晶胞结构总结

1、龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程个性化辅导教案讲义任教科目：化学授课题目：晶胞结构年级：高三任课教师：刘森授课对象：熊傲武汉龙文个性化教育校区教研组组长签字：教学主任签名：日期：龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程武汉龙文教育学科辅导教案内龙文教育武汉龙文教育学科辅导教案学生熊傲教师刘森学科化学时间2012.11.25星期日时间段19:00-21:00教学目标：1.熟悉常见晶胞的结构2.掌握四种晶体和过度晶体教学重难点:1.常见晶胞的结构2.四种晶体和过度

2、晶体教学流程及授课提纲复习上节课的内容常见晶胞的结构小试牛刀中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程

3、龙文教育教育是一项良心工程本次课后作业:课后小记:学生对于本次课的评价：特别满意满意一般差学生签字:教师评定：附:主任签字：教育教务处附:主任签字：教育教务处1、学生上次作业评价：好较好般差2、学生本次上课情况评价：好较好般差教师签字：武汉龙文教育学科辅导讲义授课对象熊傲授课教师刘森授课时间授课题目晶胞结构课型专题课使用教具教学目标熟悉四种晶体、过渡晶体和常见晶胞结构教学重点和难点四种晶体、过渡晶体和常见晶胞的结构参考教材教学流程及授课详案一.常见晶胞结构（一）原子晶体1、典型的原子晶体（1）某些非金属单质（硼晶体、金刚石、晶体硅、锗等）金刚石a、每个金刚石晶胞中含有个碳原子，最小的碳环为元环

4、，并且不在同一平面（实际为椅式结构碳原子为Sp3杂化b、每个碳原子被个六元环共用，每个共价键被个六元环共用c、12g金刚石中有mol共价键，碳原子与共价键之比为Si由于Si与碳同主族，晶体Si的结构同金刚石的结构。将金刚石晶胞中的C原子全部换成Si原子，健长稍长些便可得到晶体硅的晶胞。（2）某些非金属化合物【SiO2、SiC（金刚砂）、BN（氮化硼）、Si3N4等】SiC将金刚石晶胞中的一个C原子周围与之连接的4个C原子全部换成Si原子，键长稍长些便可得到SiC的晶胞。（其中晶胞的8个顶点和6个面心为Si原子，4个互不相邻的立方体体心的为C原子，反之亦可）a、每个SiC晶胞中含有个硅原子，含有

5、个碳原子b、lmolSiC晶体中有molSiC共价键SiO2在晶体硅的晶胞中，在每2个Si之间插入1个O原子，便可得到SiO2晶胞。a、SiO2晶体中最小的环为元环b、每个Si原子被个十二元环共用，每个O原子被个十二元环共用SiO时间分配及备注c、每个SiO2晶胞中含有个Si原子，SiO时间分配及备注内内龙文教育龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育龙文教育龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专家含有个o原子d、lmolSiO2晶体中有mol共价键2、比较原子晶体熔沸点的高低的方法主要看共价键键能取决于原子半径大小过渡：SiO2与CO2组成

6、相似，均为酸性氧化物，化学性质相似，但是物理性质存在明显差异。SiO2晶体熔沸点高、硬度大，干冰晶体熔沸点低、硬度小等。（二）分子晶体1、定义：只含分子的晶体（即分子构成的晶体）2、构成粒子：3、微粒间作用力：范德华力（普遍存在）分子间作用力”氢键（某些微粒间存在）思考:分子晶体中是否一定有化学键？分子晶体熔化是否一定破坏化学键？分子晶体间作用力越大，是否越稳定？分子晶体中是否存在单个的小分子？分子晶体中除分子间作用力外，是否还存在其它的微粒间作用力？4、物理性质（1）熔沸点较，易升华，易挥发（2）硬度，易压缩（3）固态、熔融态均不导电（因为构成粒子是分子）（4）一般符合“相似相溶”原理5、常

