第3讲 晶体结构与性质

1、第第3讲晶体结构与性质讲晶体结构与性质知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分重难点：重难点：四大晶体的结构和性质四大晶体的结构和性质。【考纲要求考纲要求】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。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。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。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

2、体的构成微粒、了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、 微粒间作用力的区别。微粒间作用力的区别。知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建晶体结构与性质晶体结构与性质 考点二四种晶体性质比较考点二四种晶体性质比较 考点一晶体常识考点一晶体常识 考点三几种常见的晶体模型考点三几种常见的晶体模型知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点一考点一I晶体常识晶体常识1晶体与非晶体晶体与非晶体晶体晶体非晶体非晶体结构特征结构特征结构微粒结构微粒 周期性有序周期性有序 排列排列结构微粒结构微粒 无序无序 排排列列

3、性质特性质特征征自范性自范性有有无无熔点熔点固定固定不固定不固定异同表现异同表现各向异性各向异性各向同性各向同性二者区二者区别方法别方法间接方法间接方法看是否有固定的看是否有固定的熔点熔点科学方法科学方法对固体进行对固体进行 X射线衍射射线衍射 实验实验(2) 。2.得到晶体的途径得到晶体的途径(1) 。(3) 。气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华凝华)熔融态物质凝固熔融态物质凝固溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建晶格能越大晶格能越大,形成的离子晶体越形成的离子晶体越 ,且熔点越且熔点越

4、,硬度越硬度越 。3晶胞晶胞(1)概念概念描述晶体结构的基本单元。描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列晶体中晶胞的排列无隙并置无隙并置相邻晶胞之间没有相邻晶胞之间没有 。无隙：无隙：所有晶胞所有晶胞 排列、排列、 相同。相同。并置：并置：4晶格能晶格能(1)定义定义气态离子形成气态离子形成1摩离子晶体释放的能量摩离子晶体释放的能量,通常取正值通常取正值,单位单位: 。(2)影响因素影响因素离子所带电荷数越多，晶格能越离子所带电荷数越多，晶格能越 。离子所带电荷数：离子所带电荷数：离子的半径越离子的半径越 ，晶格能越大。，晶格能越大。离子的半径：离子的半径：(3)与离子晶体性质的关系与

5、离子晶体性质的关系任何间隙任何间隙平行平行取向取向kJmol1大大小小稳定稳定高高大大知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建2(1)立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？(2)六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用？六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用？答案答案立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。个晶胞共用。答案六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被答案六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、

6、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。个晶胞共用。深度思考深度思考深深 度度 思思 考考知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分【递进题组递进题组】题组一题组二知识梳理知识梳理题型构建题型构建1234知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一晶胞中原子个数的计算题组一晶胞中原子个数的计算42 11 14题组一题组二1234知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建MN2MNMN3题组一题组二1234题组一晶胞中原子个数的计算题组一晶胞中原子个数的计算知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高

7、分知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二晶体的密度及微粒间距离的计算题组二晶体的密度及微粒间距离的计算XY2或或Y2X 4题组一题组二1234知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建0.083 gcm3sAr3d104s15题组一题组二1234题组二晶体的密度及微粒间距离的计算题组二晶体的密度及微粒间距离的计算知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建晶胞计算的思维方法晶胞计算的思维方法(1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问

8、题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、问题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。解决这类题，一是要掌握晶体等式的依据。解决这类题，一是要掌握晶体“均摊法均摊法”的原理，二是要有的原理，二是要有扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。举一反三。(2)“均摊法均摊法”原理原理 特别提醒特别提醒在使用均摊法计算晶胞中微粒

9、个在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。个晶胞所共有。知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建若若1个晶胞中含有个晶胞中含有x个微粒，则个微粒，则1 mol晶胞中含有晶胞中含有x mol微粒，其质量微粒，其质量为为xM g(M为微粒的相对为微粒的相对“分子分子”质量质量

10、)；又；又1个晶胞的质量为个晶胞的质量为a3 g(a3为晶胞的体积为晶胞的体积)，则，则1 mol晶胞的质量为晶胞的质量为a3NA g，因此有，因此有xMa3NA。(3)晶体微粒与晶体微粒与M、之间的关系之间的关系知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点二考点二I四种晶体性质比较四种晶体性质比较 知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点二考点二I四种晶体性质比较四种晶体性质比较 知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建深度思考深度思考深深 度度 思思 考考2CO2和和

11、SiO2在物理性质上有较大差异，而在化学性质上却有较多相似，你在物理性质上有较大差异，而在化学性质上却有较多相似，你知道原因吗？知道原因吗？答案答案决定二者物理性质的因素：晶体类型及结构、微粒间的作用力，决定二者物理性质的因素：晶体类型及结构、微粒间的作用力，CO2是分子晶体，其微弱的分子间作用力是其决定因素，是分子晶体，其微弱的分子间作用力是其决定因素，SiO2是原子晶体，是原子晶体，其牢固的化学键是其决定因素。二者的化学性质均由其内部的化学键决其牢固的化学键是其决定因素。二者的化学性质均由其内部的化学键决定，而定，而CO与与SiO键都是极性键。键都是极性键。知识梳理知识梳理探究高考探究高考

12、练出高分练出高分 特别提醒特别提醒知识梳理知识梳理题型构建题型构建(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为的熔点为97 ，尿素的熔点为尿素的熔点为132.7 。(1)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1 710 ，MgO的熔点为的熔点为2 852 。3在下列物质中：在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。、晶体硅、金刚石。(1)其中只含有离子键的离子晶体是其中只含有离子

13、键的离子晶体是_；(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_；(3)其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_；(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是_；(5)其中含有极性共价键的非极性分子是其中含有极性共价键的非极性分子是_；(6)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是_；(7)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是_。(8)其中含有极性共价键的原子晶体是其中含有极性共价键的原子晶体是_。SiO2、SiCNaCl、Na2SNaOH、(NH4)2S(NH4)2SNa2S2CO2、CCl4、C2H2C2H2H2O2知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高分练出高分知识梳理知识梳理题型构建题型构建【递进题组递进题组】题组一12题组二3456知识梳理知识梳理探究高考探究高考练出高