸点高低的比较:
5.混合型晶体
既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体，如石墨。
6.过渡晶体
由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的的晶体，也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
知识点三：液晶、纳米材料与超分子
1.液晶
(1)定义：
在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性(折射率、磁化率、电导率等)的物质。
(2)结构特点：
液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质。
(3)液晶性质及用途：
液晶本身不发光，但在电场作用下分子取向会沿电场方向扭曲，通过改变电压而改变液晶旋光状态，可以调控通过液晶盒的光强，制造液晶显示器。
2.纳米材料
(1)结构特点：
由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。通常，纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构。
(2)应用：
纳米陶瓷、碳纳米管、金属纳米、纳米金、磁流体等。
3.超分子
(1)定义：
(2)超分子结合方式：
(3)应用：
若两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质，可以把这种聚集体看成分子层次之上的分子，称为超分子。
超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。
①冠醚——分子识别
②分子梭——分子切换
【考点一】晶体与非晶体的区别
【例1】下列叙述中正确的是( )
A.具有规则几何外形的固体一定是晶体
B.具有特定对称性的固体一定是晶体
C.具有各向异性的固体一定是晶体
D.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体
C
自发地呈现规则的多面体外形 各向性 熔点
晶体 能 各向异性 固定
非晶体 不能 各向同性 不固定
本质区别 内部微粒在空间是否呈现周期性重复排列
区别方法 间接方法：看是否有固定的熔点
科学方法：对固体进行X射线衍射实验
晶体与非晶体的区别
1.下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是( )
A.无色透明的固体一定是晶体
B.晶体能自发地呈现规则的多面体外形,非晶体不能
C.晶体研碎后即变为非晶体
D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
【练一练】
B
【考点二】晶胞中原子个数的计算
【例1】某离子晶体晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于立方体中心,试分析:
晶体中每个Y同时吸引着 个X,每个X同时吸引着 个Y,该晶体的化学式为 。
4
8
XY2(或Y2X)
观察微粒种类→确定微粒在晶胞中的位置→用切割法求各微粒的数目→求各微粒的最简个数比→确定化学式。
晶胞中原子个数的计算
关键是正确分析晶胞中任意位置上的一个原子被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞情况不同。如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面、侧面的原子,依次被6、3、2、2个晶胞共用。
确定晶体化学式的方法
1.镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表、由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示：
则它的化学式为( )
A．LaNi2 B．La2Ni3 C．La2Ni5 D．LaNi5
【练一练】
D
【考点三】四种晶体类型的比较
【例1】(1)下列三种晶体的状态变化,克服的微粒间的作用力分别是氯化钾熔化: ;二氧化硅熔化: ;碘的升华: ;三种晶体的熔点由高到低的顺序是 。
(2)A、B、C、D为四种晶体,性质如下:
A.固态时能导电,能溶于盐酸
B.能溶于CS2,不溶于水
C.固态时不导电,液态时能导电,可溶于水
D.固态、液态时均不导电,熔点为3 500 ℃
试判断它们的晶体类型:
A. ;B. ;C. ;D. 。
金属晶体 分子晶体 离子晶体 共价晶体
离子键
共价键
分子间作用力
二氧化硅>氯化钾>碘
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体的粒子
粒子间的作用
作用力大小 (一般而言)
判断作用力大小的参考数据
熔点
四类晶体的比较
阴、阳离子
离子键
较强
原子
共价键
很强
分子
范德华力(氢键)
弱
金属阳离子
和自由电子
金属键
有的较强,有的较弱
离子电荷数、离子半径
键能、键长
(组成、结构相似)相对分子质量
离子半径、离子所带电荷数
较高
高
低
差别较大
归纳
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
硬度
导热和 导电性
溶解性
延展性
构成微粒 堆积方式
略硬而脆
大
