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1、不同类型的晶体备课第1页，共44页，编辑于2022年，星期三2022/10/25滦平一中高一化学组不同类型的晶体不同类型的晶体专题一专题一专题一专题一 微观结构与物质的多样性微观结构与物质的多样性微观结构与物质的多样性微观结构与物质的多样性第三单元第三单元 从微观结构看物质的多样性从微观结构看物质的多样性第2页，共44页，编辑于2022年，星期三重重203克拉的克拉的“千年星千年星”钻石钻石天然紫红钻石天然紫红钻石第3页，共44页，编辑于2022年，星期三中国第一钻中国第一钻常林钻石常林钻石（约（约158克拉）克拉）金金刚刚石石第4页，共44页，编辑于2022年，星期三天然紫水晶天然紫水晶水水
2、 晶晶第5页，共44页，编辑于2022年，星期三-像上述这些具有规则的几何外形的固体物质，称为像上述这些具有规则的几何外形的固体物质，称为晶体晶体。晶体最显著的特征是：具有固定的熔沸点。晶体最显著的特征是：具有固定的熔沸点。第6页，共44页，编辑于2022年，星期三【问题探究问题探究】在晶体内部在晶体内部,构成晶体的微粒在空间呈构成晶体的微粒在空间呈现有规则地重复排列。现有规则地重复排列。晶体为什么具有规则的几何外形呢晶体为什么具有规则的几何外形呢?微观微观宏观宏观决定决定反映反映第7页，共44页，编辑于2022年，星期三第8页，共44页，编辑于2022年，星期三第9页，共44页，编辑于202
3、2年，星期三Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+阴阳离子（无分子）阴阳离子（无分子）通过离子键形成离子化合物通过离子键形成离子化合物Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+思考思考1：NaClNaCl晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？的？第10页，共44页，编辑于2022年，星期三Na+Cl-Cl-Na+Na+N
4、a+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+面心面心棱上棱上顶点顶点氯化钠晶体模型氯化钠晶体模型Na+Na+Na+Cl-Na+Na+Na+体心体心可见：在可见：在NaCl晶体中，钠离子、氯离子按一定的规晶体中，钠离子、氯离子按一定的规律在空间排列成立方体。律在空间排列成立方体。第11页，共44页，编辑于2022年，星期三 每个每个ClCl-同时同时 吸引个吸引个NaNa+第12页，共44页，编辑于2022年，星期三 每个每个Na+同时吸引个同时吸引个Cl-第13页，共44页，编辑于2022年，星期三 在在Na
5、ClNaCl晶体中晶体中每个每个NaNa+同时吸引同时吸引着着_个个ClCl-，每个，每个ClCl-同时吸引几个同时吸引几个_Na_Na+，它们所围成的空间几何构型是它们所围成的空间几何构型是 。正八面体正八面体【问题探究问题探究】第14页，共44页，编辑于2022年，星期三与一个与一个Na+相邻最相邻最近且距离相近且距离相等的等的Na+有有 个？个？12345678910111212【问题探究问题探究】第15页，共44页，编辑于2022年，星期三 小结小结：在在NaClNaCl晶体中晶体中,(填存在或不存在填存在或不存在)分分子子,存在许多存在许多 离子和离子和 离子离子,以以 键相结合键相
6、结合,阴阴阳离子的个数比为阳离子的个数比为 ，因此，因此NaClNaCl表示的含义是表示的含义是 。不存在不存在NaNa+ClCl-离子离子1：1晶体中钠离子与氯离子个数比为晶体中钠离子与氯离子个数比为1 1：1 1一、离子晶体一、离子晶体1 1、概念：、概念：由由阴阳离子阴阳离子通过通过离子键离子键结合而成的晶体。结合而成的晶体。第16页，共44页，编辑于2022年，星期三4、物质类别：、物质类别：大部分的盐、可溶性强碱、某些金属氧化物都大部分的盐、可溶性强碱、某些金属氧化物都形成离子晶体（离子化合物）。形成离子晶体（离子化合物）。具有具有较高的熔点和沸点较高的熔点和沸点，晶体熔融后能导电，
