高中化学 第三章 晶体结构与性质章末整合提升课件 新人教版选修3.ppt

专题一 专题二 专题三 专题一判断晶体类型的方法1 依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断 1 离子晶体的构成微粒是阴 阳离子 微粒间的作用力是离子键 2 原子晶体的构成微粒是原子 微粒间的作用力是共价键 3 分子晶体的构成微粒是分子 微粒间的作用力为分子间作用力 4 金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子 微粒间的作用力是金属键 专题一 专题二 专题三 2 依据物质的分类判断 1 金属氧化物 如k2o na2o2等 强碱 如naoh koh等 和绝大多数的盐类是离子晶体 2 大多数非金属单质 除金刚石 石墨 晶体硅 晶体硼外 气态氢化物 非金属氧化物 除sio2外 酸 绝大多数有机物 除有机盐外 是分子晶体 3 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 4 金属单质 除液态汞外 与合金是金属晶体 专题一 专题二 专题三 3 依据晶体的熔点判断 1 离子晶体的熔点较高 常在数百至一千摄氏度 2 原子晶体熔点高 常在一千至几千摄氏度 3 分子晶体熔点低 常在数百摄氏度以下至很低温度 4 金属晶体多数熔点高 但也有相当低的 4 依据导电性判断 1 离子晶体的水溶液及熔融时能导电 2 原子晶体一般为非导体 3 分子晶体为非导体 但有些分子晶体溶于水 使分子内的化学键断裂 形成自由离子而导电 4 金属晶体是电的良导体 专题一 专题二 专题三 5 依据硬度和机械性能判断 1 离子晶体硬度较大或较硬 脆 2 原子晶体硬度大 3 分子晶体硬度小且较脆 4 金属晶体多数硬度大 但也有较小的 且具有延展性 6 判断晶体类型 既可以从结构入手 也可以从物理性质入手 1 由非金属元素组成的二元化合物不是离子晶体 二元以上未必正确 如nh4cl nh4no3 2 熔点在一千摄氏度以下无原子晶体 3 固态不导电 熔融态导电的是离子晶体 4 熔点低 能溶于有机溶剂的晶体是分子晶体 5 金属元素与非金属元素组成的化合物未必都是离子晶体 一般用元素电负性差来判断 组成元素电负性差大于1 7的一般是离子晶体 但不全符合 还与元素化合价有关 专题一 专题二 专题三 例1 有a b c三种晶体 分别由h c na cl四种元素中的一种或几种形成 对这三种晶体进行实验 结果如下表 导学号52700051 1 晶体的化学式分别为 a b c 2 晶体的类型分别为 a b c 3 晶体中构成粒子间的作用分别为 a b c 专题一 专题二 专题三 解析 由a在熔融时导电 可知a为离子晶体 即为nacl 其中含离子键 b的硬度很大 不溶于水 又不导电 则知b为原子晶体 即为金刚石 含有共价键 c的熔点很低 可知为分子晶体 即为hcl hcl是靠分子间作用力形成的晶体 答案 1 naclchcl 2 离子晶体原子晶体分子晶体 3 离子键共价键分子间作用力 专题一 专题二 专题三 迁移训练1下表给出几种氯化物的熔点和沸点 据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是 a alcl3在加热条件下能升华b sicl4晶体属于原子晶体c alcl3晶体是典型的离子晶体d mgcl2在晶体中有分子存在 专题一 专题二 专题三 解析 观察alcl3的熔点和沸点可看出其沸点要低于熔点 alcl3在加热条件下可以升华 a项正确 从表中知sicl4的熔点是 70 由此看出其熔点低 属于分子晶体 b项错 c项 alcl3的熔 沸点不高 不属于离子晶体 c项错 d项 mgcl2的熔 沸点均很高 不可能是分子晶体 故晶体中不存在单个分子 d项错 答案 a 专题一 专题二 专题三 专题二晶体熔 沸点的比较1 不同类型晶体的熔 沸点 一般情况 原子晶体 离子晶体 分子晶体 金属晶体 除少数外 分子晶体 金属晶体的熔 沸点有的很高 如钨 有的很低 如汞 常温下是液体 2 同类型晶体的熔 沸点 1 原子晶体 结构相似 原子半径越小 键长越短 键能越大 熔 沸点越高 如熔点 金刚石 碳化硅 晶体硅 2 分子晶体 分子间作用力越强 熔 沸点越高 组成和结构相似的分子晶体 一般相对分子质量越大 