较小
差别较大
不良导体
(熔融后或溶于水导电)
不良导体
不良导体(部分溶于水,电离后导电)
良导体
多数易溶
一般不溶
相似相溶
一般不溶于水,
少数与水反应
差
差
差
优良
紧密堆积
不遵循紧密堆积原理
一般是紧密堆积
(分子形状、极性、分子间氢键等都会影响分子堆积方式)
紧密堆积
离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
常见物质
低价态金属氧化物(如K2O、Na2O等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类
大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)，酸、绝大多数有机物
碳化硅、二氧化硅、金刚石、晶体硅、晶体硼等
金属单质(除汞外)与合金
【练一练】
1.下列晶体分类正确的一组是( )
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体
A NaOH Ar SO2
B H2SO4 石墨 S
C CH3COONa 水晶
D Ba(OH)2 金刚石 玻璃
C
【考点四】晶体熔、沸点高低的比较方法
【例1】下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是( )
A.二氧化硅>碳化硅
B.MgO>H2O>O2>Br2
C.对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
C
晶体熔、沸点高低的比较方法
(1)不同晶体类型的熔、沸点高低规律
一般为:共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别较大。
(2)同种晶体类型的熔、沸点高低规律
①共价晶体：原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔、沸点越高。
②离子晶体：离子所带电荷越多,离子半径越小,则晶格能越大,晶体熔、沸点越高。
③金属晶体：金属原子的价电子数越多,金属阳离子半径越小,金属键越强,晶体熔、沸点越高。
④分子晶体：分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高。
1.下列晶体中,它们的熔点由低到高的顺序排列正确的是( )
①金刚石 ②氯化钠 ③干冰 ④汞
A.④②③① B.③①②④
C.④②①③ D.③④②①
2.下列物质的熔点高低顺序正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>碳化硅
B.K>Na>Li
C.NaBr>NaCl>NaF
D.CI4>CBr4>CCl4>CH4
D
D
【练一练】
【考点五】有关晶胞密度的计算
【例1】图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝________pm，Mg原子之间最短距离y＝________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_____ ___g·cm－3(列出计算表达式)。
a
a
有关晶胞计算的思维流程
注意单位
间的换算
理解晶
胞结构
找出晶胞，晶胞是晶体组成的最基本单位，确定晶胞内所有原子或离子的种类和位置。
确定晶
胞组成
根据晶胞中不同位置的原子或离子对晶胞的不同贡献，确定一个晶胞的组成，如一个NaCl晶胞相当于4个NaCl。
计算晶
胞质量
根据相对原子质量，计算1mol晶胞质量，然后除以阿伏加德罗常数得到一个晶胞的质量。
确定晶
胞体积
常见晶体的晶胞多为立方体，利用数学方法，计算一个晶胞的体积。
计算晶
胞密度
利用公式 ，计算晶体的密度。
1.金属钨晶体中晶胞的结构模型如图所示。它是一种体心立方结构。实际测得金属钨的密度为ρ g·cm-3,钨的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,假定钨原子为等直径的刚性球,请回答下列问题:
(1)每一个晶胞分摊到 个钨原子。
(2)晶胞的边长为 cm。
(3)钨的原子半径为 cm (只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。
2
×
【练一练】
【考点六】有关晶胞空间利用率的计算
设铁原子半径为r,则该晶体的空间利用率计算式为:
【例1】已知金属Fe中原子堆积方式如图1:
×100%
[(2××π×r3)÷(r)3]
空间利用率:指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。
晶胞中原子空间利用率的计算方法
微粒体积
晶胞体积
晶胞内微粒数目
由晶胞参数计算微粒半径或由微粒体积计算晶胞参数
1.已知CaF2晶体晶胞的结构如图所示,Ca2+和F-的半径分别为a、b。
请回答下列各题:
(1)一个CaF2晶胞中含 个F-, 个Ca2+。
(2)CaF2的空间利用率为 (用a、b表示)。
【练一练】
8 4
×100%
π(4a3+8b3)
16(a+b)3
晶体的特性
晶体与非晶体的本质区别
晶体与非晶体的区分方法
晶胞
切割法计算晶胞微粒数
金属晶体
离子晶体
共价晶体
分子晶体
混合型晶体
过渡晶体
定义
结构特点
应用
不同聚集状态
的物质与性质
认识晶体
几种简单的晶体结构模型
液晶、纳米材料与超分子