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1、第3讲晶体结构与性质改第1页，本讲稿共34页学习目标：学习目标：1理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。其物理性质。2了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。原子晶体的结构与性质的关系。3理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。些物理性质。4了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。构微粒、微粒间作用力的区别。5晶
2、体的组成、结构以及晶体类型的判断。晶体结构晶体的组成、结构以及晶体类型的判断。晶体结构分析及晶胞中微粒数目的计算方法。分析及晶胞中微粒数目的计算方法。第2页，本讲稿共34页【命题趋势】1、晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径等2、晶体类型的判断3、晶体熔沸点的比较第3页，本讲稿共34页考点一晶体常识1(2014山东潍坊高三模拟)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为_题组晶胞的相关计算 K处于晶胞表面：121/26，C60处于晶胞顶点和体心；81/8
3、12。故K原子和C60分子的个数比为：6231。3 1第4页，本讲稿共34页晶体常识 考点一I周期周期 性有序性有序 无序无序 有有 无无 固定固定 不固定不固定 各向异性各向异性 各向同性各向同性 熔点熔点 X射线衍射射线衍射 第5页，本讲稿共34页熔融态物质凝固熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华凝华)溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出（结晶）（结晶）基本单元基本单元 任何间隙任何间隙 平行平行 取向取向 第6页，本讲稿共34页知识梳理kJmol1 大大 小小 稳定稳定 高高 大大 第7页，本讲稿共34页 思维深化第8页，本讲稿共34页2(1)立方晶
4、胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用？立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被立方晶胞中，顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。个晶胞共用。(2)六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用？个晶胞共用？六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。个晶胞共用。第9页，本讲稿共34页B 三棱柱：顶点上的算为1/12 ,侧棱上的算为1/6,上下棱的算为1/4,面上的算为1/2六棱柱：顶点上的算为1
5、/6,侧棱上的算为1/3,上下棱上的算为1/4,面上的算为1/2 第10页，本讲稿共34页4.最近最近发现发现一种由一种由钛钛原子和碳原子构成的气原子和碳原子构成的气态团态团簇分子，如右簇分子，如右图图所示。所示。顶顶角和面心的角和面心的原子是原子是钛钛原子，棱的中心和体心的原子是原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是碳原子，它的化学式是_。团团簇簇分分子子CTi注意晶胞结构与纳米颗粒、团簇分子的区别注意晶胞结构与纳米颗粒、团簇分子的区别Ti14C13第11页，本讲稿共34页考点一晶体常识1(2014山东潍坊高三模拟)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在
6、低温时是一种超导体，其晶胞如图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为_题组晶胞的相关计算考点突破 实验探究高考演练 课时训练 K处于晶胞表面：121/26，C60处于晶胞顶点和体心；81/812。故K原子和C60分子的个数比为：6231。3 1第12页，本讲稿共34页题组二晶胞的密度及微粒间距离的计算 题组一12345题组二4、(2012高考海南卷高考海南卷)用晶体的用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为。又
7、知铜的密度为9.00 gcm3，则铜晶胞的体积是，则铜晶胞的体积是_cm3、晶胞的质量是、晶胞的质量是_ g，阿伏加德罗常数为，阿伏加德罗常数为 _列列式并计算，己知式并计算，己知Ar(Cu)63.6；4.7010234.231022NA6.011023mol1第13页，本讲稿共34页题组一12345题组二5(2014云南昆明一中云南昆明一中)如图是氯化铯晶体的晶胞如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的晶体中最小的重复单元重复单元)，已知晶体中，已知晶体中2个最近的个最近的Cs离子核间距为离子核间距为a cm，氯化，氯化铯的相对分子质量为铯的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的