7、晶体熔融后能导电2 2、结构特点、结构特点（1）阴阳离子有规则的排列）阴阳离子有规则的排列（2）在晶体中，）在晶体中，不存在单个分子不存在单个分子（3）阴阳离子有确定的个数比）阴阳离子有确定的个数比离子所带电荷数越多离子所带电荷数越多,阴、阳离子半径越小阴、阳离子半径越小 ,离子键越强，熔沸点越高离子键越强，熔沸点越高。3、物理性质：、物理性质：第17页，共44页，编辑于2022年，星期三 问题问题22：干冰晶体中存在哪些微粒？干冰晶体中存在哪些微粒？如何结合成如何结合成晶体的？晶体的？小结小结：在在COCO2 2晶体中晶体中,(填存在或不填存在或不存在存在)分子分子,存在许多存在许多 ，以以
8、 相结合相结合,CO2表示的含义表示的含义是是 。存在存在 COCO2 2分子分子分子间作用力分子间作用力一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。第18页，共44页，编辑于2022年，星期三1 1、概念：、概念：分子分子间以间以分子间作用力分子间作用力相结合的晶体。相结合的晶体。2、结构特点：、结构特点：二、分子晶体二、分子晶体（1）在晶体中）在晶体中存在单个分子存在单个分子（2）分子有规则地排列）分子有规则地排列（3）分子间作用力）分子间作用力较弱较弱第19页，共44页，编辑于2022年，星期三4 4、物质类别：物质类别：大多数共价型的非金
9、属单质和化合物分子，可形大多数共价型的非金属单质和化合物分子，可形成分子晶体。（室温下所有的成分子晶体。（室温下所有的气态物质气态物质、易挥发的、易挥发的液液体体，在一定条件下，都可形成分子晶体。此外，在一定条件下，都可形成分子晶体。此外，易熔易熔化、易升华的固体化、易升华的固体也都是分子晶体。）也都是分子晶体。）一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。一般硬一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。一般硬度较小，具有度较小，具有较低的熔点和沸点较低的熔点和沸点。组成结构相似的物质组成结构相似的物质,相对分子质量越大相对分子质量越大,分子间分子间作用力越大作用力越大,熔沸点越高。熔沸点越高。3、物理性质：、
10、物理性质：第20页，共44页，编辑于2022年，星期三讨论：讨论：CO2和和SiO2的一些物理性质（如下表）有很大的一些物理性质（如下表）有很大差异差异,为什么为什么?熔熔熔熔 点点点点沸沸沸沸 点点点点干干干干 冰（冰（冰（冰（COCO2 2）-56.2-56.2-78.4-78.4SiOSiO2 21723172322302230第21页，共44页，编辑于2022年，星期三10928Sio共价键共价键问题问题3：碳和硅同属第碳和硅同属第A族，族，CO2是分子晶体，是分子晶体，SiO2是分子晶体吗？是分子晶体吗？第22页，共44页，编辑于2022年，星期三小结小结：在在SiO2晶体中晶体中,
11、(填存在或不存在填存在或不存在)分子分子,存在许多存在许多 和和 ，以以 键相结合键相结合,SiO2表示的含义是表示的含义是 。不存在不存在硅原子硅原子氧原子氧原子共价键共价键SiO2晶体中硅原子与氧原子个数比为晶体中硅原子与氧原子个数比为1：2三、原子晶体三、原子晶体 1、概念：、概念：相邻相邻原子原子间以间以共价键共价键结合而形成结合而形成空空间网状结构间网状结构的晶体。的晶体。2、结构特点、结构特点（1）在晶体中，）在晶体中，不存在单个分子不存在单个分子（2）原子通过共价键形成空间网状结构）原子通过共价键形成空间网状结构第23页，共44页，编辑于2022年，星期三4 4、物质类别：、物质
12、类别：一些特殊的单质（金刚石、硅等）和化一些特殊的单质（金刚石、硅等）和化合物（二氧化硅和碳化硅等）都是原子晶体。合物（二氧化硅和碳化硅等）都是原子晶体。很高的熔、沸点很高的熔、沸点，不导电，不导电，硬度大，硬度大，难溶于常见，难溶于常见溶剂溶剂。原子半径越小原子半径越小共价键越强共价键越强熔沸点越高熔沸点越高你会比较金刚石、硅和碳化硅的熔、沸点你会比较金刚石、硅和碳化硅的熔、沸点 高低吗高低吗?3、物理性质：、物理性质：第24页，共44页，编辑于2022年，星期三10928共价键返回第25页，共44页，编辑于2022年，星期三晶晶体体硅硅第26页，共44页，编辑于2022年，星期三石墨晶体石
13、墨晶体过渡型晶体或混合型晶体过渡型晶体或混合型晶体第27页，共44页，编辑于2022年，星期三石墨晶体属于过渡型(混合型）晶体，每一个C原子与3个C原子以共价键相连，但分子间又存在分子间作用力。第28页，共44页，编辑于2022年，星期三石墨1.石墨为什么很软？石墨为什么很软？石墨为层状结构，各层之间是分子间作用力结合，容易滑石墨为层状结构，各层之间是分子间作用力结合，容易滑动，所以石墨很软。动，所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。价键，故熔沸点很高。所以，石墨称为混合型晶体。所以，石墨称为混合型晶体