分子间作用力越强 熔 沸点越高 如熔点 i2 br2 cl2 f2 相对分子质量相同或相近的物质 分子的极性越大 熔 沸点越高 如沸点 co n2 专题一 专题二 专题三 同分异构体之间 一般是支链越多 熔 沸点越低 如沸点 正戊烷 异戊烷 新戊烷 若分子间有氢键 则分子间作用力比结构相似的同类晶体大 故熔 沸点较高 如沸点 hf hi hbr hcl 3 金属晶体 所带电荷越多 金属阳离子半径越小 则金属键越强 熔 沸点越高 如熔点 al mg na k 4 离子晶体 离子所带电荷越多 离子半径越小 离子键越强 熔 沸点越高 如熔点 kf kcl kbr ki 综上所述 比较物质熔 沸点高低的一般方法步骤是先看晶体类型 再比较分子间作用力的强弱 专题一 专题二 专题三 例2 下列物质的熔 沸点高低顺序排列正确的是 a 金刚石 晶体硅 二氧化硅 碳化硅b ci4 cbr4 ccl4 cf4c mgo h2o n2 o2d 金刚石 生铁 钠 纯铁 专题一 专题二 专题三 解析 a项中物质全部为原子晶体 判断其熔 沸点高低可比较其原子半径 它们的原子半径由大到小的顺序为si c o 键长关系为si si si c si o c c 故熔 沸点 金刚石 二氧化硅 碳化硅 晶体硅 a项错误 b项为同种类型的分子晶体 可比较其相对分子质量大小 相对分子质量越大 熔 沸点越高 b项正确 c项中n2与o2为分子晶体 o2的熔 沸点比n2的高 故c项错误 d项 熔 沸点关系为金刚石 纯铁 生铁 钠 合金的熔 沸点一般比组成它的纯金属的熔 沸点低 答案 b 专题一 专题二 专题三 迁移训练2下列关于晶体的说法正确的是 导学号52700052 分子晶体中都存在共价键 在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 金刚石 sic naf nacl h2o h2s晶体的熔点依次降低 离子晶体中只有离子键没有共价键 分子晶体中肯定没有离子键 catio3晶体中 晶胞结构如图所示 每个ti4 和12个o2 相紧邻 sio2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 晶体中分子间作用力越大 分子越稳定 氯化钠熔化时离子键被破坏catio3的晶体结构模型a b c d 专题一 专题二 专题三 解析 稀有气体的晶体内不含化学键 金属晶体中含阳离子和自由电子 无阴离子 离子晶体内可能有共价键 sio2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合 分子的稳定性由共价键的键能决定 与分子间作用力无关 答案 d 专题一 专题二 专题三 专题三常见的晶体结构模型 专题一 专题二 专题三 专题一 专题二 专题三 专题一 专题二 专题三 专题一 专题二 专题三 专题一 专题二 专题三 例3 下图表示一个晶胞 该晶胞为正方体 原子 或分子 离子 位于正方体的顶点和面心 试回答下列问题 只需回答一种代表物即可 导学号52700053 1 若这是一个分子晶体的晶胞 其代表物质是 2 若这是一个金属晶体的晶胞 其代表物质是 3 若这是一个不完整的金刚石晶胞 则晶胞中其他碳原子的数目和位置是 4 若这是一个不完整的nacl晶胞 且顶点和面心的实心球表示na 则晶胞中cl 位置是 5 若这是一个不完整的caf2晶胞 且已知caf2中ca2 的f 配位数为8 则图中实心球表示ca2 还是f 答 专题一 专题二 专题三 解析 1 这是一个面心立方结构 如果是一个分子晶体 典型物质就是co2 2 如果是金属晶胞 则为面心立方晶胞 金属中的cu ca au al pb pt ag都是此类 3 金刚石完整的图示为 由此可以看出 其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心 4 在氯化钠晶体中 每个na 的周围与之相邻的cl 有6个 当实心球代表na 时 cl 在体心和12条棱的中心 5 caf2晶体模型 是立方面心晶胞 钙离子占据立方体的8个顶点和4个面心 而f 占据8个小立方体的体心 故图中的实心球是代表ca2 专题一 专题二 专题三 答案 1 干冰 碘等 2 铜 3 4 其他4个碳原子位于4个互不相邻的小立方体的中心 4 体心和12条棱边的中心 5 ca2 专题一 专