(共28张PPT)
晶体结构与性质复习（第二课时）
高中化学
复习提纲
晶体结构与性质关系
1
典型实例分析
2
下列物质熔点的比较中，正确的是
A．金刚石
＜
碳化硅
＜
晶体硅
B．CO2
＞
SiO2
＞
NaCl
C．SiI4
＞
SiBr4
＞
SiCl4
D．Li
＜
Na
＜
K
晶体类型与性质
1．同类晶体性质
共价晶体：共价键强弱←键长←原子半径
原子半径越小，熔点越高、硬度越大。
例如：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
晶体类型与性质
1．同类晶体性质
离子晶体：熔点差异较大
化合物
熔点/℃
化合物
熔点/℃
CaO
2
613
Na2SO4
884
CuCl2
1
326
Na3PO4
340
CH3COOCs
194
Ca2SiO4
2
130
晶体类型与性质
晶体类型与性质
1．同类晶体性质
金属晶体：金属键越强，熔点越高、硬度越大。
例如：Li＞Na＞K＞Rb
Al＞Mg＞Na
分子晶体：（1）组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作
用力越强，熔点越高，硬度越大
例如：F2＜Cl2＜Br2＜I2
CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4
（2）含有氢键的熔点更高
例如：H2O＞H2S
2．不同类晶体性质
一般地，熔点高低：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体
例如：金刚石
3
500
℃
NaCl
801
℃
冰
0
℃
金属晶体
熔点范围大
例如：
金属钨
3
410
℃
汞
液态
晶体类型与性质
下列物质熔点的比较中，正确的是
A．金刚石
＜
碳化硅
＜
晶体硅
B．CO2
＞
SiO2
＞
NaCl
C．SiI4
＞
SiBr4
＞
SiCl4
D．Li
＜
Na
＜
K
晶体类型与性质
实例分析1
电解法生产铝
环节一：金属矿物开发利用制备铝时，其反应的化学方程式为：
原料Al2O3是教材中“偏向共价晶体的过渡晶体当作共价晶体来处理”
的实例，如果直接电解有什么缺点？如何解决？
2Al2O3（熔融）
4Al
+
3O2↑
电解
冰晶石
高中化学
实例分析1
电解法生产铝
环节一：金属矿物开发利用制备铝时，其反应的化学方程式为：
原料Al2O3是教材中“偏向共价晶体的过渡晶体当作共价晶体来处理”
的实例，如果直接电解有什么缺点？如何解决？
2Al2O3（熔融）
4Al
+
3O2↑
电解
冰晶石
直接熔融Al2O3需要的温度高，能耗高，Al2O3溶解在熔融
的冰晶石中（温度为960～970
℃）再电解。
高中化学
Na3AlF6
3Na+
+
AlF63-
离子键
离子晶体
配离子
高中化学
冰晶石Na3AlF6构成离子有哪些？粒子间有哪些相互作用？
实例分析1
电解法生产铝
环节二：金属矿物开发利用制备铝时，其反应的化学方程式为：
2Al2O3（熔融）
4Al
+
3O2↑
电解
冰晶石
Na3AlF6
3Na+
+
AlF6
离子键
离子晶体
配离子
Al
F
F
F
F
F
F
3-
配体
中心离子
配位键
3-
高中化学
冰晶石Na3AlF6构成离子有哪些？粒子间有哪些相互作用？
实例分析1
电解法生产铝
环节二：金属矿物开发利用制备铝时，其反应的化学方程式为：
2Al2O3（熔融）
4Al
+
3O2↑
电解
冰晶石
金属是由金属阳离子和自由电子构成，含有金属键，金属有导电性，
导热性、延展性。
高中化学
请以产物Al为例，说明金属晶体的结构特点，以及金属有哪些性质？
实例分析1
电解法生产铝
环节一：金属矿物开发利用制备铝时，其反应的化学方程式为：
2Al2O3（熔融）
4Al
+
3O2↑
电解
冰晶石
小结：实际问题解决模型
真实情境
解决实际问题
晶体性质特点
粒子间的作用
晶体结构特点
驱动
转化
解决问题提升能力
高中化学
实例分析2
（1）该晶体的阳离子与阴离子个数比为________。
（2）该晶体中Xn＋中n＝________。
（3）X元素的原子序数是________。
（4）晶体中每个N3－被________个等距离的Xn＋包围。
（5）该化合物的相对分子质量为
M，NA
为阿伏加德罗常数。
若该晶胞的边长为
a
pm，则该晶体的密度是________g·pm－3。
元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满
K、L、M
三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。
高中化学
Xn＋位于晶胞的棱上，其数目为12×＝3个，N3－位于晶胞的顶角，其数目为8×＝1个，故其个数比为3∶1。
高中化学
（1）该晶体的阳离子与阴离子个数比为________。
元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满
K、L、M
三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。
实例分析2
2．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶体结构如图所示。
第（1）问中知道阳离子与阴离子个数比为3∶1可以知道晶体的
化学式为X3N，N的化合价为-3价，知X为+1价，Xn+带电荷数
为1，n＝1
高中化学
（2）该晶体中Xn＋中n＝________。