14、。四、四、混合型晶体2.石墨的熔沸点为什么很高？石墨的熔沸点为什么很高？第29页，共44页，编辑于2022年，星期三思考思考4：金属中存在哪些微粒？如何结合成晶体的金属中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的晶体。通过金属键结合而成的晶体。第30页，共44页，编辑于2022年，星期三五、金属晶体五、金属晶体1 1、概念：通过金属阳离子与自由电子之间的、概念：通过金属阳离子与自由电子之间的较强较强 的相互作用的相互作用形成的晶体。形成的晶体。4 4、物质类别：金属单质都是金属晶体。、物质类别：金属单质都是金属晶体。3 3、物理性质：、物理性质
15、：导电性、导热性、延展性导电性、导热性、延展性、但硬度熔点差别较大但硬度熔点差别较大但硬度熔点差别较大但硬度熔点差别较大2 2、结构特点：、结构特点：（1 1）在晶体中，）在晶体中，不存在单个分子不存在单个分子 （2 2）金属阳离子被自由电子所包围）金属阳离子被自由电子所包围 金属键：金属键：金属键：金属键：金属阳离子和自由电子之间金属阳离子和自由电子之间金属阳离子和自由电子之间金属阳离子和自由电子之间 的较强的相互作用。的较强的相互作用。的较强的相互作用。的较强的相互作用。金属阳离子半径越小，电荷数越大，金属键越强，该金属的金属阳离子半径越小，电荷数越大，金属键越强，该金属的金属阳离子半径越
16、小，电荷数越大，金属键越强，该金属的金属阳离子半径越小，电荷数越大，金属键越强，该金属的熔点越高。熔点越高。熔点越高。熔点越高。第31页，共44页，编辑于2022年，星期三金属晶体金属晶体金属阳离子金属阳离子自由电子自由电子第32页，共44页，编辑于2022年，星期三金属的延展性金属的延展性金属阳离子金属阳离子自由电子自由电子第33页，共44页，编辑于2022年，星期三液晶是一种介于晶体和非晶体之间的中间液晶是一种介于晶体和非晶体之间的中间态物质。常应用于态物质。常应用于数码显示、电光学快门、数码显示、电光学快门、图象显示图象显示等方面。等方面。拓展视野液晶液晶第34页，共44页，编辑于202
17、2年，星期三小结小结1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体结结构构构成晶体构成晶体的粒子的粒子微粒间的微粒间的相互作用相互作用性性质质硬度硬度熔点熔点导电性导电性阴、阳离子阴、阳离子分子分子原子原子离子键离子键分子间分子间作用力作用力共价键共价键差距大差距大大大小小较大较大较大较大小小高高差距大差距大导电导电不导电不导电不导电不导电熔融状态熔融状态导电导电-第35页，共44页，编辑于2022年，星期三小结小结2：晶体熔沸点高低的判断：晶体熔沸点高低
18、的判断不同晶体类型的熔沸点比较不同晶体类型的熔沸点比较一般：原子晶体一般：原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体（有例外）分子晶体（有例外）同种晶体类型物质的熔沸点比较同种晶体类型物质的熔沸点比较离子晶体：离子晶体：组成相似的离子晶体组成相似的离子晶体阴、阳离子半径和越小阴、阳离子半径和越小熔沸点越高熔沸点越高原子晶体：原子晶体：原子半径越小原子半径越小共价键越强共价键越强熔沸点越高熔沸点越高分子晶体：分子晶体：相对分子质量越大相对分子质量越大熔沸点越高熔沸点越高组成和结构相似的分子晶体组成和结构相似的分子晶体金属晶体：金属晶体：金属阳离子半径越小，电荷数越高金属阳离子半径越小，电荷数越高熔沸点越高
19、熔沸点越高第36页，共44页，编辑于2022年，星期三六、晶体类型的判断六、晶体类型的判断从性质上判断从性质上判断:熔沸点和硬度；熔沸点和硬度；(高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子 晶体晶体)熔融状态的导电性。熔融状态的导电性。(导电：化合物就是离子晶体导电：化合物就是离子晶体)从组成上判断从组成上判断:（仅限于中学一般情况）：（仅限于中学一般情况）：金属单质金属单质：金属晶体：金属晶体 化合物中有无金属阳离子或者铵根离子？化合物中有无金属阳离子或者铵根离子？(有：离子晶体有：离子晶体)是否属于原子晶体？是否属于原子晶体？（金刚石、单晶硅、二氧化硅、碳化硅
