化学：第三章《物质聚集状态与物质结构》课件(2)复习[1]

物质的聚集状态与性质复习,*晶体,定义：,经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体。一般晶体有固定的熔沸点。,注意,微粒间的结合力决定晶体的物理性质：,特点：晶体中的微粒（分子、原子或离子）按一定规则排列，微粒间存在作用力。,结合力越强，晶体的熔沸点越高，硬度越大。,晶体,离子晶体,分子晶体,原子晶体,金属晶体,一.离子晶体,定义：,离子间通过离子键结合而成的晶体。,硬度较高，密度较大，难压缩，难挥发。,实例：,常见的离子化合物(NaCl、MgO、NaOH等),熔沸点较高。,性质：,NaCl晶体结构示意图,Na+,Cl-,在NaCl晶体中，每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+。,CsCl晶体结构解析图,在CsCl晶体中，每个Cs+同时吸引8个Cl-,每个Cl-同时吸引8个Cs+。,CsCl晶体结构示意图,两种晶体中，均无单个分子存在，,NaCl和CsCl不是分子式。,*离子晶体的化学式并不能代表其真实组成。,怎样证明分子间存在作用力？,说明了物质的分子间存在着作用力。,*这种分子间的作用力又叫做范德瓦耳斯力。,气态,液态,固态,降温加压,降温,分子距离缩短,分子距离缩短,分子无规则运动,分子有规则排列,二.分子晶体,分子与分子间的作用力,相邻原子间的相互作用,弱（几到几十kJ/mol）,强(120800kJ/mol),HCl分子中，HCl键能为431kJ/mol,HCl分子间的作用力为21kJ/mol。,二.分子晶体,定义：分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。,特点：,实例：多数非金属单质（如卤素，氧气）,稀有气体（如氦，氖，氩）,氢化物（如氨，氯化氢）,非金属氧化物(如一氧化碳，二氧化硫）,熔沸点较低，硬度较小。,有单个分子存在，化学式就是分子式。,分子间作用力对物质的熔点、沸点有何影响？,分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔沸点越高。,分子组成和结构相似时，分子量越大，分子间作用力越大。请解释，卤素单质熔沸点变化规律。,氟、氯、溴、碘的单质均是分子晶体，双原子分子，每个分子都是通过一个单键结合而成，随着分子量的增大，分子间作用力增大，故熔沸点递升。,氢键,分子间作用力氢键化学键,熔、沸点的比较,分子晶体：（一般来说）A、式量越大，熔沸点越高B、式量相同：1、分子极性越大，熔沸点越高如：CON22、支链越多，熔沸点越低如：正戊烷异戊烷新戊烷3、芳香族化合物：邻间对位化合物,干冰晶体结构示意图,CO2分子,Na+,Cl-,每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。,常见晶体的微观结构,干冰晶体,（1）二氧化碳分子的位置：,二氧化碳分子位于：体心和棱中点（面心和顶点）,（2）每个晶胞含二氧化碳分子的个数,二氧化碳分子的个数：4个,与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有几个？,12个,导电性和溶解性,相似相溶,三.原子晶体,定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。,性质：熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。,实例：金刚石、晶体硅、SiO2、金刚砂(SiC),金刚石晶体结构示意图,C原子,正四面体结构单元,金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面体的空间网状结构。,石墨晶体结构示意图,C原子,正六边形结构单元,每一层是正六边形平面网状结构，相邻碳原子以共价键结合,石墨晶体是层状结构,结论：石墨是混合型晶体,层与层之间以范德瓦耳斯力相结合。,总结：,离子,分子,原子,离子键,范德瓦耳斯力,共价键,较高,较低,很高,较大,较小,很大,NaClCaO,干冰碘,金刚石二氧化硅,金属原子,自由电子,四.金属晶体,有的熔沸点很高(钨)，有的熔沸点却很低(汞),物质熔沸点比较的规律,不同晶体熔沸点比较,组成相似的离子晶体，离子半径越小，离子电荷越大，离子键越强，晶体的熔沸点越高。,组成和结构相似的分子晶体，式量越大，熔沸点越高。,原子晶体：原子半径越小，键长越短，键能越大，键越强,原子晶体离子晶体分子晶体,KFKClKBrAl2O3MgO,如金刚石碳化硅晶体硅,F2Cl2Br2I2HClHBrHI,晶体熔沸点越高。,例（1999年，上海）下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的分子式的是（）（A）NH4NO3（B）SiO2（C）C6H5NO2（D）Cu,C,离子晶体,离子晶体、原子晶体、金属晶体中，实际不存在单个的分子，只有分子晶体的化学式才可以代表其真实组成。,原子晶体,分子晶体,金属晶体,例（1999年，全国）关于晶体的下列说法正确的是()（A）在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子（B）在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子（C）原子晶体的熔点一定比金属晶体的高（D）分子晶体的熔点一定比金属晶体的低,A,正确。离子晶体是由阳离子由阴离子通过离子键结合形成。,金属晶体中有金属阳离子，没有阴离子。,晶体硅的熔点(1410)就比铁的熔点(1535)低。,碘的熔点(113.5)就比金属汞的熔点(-38.9)高。,固体金属单质是由金属原子紧密堆积而成的晶体。金属易失电子成为金属阳离子，金属阳离子与自由电子之间相互作用形成金属晶体。,练习某离子晶体的结构（局部如图），X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心，则该晶体的化学式是,X:Y=1/84:1,=1:2,XY2,练习某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图，则该离子晶体的化学式是:,A:B:C=1/88:121/4:1,=1:3:1,AB3C,练习：,天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构成8个笼，每个笼可以容纳1个CH4分子或者1个游离H2O分子。若每8个笼只有6个笼容纳了CH4分子,另外2个笼中填充了游离H2O分子。则天然气水合物的平均组成可表示为（）A.CH4.14H2OB.CH4.8H2OC.CH4.(23/3)H2OD.CH4.6H2O,B,周期表中元素之最,1.原子半径最小、最轻的元素：,H,2.最轻的金属单质：,Li,3.原子半径最大的是：,Fr,4.非金属性最强的元素是：,F,5.金属性最强的元素是：,6.地壳中含量最多的元素是：,7.地壳中含量最多的金属元素是：,8.最稳定的气态氢化物是：,9.酸性最强的无机含氧酸是：,Cs(Fr),O,Al,HF,HClO4,周期表中特殊位置的元素,1.族序数等于周期数的元素：,H,Be,Al,2.族序数等于周期数2倍的元素：,C,S,3.族序数等于周期数3倍的元素：,O,4.周期数是族序数2倍的元素：,Li,5.周期数是族序数3倍的元素：,Na,6.最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：,C,Si,7.形成的单质是自然界中硬度最大的元素：,C,8.气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：,C,9.常温下呈液态的非金属元素：,Br,金属元素:,Hg,10.空气中含量最多的元素：,N,11.元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：,S,高考题：,1.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子提的结构相似、物理性质相近。（1）根据以上原理，仅由第二周期元素构成的的共价分子中，互为等电子体的是：和；和。（2）此后，等电子原理又有所发展，例如由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，他们也有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子有：。,N2OCO2,N2CO,O3SO2,2.第二主族元素R的单质及其相应的氧化物的混合物12g，加足量的水经完全反应后蒸干，得固体16g，试推测该元素可能是（）A.MgB.CaC.SrD.Ba,BC,高考题：,3.周期表前20号元素中有A、B、C、D、E五种元素。已知它们都