元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满
K、L、M
三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。
实例分析2
2．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶体结构如图所示。
（3）X元素的原子序数是________。
高中化学
元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满
K、L、M
三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。
实例分析2
因为X＋电子刚好充满
K、L、M
三个电子层，故每层有电子数为2、8、18，又因为带1个正电荷，失去1个电子，因此X原子的电子数为29，原子的电子数等于原子序数，所以X的原子序数是29。
高中化学
（3）X元素的原子序数是________。
2．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满
K、L、M
三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。
实例分析2
N3－位于晶胞顶角，故其被6个Cu+从上、下、左、右、前、后包围。
高中化学
（4）晶体中每个N3－被________个等距离的Xn＋包围。
2．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满
K、L、M
三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。
实例分析2
该晶胞中含Cu＋和N3－分别为3个和1个,化合物为Cu3N，1个晶胞质量为g，
体积为a3
pm3，故晶体密度为
g·pm－3。
高中化学
（5）该化合物的相对分子质量为
M，NA
为阿伏加德罗常数。
若该晶胞的边长为a
pm，则该晶体的密度是________g·pm－3。
2．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满
K、L、M
三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。
实例分析2
小结：晶胞有关计算的解题步骤
步骤
内容
操作要点
第一步
确定微粒位置
微粒在晶胞的内部、顶角、棱边、面心，由几个晶胞共用
第二步
计算微粒数
微粒共用情况均摊
第三步
确定化学式
晶胞中微粒最简整数比，不是晶胞的微粒数
第四步
进行计算
依据晶体化学式、密度、晶胞参数间的关系进行计算
高中化学
A组由非金属元素组成，熔点最高，属于共价晶体，熔化时需破坏共价键
实例分析3
A组
B组
C组
D组
金刚石：＞3
550
Li：181
HF：－83
NaCl：801
硅晶体：1
410
Na：98
HCl：－115
KCl：776
硼晶体：2
300
K：64
HBr：－89
RbCl：718
二氧化硅：1
723
Rb：39
HI：－51
CsCl：645
现有几组物质的熔点(℃)数据：
据此回答下列问题：
（1）A组属于____晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_____。
高中化学
B组都是金属，具有金属晶体的性质，答案为：①②③④
（2）B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
实例分析3
A组
B组
C组
D组
金刚石：＞3
550
Li：181
HF：－83
NaCl：801
硅晶体：1
410
Na：98
HCl：－115
KCl：776
硼晶体：2
300
K：64
HBr：－89
RbCl：718
二氧化硅：1
723
Rb：39
HI：－51
CsCl：645
现有几组物质的熔点(℃)数据：
据此回答下列问题：
高中化学
HF的熔点高是由于分子之间形成氢键
（3）C组中HF的熔点反常是由于_________。
实例分析3
A组
B组
C组
D组
金刚石：＞3
550
Li：181
HF：－83
NaCl：801
硅晶体：1
410
Na：98
HCl：－115
KCl：776
硼晶体：2
300
K：64
HBr：－89
RbCl：718
二氧化硅：1
723
Rb：39
HI：－51
CsCl：645
现有几组物质的熔点(℃)数据：
据此回答下列问题：
高中化学
D组是离子晶体，熔点较高，硬度较大，具有离子晶体的性质
（4）D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
实例分析3
A组
B组
C组
D组
金刚石：＞3
550
Li：181
HF：－83
NaCl：801
硅晶体：1
410
Na：98
HCl：－115
KCl：776
硼晶体：2
300
K：64
HBr：－89
RbCl：718
二氧化硅：1
723
Rb：39
HI：－51
CsCl：645
现有几组物质的熔点(℃)数据：
据此回答下列问题：
高中化学
D组物质为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键与离子电荷、离子半径有关，离子电荷数越多，半径越小，离子键越强，晶体熔点越高，r(Na＋)（5）D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解释为_________。