20、、氮化硅、晶体硼、（金刚石、单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅、晶体硼、（金刚石、单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅、晶体硼、（金刚石、单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅、晶体硼、氮化硼、晶体锗）氮化硼、晶体锗）氮化硼、晶体锗）氮化硼、晶体锗）以上皆否定，则多数是分子晶体。以上皆否定，则多数是分子晶体。第37页，共44页，编辑于2022年，星期三、尝试对下列物质进行晶体结构分尝试对下列物质进行晶体结构分类类,属于离子晶体的有属于离子晶体的有,属属于分子晶体的有于分子晶体的有,属于原子晶体属于原子晶体的有的有,属于金属晶体的有属于金属晶体的有 铜铜 硝酸钾硝酸钾 二氧化硅晶体二氧化硅晶体 金刚石金刚石
21、 冰冰氢氧化钠氢氧化钠【小试牛刀小试牛刀】第38页，共44页，编辑于2022年，星期三2、下列物质属于原子晶体的化合物下列物质属于原子晶体的化合物是是（）A.金刚石金刚石 B.NaOH C.二氧化硅二氧化硅 D.干冰干冰C【小试牛刀小试牛刀】第39页，共44页，编辑于2022年，星期三3 3、下列、下列物质中物质中,熔点较低的是（熔点较低的是（）A.BaCl2 B.干冰干冰 C.晶体硅晶体硅(原子晶体原子晶体)D.氯化钠氯化钠B【小试牛刀小试牛刀】原子晶体离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体分子晶体熔点高低：熔点高低：第40页，共44页，编辑于2022年，星期三4、分析物质的物理性质，判断其晶体类
22、型：、分析物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点、碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融态不导，熔融态不导电；电；_B、溴化铝，无色晶体，熔点、溴化铝，无色晶体，熔点98，熔融态不导，熔融态不导电；电；_C、五氟化钒，无色晶体，熔点、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶于乙醇、，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；氯仿、丙酮中；_D、物质、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电电_原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体离子晶体离子晶体第41页，共44页，编辑于2022年，星期三5、下列属于分子晶体的一组物质是、下列属于分子晶体的一组物质
23、是()A、CaO、NO、COB、CCl4、H2O2、HeC、CO2、SO2、NaClD、CH4、O2、Na2O6、下列性质符合分子晶体的是、下列性质符合分子晶体的是()A、熔点熔点1070，易熔于水，水溶液能导电，易熔于水，水溶液能导电B、熔点是熔点是10.31，液体不导电，水溶液能导电，液体不导电，水溶液能导电C、熔点熔点97.81，质软，能导电，密度是，质软，能导电，密度是0.97g/cm3D、熔点熔点807，熔化时能导电，水溶液也能导电，熔化时能导电，水溶液也能导电BB第42页，共44页，编辑于2022年，星期三7、氮化硅、氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐是一种新型的耐高温耐磨材料高温
24、耐磨材料,在工业上有广泛的应在工业上有广泛的应用用,它属于它属于 （）A.原子晶体原子晶体 B.分子晶体分子晶体 C.金属晶体金属晶体 D.离子晶体离子晶体A第43页，共44页，编辑于2022年，星期三8 8、下表给出几种氯化物的熔沸点，对此有、下表给出几种氯化物的熔沸点，对此有下列说法：下列说法：CaCl2属于离子晶体属于离子晶体 SiCl4是分子晶体是分子晶体 NaCl熔沸点较高熔沸点较高MgCl2水水溶液不能导电溶液不能导电NaClMgCl2CaCl2SiCl4熔点（熔点（）801712782-68沸点（沸点（）14651418160057与表中数据一致的说法有（与表中数据一致的说法有（）A.仅仅 B.仅仅 C.和和 D.和和D第44页，共44页，编辑于2022年，星期三