高中三年级上学期化学《晶体结构与性质》教学课件

物质的结构与性质主题晶体结构与性质考点——晶体性质与类型判断晶体性质与类型判断一、晶体类型判断1.根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断晶体类型。分子晶体：分子—分子间作用力(范德华力、氢键)原子晶体：原子—共价键离子晶体：阴、阳离子——离子键金属晶体：金属阳离子和自由电子—金属键晶体性质与类型判断一、晶体类型判断2.根据物质的分类判断(1)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2等外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。(2)金刚石、晶体硅、晶体硼、碳化硅、二氧化硅等是共价晶体。(3)金属单质（除汞外）和合金是金属晶体(4)金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。晶体性质与类型判断一、晶体类型判断3.根据晶体的熔点、硬度判断(1)分子晶体的熔点低，硬度小(2)共价晶体的熔点很高，硬度很大(3)金属晶体的多数熔点高、硬度大，但也有少数熔点相当低、硬度不大；合金的熔、沸点比其成分金属低(4)离子晶体的熔点较高，硬度较大晶体性质与类型判断一、晶体类型判断4.根据导电性判断(1)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电(2)共价晶体一般为非导体，但硅为半导体(3)金属晶体是电的良导体(4)离子晶体溶于水及熔融状态时能导电晶体性质与类型判断一、晶体类型判断例1.分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。(1)碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电：________。(2)溴化铝，无色晶体，熔点98℃，熔融态不导电：________。(3)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：______。(4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电：________。(5)SiI4：熔点120.5℃，沸点287.4℃，易水解：________。(6)硼：熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大：________。(7)硒：熔点217℃，沸点685℃，溶于氯仿：________。(8)锑：熔点630.74℃，沸点1750℃，导电：________。共价晶体分子晶体分子晶体离子晶体分子晶体原子晶体分子晶体金属晶体晶体性质与类型判断二.各类晶体的性质特征分子晶体：熔、沸点较低离子晶体：熔、沸点较高，水溶液中或熔融状态下能导电原子晶体：熔、沸点很高，不导电，硬度大金属晶体：导电、传热、具有延展性晶体性质与类型判断三.晶体熔沸点高低判断1.不同类型晶体熔沸点高低的比较一般情况下，不同类型晶体的熔沸点高低规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体差别较大晶体性质与类型判断2.同种类型晶体熔沸点高低的比较①原子晶体a.晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。b.若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。如：金刚石>碳化硅>晶体硅。晶体性质与类型判断(2)同种类型晶体熔沸点高低的比较②分子晶体a．分子间作用力越大，物质的熔沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔沸点反常地高。b．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高。c．组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔沸点越高。d．在同分异构体中，一般支链越多，沸点越低，如正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。注意：严格意义上，熔点和沸点的影响因素并不完全相同。如：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S如：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4如：CO＞N2晶体性质与类型判断(2)同种类型晶体熔沸点高低的比较③金属晶体a.金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔沸点越高。b.合金的熔点比组成合金的纯金属低④离子晶体a．衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。b．一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，熔沸点越高。如：Al>Mg>Na如：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl晶体性质与类型判断经典高考例题再现例1.(2020·全国卷Ⅱ，35节选)Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是____________。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃377－24.1238.3155答案：一般不同的晶体类型的熔沸点是共价晶体>离子晶体>分子晶体，TiF4是离子晶体，其余三种则为分子晶体，故TiF4的熔点高于其余三种物质；TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，对于结构相似的分子晶体，则其相对分子质量越大，分子间作用力依次越大，熔点越高。晶体性质与类型判断例2.[2017·全国卷Ⅰ，35(2)节选]K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是______。答案：2.K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱晶体性质与类型判断例3.(2019·全国卷Ⅰ)一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/℃1570280023.8－75.5解释表