晶体的特征.doc

复习目标考向分析1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒，微粒间作用力的区别。本讲重点考查以下四点：1.根据晶胞的结构确定物质的化学式以及判断特定微粒周围微粒的个数。2.晶体的空间结构与物质性质之间的关系。3.晶体中微粒间的相互作用力以及物理性质的比较。4.晶胞的有关计算。第3讲晶体结构与性质一、晶体常识1晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者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(2)获得晶体的三条途径熔融态物质凝固。气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。溶质从溶液中析出。2晶胞(1)晶胞与晶体的关系晶胞是描述晶体结构的基本单元。数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体。(2)晶胞中粒子数目的计算方法1(2011南京质检)如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去) ()A8，BaTi8O12B8，BaTi4O9C6，BaTiO3 D3，BaTi2O32、 (2011山东高考节选)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为_cm3。(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃；(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”；(3)在计算晶胞中微粒个数的过程中，不要形成思维定势，任何形状的晶胞均可使用均摊法。 二、四种晶体的比较1晶体的组成和性质的比较类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间的相互作用力分子间作用力共价键金属键离子键硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高有的很高，有的很低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂常见溶剂难溶大多易溶于水等极性溶剂中导电、传热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电类型比较分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体物质类别及举例部分非金属单质、所有非金属氢化物、酸、部分非金属氧化物、绝大多数有机物(有机盐除外)部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)2.判断晶体类型的方法与依据(1)据各类晶体的概念判断，即根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。(2)据各类晶体的特征性质判断：一般来说，低熔、沸点的化合物形成分子晶体；熔、沸点较高，且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物形成离子晶体；熔、沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质形成原子晶体；晶体能导电、传热、具有延展性的为金属晶体。(3)据物质的分类判断：活泼金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐是离子晶体；大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅；二氧化硅等。固体金属单质(注：汞在常温为液体)是金属晶体。3晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律原子晶体离子晶体分子晶体。(2)离子晶体：一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。(3)原子晶体：原子半径越小、键长越短、键能越大、晶体的熔、沸点越高，如熔点：金刚石碳化硅晶体硅。(4)分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2OH2TeH2SeH2S。组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CON2，CH3OH CH3CH3。同分异构体，支链越多，对称性强，熔、沸点越低。(1)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔点很高，如汞、镓、铯等熔点很低。(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97 ，尿素的熔点为 132.7 。(3)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如MgO的熔点为2 852 ，石英的熔点为1 710 。三、几种典型的晶体模型晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为10928(3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内(4)每个C参与4条CC键的形成，C原子数与CC键之比为12晶体晶体结构晶体详解原子晶体SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si,4个“ ”，n(Si)n(O)12(3)最小环上有12个原子，即6个O,6个Si晶体晶体结构晶体详解分子晶体干冰(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个晶体晶体结构晶体详解离子晶体NaCl型(1)每个Na(Cl)周围等距且紧邻的Cl(Na)有6个。每个Na周围等距且紧邻的Na有12个(2)每个晶胞中含4个Na和4个ClCsCl型(1)每个Cs周围等距且紧邻的Cl有8个，每个Cs(Cl)周围等距且紧邻的Cs(Cl)有6个(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs、1个Cl晶体晶体结构晶体详解金属晶体简单立方堆积典型代表Po，空间利用率52%，配位数为6体心立方堆积典型代表Na、K、Fe，空间利用率68%，配位数为8六方最密堆积典型代表Mg、Zn、