7、见的分子晶体（1）所有非金属元素的氢化物（H显+1价）（2）部分非金属单质（硼晶体、金刚石、晶体硅等除外）（3）部分非金属氧化物（二氧化硅等除外）（4）几乎所有的酸（一般认为中学出现的酸全是）（5）绝大多数有机物的晶体（高分子化合物除外）（6）根据题目信息：如熔沸点较低、易挥发、常温为液态（Hg除外）、熔融状态不导电等教航粗中小学对课外辅导专家教航粗6、分子晶体的结构特征（1）分子间作用力只存在范德华力以CO2为例：如右图为干冰晶体的晶胞，立方体的和各有一个CO2分子，因此，每个晶胞中有个CO2分子。在干冰晶体中，每个CO2分子距离最接近且相等的CO2分子有个。令匕的分子的特征称为。（若将CO

8、2分子换成令匕的分子的特征称为。（若将CO2分子换成02、I或C60等分子，干冰的晶体结构就变成了02、I2或C60的晶体结构。）（2）分子间作用力既存在范德华力，又存在氢键以冰为例分析：冰中水分子间的主要作用力是氢键，在冰的晶体中，每个水分子周围只有个紧邻的水分子（如右图）,虽然氢键不属于化学键，却也具有方向性，即氢键的存在迫使在正四面体中心的水分子与四面体顶点方向的4个相邻的水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留着相当大的空隙。当冰刚刚开始融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体（此时主要破坏的是氢键），水分子间的空隙减小，密度反而增大；而超过4C时由于热运动加剧（

9、此时主要破坏的是范德华力），水分子间的距离加大，密度渐渐减小。此时只有少数水分子间形成氢键。当达到水的沸点时，水分子间的氢键绝大部分被破坏，形成单个的水分子。即固态和液态水中，不同数目的水分子间都会存在氢键，因而它们的化学式有时又可写作（H20）n。等质量时固态水中形成的氢键比液态水中形成的氢键更多。所以，_C的水的密度最大。当液态水继续升温完全汽化变成水蒸气时，水分子间的氢键完全破坏，即态水中无氢键存在。7比较分子晶体熔沸点的高低的方法（1）看状态：一般来说，固体液体气体（2）看分子间作用力，若有氢键无氢键（3）看分子量，分子量大，范德华力，熔沸点。（4）分子量相近，看分子极性，极性越大，熔

10、沸点。（三）离子晶体一、离子晶体1离子晶体定义：由和通过结合而成的晶体（）构成微粒：龙文教育中小学对课外辅导专家龙文教育中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专家（2相互作用：（2种类繁多：离子晶体有：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐（）不存在单个小分子，为“巨分子”思考：下列物质的晶体，哪些属离子晶体？离子晶体与离子化合物之间的关系是什么？干冰、思考：、含有阳离子的晶体中一定有阴离子？、离子晶体必含离子键3离子晶体只含离子键、共价化合物中也可含离子键c晶体模型晶体：TOC o 1-5 h z

11、1）、在一个晶胞中，有个，有个-。、在NaCl晶体中，每个Na+同时强烈吸引个C1-,形成形;每个C1同时强烈吸引个Na+。离子晶体中与某离子距离最近的异性离子的数目叫该离子的配位数。贝U晶体中，和-的配位数分别为、。、在晶体中，每个周围与它最接近且距离相等的共有个。同理：每个一周围与它最接近且距离相等的-共有个。晶体：、在一个晶胞中，有个，有个-、在晶体中，每个同时强烈吸引个-即的配位数为每个-同时强烈吸引个，即-的配位数为。、在晶体中，每个周围与它最接近且距离相等的共有个,形成形。同理：在晶体中，每个一周围与它最接近且距离相等的-共有个。讨论：为什么、化学式相似，空间结构不同？结论：型离子

