晶体结构与性质课件

选修③第三章晶体结构与性质新课标高三化学第一轮复习1、晶胞与晶体的关系2、晶胞中粒子相关计算3、典型晶体的结构及利用典型晶体的结构迁移式试题4、晶体的结构与性质的关系5、化学键类型和晶体类型的判断6、根据粒子排列空间推断化学式高考热点晶胞中微粒的计算思考1：处于晶胞顶点上、棱上、面上的离子分别被多少个晶胞共用？总结晶胞中含微粒个数比的计算方法：2、在顶点：1、在内部：3、在面上：4、在棱上：处于内部的离子，完全属于该晶胞，该离子按1计入晶胞。处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞。处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞。处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞。例:现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示：可推知：甲晶体中A与B的个数比是_____________,乙晶体的化学式是______,丙晶体的化学式是____丁晶体的化学式是_________DCAB甲乙丙EFXYZ丁1∶8×1/8=1∶1C2DXY3ZEF例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为A、MgBB、MgB2C、Mg2B

D、Mg3B2典例分析CMg原子的数目：12×1/6+2×1/2=3B原子的数目：6故化学式可表示为

MgB2典例分析题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是()A．TiCB．Ti4C4，C．Ti14C13D．Ti13C14C氯化钠晶体结构思考3：与一个钠离子相邻最近且距离相等的氯离子有多少个？距离是多少？（图示距离为a）123456a氯化钠晶体结构思考4：与一个钠离子相邻最近且距离相等的钠离子有多少个？距离是多少？（图示距离为a）TO模型TO目录a123456789101112思考：CsCl晶胞与NaCl晶胞是一样的吗？已知氯化钠晶体中每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子；氯化铯晶体中每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子。下列各图中是从氯化钠或氯化铯晶体结构中分割出来的，试判断可表示氯化钠结构是

ABCD（黑球代表阴离子）AD下图表示晶体的微观结构：试回答下列有关问题:高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。图为超氧化钾晶体的一个晶胞（与NaCl晶体结构相似）。则该晶体中，与每个K＋距离最近的O2—有

个，与每个K＋距离最近的K＋有

个，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价，则0价氧原子与－2价氧原子的数目比为

。6123:1二氧化碳晶体思考6：1、二氧化碳分子处于立方体的什么位置？2、一个立方体中含有多少个二氧化碳分子？

代表一个二氧化碳分子321距离最近的分子的位置TO目录思考8：三维立体中，与一个二氧化碳分子距离最近的二氧化碳有几个？冰中１个水分子周围有４个水分子冰的结构氢键具有方向性分子的非密堆积基本单元：六元环金刚石晶体金刚石晶体思考9：一个碳原子与多少个碳原子相连，多少个碳原子形成一个环？石墨晶体结构知识拓展－石墨例、如右图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为___，每个C环完全拥有C－C数为___石墨中C－C夹角为120☉，C－C键长为1.42×10－10m层间距

3.35×10－10m23二、金属晶体的原子堆积模型非密置层密置层配位数(直接相切)二维空间4

6三维空间密置层型的两种立体堆积方式配位数为12，空间利用率进一步增大，为最紧密堆积123456对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，3，5位(或对准2，4，6位，其情形是一样的)123456AB，三维空间密置层型的两种立体堆积方式关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。下图是此种六方紧密堆积的前视图ABABA第三层的堆积方式－1123456于是每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式，形成六方紧密堆积。配位数12(同层6，上下层各3)将球对准第一层的2，4，6位，不同于AB两层的位置，这是C层。123456123456123456第三层的堆积方式－2123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC第四层再排A，于是形成ABCABC三层一个周期

配位数12。(同层6，上下层各3)ABCAABCABABAMg型(Zn、Ti）Cu型(Ag、Au)配位数均为12铜型(面心立方)堆积的晶胞堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞晶胞中的粒子数简单立方Po(钋)52%6钾型(bcp)K、Na、Fe68%8镁型(hcp)Mg、Zn、Ti74%12铜型(ccp)Cu,Ag,Au74%121224练习1、下列几种金属晶体中，原子的堆积方式与另外三种不同的是（）A、钠B、钾C、铁D、铜D2、下列几种金属晶体:Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆积方式为：⑴简单立方的是

；⑵钾型的是

；⑶镁型的是

；⑷铜型的是

。PoNa、K、FeMg、ZnCu、Au选修③第三章晶体结构与性质09届高三化学第一轮复习1、化学键类型和晶体类型的判断2、晶体的结构与性质的关系高考热点例1、从下列各物质中，选出符合题目要求的填空：⑴CH4⑵SiO2⑶CaCl2⑷H2O⑸NH4Cl⑹KCl⑺Na⑻NaCl⑼KOH⑽Al⑾SiC⑿Ar⒀NH3⒁CH3COOH⒂H2O2