实例分析3
A组
B组
C组
D组
金刚石：＞3
550
Li：181
HF：－83
NaCl：801
硅晶体：1
410
Na：98
HCl：－115
KCl：776
硼晶体：2
300
K：64
HBr：－89
RbCl：718
二氧化硅：1
723
Rb：39
HI：－51
CsCl：645
现有几组物质的熔点(℃)数据：
据此回答下列问题：
高中化学
小结：解释实际数据变化原因模型
性质数据
分子晶体
共价晶体
离子晶体
金属晶体
变化原因
判断
解释
高中化学(共25张PPT)
晶体结构与性质复习（第一课时）
高中化学
内容
本章的内容结构
1
四种典型晶体比较
2
晶体类型的判断
3
高中化学
思考1
大家想一想，本章的内容结构是什么？
高中化学
内容结构
晶体结构与性质
晶
体
配合物
超分子
晶体的特征
晶
胞
晶体结构的测定
四类典型晶体
过渡和混合型晶体
晶
胞
配位键
配位化合物
超分子的特征
自范性
分子晶体
金属晶体
离子晶体
共价晶体
高中化学
思考2
从哪些方面对四种典型晶体进行比较？
高中化学
四类典型晶体
分子晶体
共价晶体
离子晶体
金属晶体
概念
晶体粒子
粒子间相互作用
物理性质
典型实例
高中化学
高中化学
概念
分子间以分子作用力结合而成的晶体
晶体粒子
分子
粒子间
相互作用
分子内
共价键
分子间
分子间作用力
氢键
物理性质
熔点低、硬度小
典型实例
干冰晶体
与每个CO2等距且紧邻的CO2有12个
冰
每个H2O与相邻的4个H2O以氢键相连，含1
molH2O的冰中最多形成2
mol“氢键”
分子晶体
C02晶胞
高中化学
概念
分子间以分子作用力结合而成的晶体
晶体粒子
分子
粒子间
相互作用
分子内
共价键
分子间
分子间作用力
氢键
物理性质
熔点低、硬度小
典型实例
干冰晶体
与每个CO2等距且紧邻的CO2有12个
冰
每个H2O与相邻的4个H2O以氢键相连，含1
molH2O的冰中最多形成2
mol“氢键”
分子晶体
高中化学
高中化学
冰晶体结构
概念
原子间以共价键结合而成的晶体
晶体粒子
原子
粒子间
相互作用
共价键
物理性质
熔点高、硬度大
典型实例
金刚石
每个C与周围紧邻的4个C结合；晶体中最小C环由6个C构成
SiO2
α-SiO2
有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升长链；没有封闭的环状结构；有手性
共价晶体
高中化学
金刚石结构
高中化学
α-SiO2结构
高中化学
概念
离子间以离子键结合而成的晶体
晶体粒子
阴、阳离子
粒子间相互作用
离子键
物理性质
熔点、硬度差异较大
典型实例
氯化钠晶体
每个晶胞中有4个Na+和4个Cl-；每个Na+(Cl-)周围与它最近且等距Cl-(Na+)6个；每个Na+(Cl-)周围与它最近且等距Na+(Cl-)12个
氯化铯晶体
每个晶胞中有1个Cs+和1个Cl-；每个Cs+(Cl-)周围与它最近且等距Cl-(Cs+)8个；每个Cs+(Cl-)周围与它最近且等距Cs+(Cl-)6个
离子晶体
高中化学
高中化学
NaCl晶体结构
CsCl晶体结构
高中化学
高中化学
概念
原子以金属键结合而成的晶体
晶体粒子
金属阳离子和自由电子
粒子间
相互作用
金属键
物理性质
熔点差别较大(汞常温下为液态，钨熔点为
3
410
℃)；硬度差别较大；电的良导体
典型实例
金属单质和合金
金属晶体
实例分析
例1．如图所示是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，
其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是
A．(1)和(3) B．(2)和(3)
C．(1)和(4)
D．只有(4)
高中化学
实例分析
例1．如图所示是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，
其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是
C
A．(1)和(3) B．(2)和(3)
C．(1)和(4)
D．只有(4)
高中化学
实例分析
例2．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，
有关说法不正确的是
B
A．该晶体属于离子晶体
B．该晶体的化学式为Ba2O2
C．该晶体晶胞结构与NaCl相似
D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个
高中化学
晶体类型的判断
判断下列晶体的晶体类型？
Na2O、Cu、SO2、Si、NaOH、HCl、Na、SiC
高中化学
晶体类型的判断
粒子种类
粒子间作用力
晶体性质
晶体类型
分子晶体
共价晶体
离子晶体
金属晶体
晶体组成
高中化学
晶体类型的判断
离子晶体：一定含离子键
含金属阳离子或NH4+
共价晶体：金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅、晶体硼等
金属晶体：金属和合金
高中化学
分子晶体：除上述晶体外的绝大部分
高中化学
晶体类型的判断
判断下列晶体的类型？
Na2O、Cu、SO2、Si、NaOH、HCl、Na、SiC
晶体类型的判断
判断下列晶体的类型？
Na2O、Cu、SO2、Si、NaOH、HCl、Na、SiC
离子晶体
Na2O
NaOH
共价晶体
Si
SiC
金属晶体
Cu
Na
分子晶体
SO2
HCl
高中化学