12、晶体的配位数与阴、阳离子的半径比有关晶胞：TOC o 1-5 h z)个晶胞中，有个-,有个+。)+的配位数为。-的配位数为。、决定离子晶体结构即配位数的因素、几何因素晶体中正、负离子的半径比、电荷因素晶体中正、负离子的电荷比TOC o 1-5 h z)个的晶胞中，有个+,有_个-。、的晶体中，+和-的配位数不同，+配位数是，-的配位数是。)键性因素离子键的纯粹程度3离子晶体的物理性质及解释)熔、沸点(常温下都为态)硬度较，难压缩。理由：离子晶体熔、沸点高低一般比较规律阴、阳离子的电荷数之积越大，离子半径越小，离子键越强，离子晶体熔、沸点越高。比较下列离子晶体熔、沸点高低：、固体导电，熔融状态

13、下导电水溶液导电、溶解性大多溶于极性溶剂，溶于非极性溶剂二、晶格能1定义：气态离子形成离子晶体时释放的能量。2规律：()离子电荷越大，离子半径越小，则离子晶体的晶格能越大。()晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程、岩浆晶出规则：晶格能越高的晶体，越稳定，越容易在岩浆冷却过程中先结晶析出。（美国矿物学家鲍文）（四）金属晶体1、金属晶体原子堆积模型中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程

14、龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程龙文教育教育是一项良心工程类型代表金属配位数（晶体结构中，与任何一个原子最近的原子数目）晶胞占有的原子数原子半径（r）与立方体边长为（a）的关系简单立方体心立方钾型六方堆积铜型镁型a0.A面心立方注：相邻的球彼此接触注：体心对角线上的球彼此接触注：立方体面上对角线上的球彼此接触不做计算要求。r（原子）=|空间利用率（晶胞中原子的体积占晶胞空间的百分率）龙文教育中小学对课外辅导专家龙文教育中小学对课外辅导专家龙文教育教育是一项良

15、心工程龙文教育教育是一项良心工程中小学对课外辅导专家中小学对课外辅导专家龙文教育教卿对1二.小试牛刀（一）有六种元素，是周期表中原子半径最小的元素，是电负性最大的元素，的轨道中有三个未成对的单电子，原子核外电子数是与核外电子数之和，是主族元素且与同周期，能形成红色（或砖红色）的和黑色的两种氧化物，与可形成离子化合物其晶胞结构如右图所示。请回答下列问题。（）元素原子基态时的电子排布式TOC o 1-5 h z为；（）分子中原子的杂化类型是，的氧化物分子空间构型为;（）极易溶于水，其原因主要是，试判断溶于水后,形成的合理结构（填字母代号）;推理依据是：。（）从图中可以看出，跟形成的离子化合物的化学

16、式为;该离子化合物晶体的密度为。，则晶胞的体积是（写出表达式即可）。（二）铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。位于元素周期表第族。的核外电子排列式为。右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为。胆矶可成，其结构示意图如下：龙文教教育H-pJ0H-0泌龙文教教育H-pJ0H-0泌下列说法不正确的是填字母A在上述结构示意图中，硫原子采用杂化；B在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键；胆矶是分子晶体，分子间存在氢键；D胆矶中的水在不同温度下会分步失去。往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子，已知与的空间构型是三角锥

17、形，但不易与形成配离子，其原因是。的熔点比的填“高”或“低”，请解释原因。（三）OCui1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的NobelOCu（1）（3分）根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和0原子个数比，确定其化学式322（2）（3分）已知该化合物中、c、小、YBaCu3小试计算化合物中这两种价态Cu原子个数Cu比碳族元素包括：C、Si、Ge、Sn、Pb。ii（1）（2分）碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠结合在一起。

18、（2）（2分）CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为。（3（2分）用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中SnBr的键角120（填“”“V”或“=”）。（4）（2分）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为，每个Ba2+与个O2-配位。（四）微粒A、B、C为分子，D和F为阳离子，E为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出D和E；C是重要的化石能源。将A、B和含F离子的物质混合后可得D和一种白色沉淀。G3+离子与Ar原子的电子层结构相同。请回答:基态G原子的外围电子排布式是。在A、B、C这三种分子中，属