⒃Na2O2⒄Hg⒅Br2⒆晶体硅⒇金刚石1、晶体类型的判断离子晶体：分子晶体：原子晶体：金属晶体：你是如何判断出来的？⑶⑸⑹⑻⑼⒃⑴⑷⑿⒀⒁⒂⒅⑵⑾⒆⒇⑺⑽（17）归纳总结：判断晶体类型的方法：1、依据组成晶体的微粒和微粒间相互作用2、依据物质的类别3、依据晶体的性质⑴金属单质为金属晶体⑵离子化合物为离子晶体⑶非金属单质（除金刚石、单质硅、硼为原子晶体外）为分子晶体⑷共价化合物（SiO2、SiC、Si3N4为原子晶体，其余会以信息出现）为分子晶体（熔沸点、硬度、导电性、延展性)离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体的微粒微粒间的作用力存在的化学键物质的类别物质性质熔、沸点硬度导电性传热性延展性溶解性离子键等共价键共价键,稀有气体无化学键金属键阴、阳离子原子分子金属阳离子、电子离子键共价键分子间作用力金属键离子化合物部分属共价化合物、单质金属及合金较高很高低多数高硬而脆大小多数硬固态时不导电非导体（部分半导体）固态、液态不导电水溶液部分导电良导体不良不良不良良好良好不良不良不良大多数易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂相似相溶不溶晶体类型2、晶体结构与晶体性质的关系根据下列物质的性质．判断属于原子晶体的物质是（）A．微溶于水，硬度小，熔点－56.6℃，固态或液态时不导电B．熔点3410℃，导电性好，延展性强C．熔点3550℃，不导电，不溶于水及有机溶剂，质硬D．熔点800℃，易溶于水，熔化时能导电C练习将下列各组物质按要求按由高到低的，顺序排列：1、⑶CaCl2⑷H2O⑹KCl⒆晶体硅2、⑾SiC⒆晶体硅⒇金刚石3、⑴CH4⑵CCl4(23)CBr4(24)CF44、⑺Na⑽Al⑿Ar⒄Hg5、⒀NH3⒄Hg⒅Br2⒇金刚石6、⑷H2O(21)I2(22)H2S比较下列晶体熔沸点1、⒆晶体硅＞⑶CaCl2＞⑹KCl＞⑷H2O2、⒇金刚石＞⑾SiC＞⒆晶体硅3、(23)CBr4＞⑵CCl4＞(24)CF4＞⑴CH44、⑽Al＞⑺Na＞⒄Hg＞⑿Ar5、⒇金刚石＞⒄Hg＞⒅Br2＞⒀NH36、(21)I2＞⑷H2O＞(22)H2S物质的熔沸点与晶体类型的关系1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体归纳总结2、若晶体类型相同，则有：⑴离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，离子键就越强，熔沸点就越高。⑵原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，熔沸点越高。归纳总结⑶分子晶体中（不含氢键），分子组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力就越强，熔沸点就越高。⑷金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔沸点就越高。合金的熔沸点比它的各成分金属的熔点低。⑸常见物质的状态（如：I2和汞）例1、NaF、NaI、MgO均为NaCl型离子化合物，由下表判断三种化合物的熔点由高到低的顺序是（）物质①NaF②NaI③MgO离子所带电荷数112核间距（10—10m

）2.313.182.10A、①＞②＞③B、③＞①＞②C、③＞②＞①D、②＞①＞③B例题例2、参考下表中物质的熔点，回答有关问题物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点（℃）995801755651801776715646物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点（℃）－90.4－70.45.2120－70.4－49.5－36.2－15⑴钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的

有关，随着

的增大，熔点依次降低。⑵硅的卤化物的熔点及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与

有关，随着

增大，

增大，故熔、沸点依次升高。⑶钠的卤化物的熔点比相应的硅化物的熔点高得多，这与

有关，因为

，所以前者熔点高。达标潜能练习1、下列不存在化学键的晶体是（）A.硝酸钾B.干冰C.石墨D.固体氩2、常温常压下的分子晶体是()A.碘B.水C.硫酸铵D.干冰3、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是：()A、I2ArN2SiB、金刚石O2F2C、Ba(OH)2K2OCaCl2D、HCHOCO2C2H5OHDAD4、下列各组物质的熔点．按由低到高顺序排列的是()A．NH3、CH4、NaCl、NaB．H2O、H2S、SO2、MgSO4C．CH4、H2O、NaCl、Si、SiCD．Li、Na、K、Rb、CsC5．最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体结构如图，则其化学式为()AMg8CNi6BMgCNi3CMgCNiDMg2CNi3碳原子镁原子镍原子B6．下列有关晶体的叙述中，正确的是() A．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B．在SiO2晶体中每个Si原子连接2个O原子C．白磷晶体中，微粒之间通过共价键结合，键角为60°D．在CaF2晶体中，Ca2+的配位数是4，F-的配位数是8A7．下列有关说法正确的是右图为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子。A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B．冰晶体具有空间网状结构，是原子晶体C．水分子通过H－O键形成冰晶体D．冰晶体受热熔化时，水分子之间的空隙将增大A8．在下列有关晶体的叙述中正确的是()A．晶体中有阳离子存在时一定有阴离子存在B．全部由非金