8、为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为密度为()第14页，本讲稿共34页反 思 归 纳题组一12345题组二第15页，本讲稿共34页突破四类晶体的组成和性质考点二I分子分子 原子原子 金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子 阴、阳离子阴、阳离子 分子间分子间作用力作用力 共价键共价键 金属键金属键 离子键离子键 较小较小 很大很大 很大很大 很小很小 较大较大 第16页，本讲稿共34页知识梳理深 度 思 考 第18页，本讲稿共34页题组一晶体类型的判断 AEH A B G DE F BDE AH 题组一题组二12345分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体原子晶体原
9、子晶体离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体第19页，本讲稿共34页题组一题组二13425NaClCHCl离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体离子键离子键共价键共价键范德华力范德华力第20页，本讲稿共34页规 律 方 法题组一题组二12345晶体类型的5种判断方法第21页，本讲稿共34页规 律 方 法题组一题组二12453(1)金属氧化物金属氧化物(如如K2O、Na2O2等等)、强碱、强碱(NaOH、KOH等等)和绝大多数的盐类是和绝大多数的盐类是离子晶体离子晶体。(2)大大多多数数非非金金属属单单质质(除除金金刚刚石石、石石墨墨、晶晶体体硅硅等等)、非非金金属属氢氢化化
10、物物、非非金金属属氧氧化化物物(除除SiO2外外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外除有机盐外)是是分子晶体分子晶体。(3)常常见见的的单单质质类类原原子子晶晶体体有有金金刚刚石石（C）、晶晶体体硅硅（Si）、晶晶体体锗锗（Ge）、灰灰锡锡（Sn）、晶晶体体硼硼（B）等等，常常见见的的化化合合类类原原子子晶晶体体有有碳碳化化硅硅（SiC）、二二氧氧化化硅硅（SiO2）、氮氮化化硼硼(BN)等。等。(4)金属单质与合金是金属晶体。金属单质与合金是金属晶体。第22页，本讲稿共34页12453规 律 方 法题组一题组二(1)离子晶体的熔点较高。离子晶体的熔点较高
11、。(2)原子晶体熔点很高。原子晶体熔点很高。(3)分子晶体熔点低。分子晶体熔点低。(4)金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。第23页，本讲稿共34页12453规 律 方 法题组一题组二(1)离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。(2)原子晶体一般为非导体。原子晶体一般为非导体。(3)分分子子晶晶体体为为非非导导体体，而而分分子子晶晶体体中中的的电电解解质质(主主要要是是酸酸和和强强极极性性非非金金属属氢氢化化物物)溶溶于于水水，使使分分子子内内的的化化学学键键断断裂裂形形成成自由移动的离子，也能导电。自由移动的离子，
12、也能导电。(4)金属晶体是电的良导体。金属晶体是电的良导体。第24页，本讲稿共34页12453规 律 方 法题组一题组二(1)离子晶体硬度较大、硬而脆。离子晶体硬度较大、硬而脆。(2)原子晶体硬度大。原子晶体硬度大。(3)分子晶体硬度小且较脆。分子晶体硬度小且较脆。(4)金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。第25页，本讲稿共34页题组二晶体熔、沸点的比较C 题组一题组二12345第27页，本讲稿共34页思 维 建 模12453题组一题组二1.分子晶体分子晶体(1)分分子子间间作作用用力力越越大大，物物质质的的熔熔、沸沸点点越越高高；具
13、具有有氢氢键键的的分子晶体，熔、沸点反常的高。如分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2OH2TeH2SeH2S。分类比较晶体的熔、沸点(2)组组成成和和结结构构相相似似的的分分子子晶晶体体，相相对对分分子子质质量量越越大大，熔熔、沸点越高，如沸点越高，如SnH4GeH4SiH4CH4，F2Cl2Br2MgCl2NaClCsCl。2.离子晶体思 维 建 模分类比较晶体的熔、沸点由由共共价价键键形形成成的的原原子子晶晶体体中中，原原子子半半径径小小的的键键长长短短，键键能能大大，晶体的熔、沸点高。晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石如熔点：金刚石 石英石英 碳化硅碳化硅 硅。硅。3.原子晶体原子晶体第31
14、页，本讲稿共34页D 题组一题组二12345第32页，本讲稿共34页思 维 建 模12453题组一题组二分类比较晶体的熔、沸点4.不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体。分子晶体。金金属属晶晶体体的的熔熔、沸沸点点差差别别很很大大，如如钨钨、铂铂等等熔熔、沸沸点点很很高高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。单单纯纯的的就就金金属属晶晶体体来来说说，一一般般地地金金属属阳阳离离子子所所带带电电荷荷数数越越多多，半半径径越越小小，则则金金属属键键越越强强，其其金金属属晶晶体体的的熔熔、沸沸点点就就越高，如熔点：越高，如熔点：Na、K、Rb Na、Mg、Al。第33页，本讲稿共34页课堂小结晶体结构晶体结构与性质与性质 考点二 突破四类晶体的组成和性质 考点一 晶体常识晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算晶胞的密度及微粒间距离的计算晶胞的密度及微粒间距离的计算晶体类型的判断晶体类型的判断晶体熔、沸点的比较晶体熔、沸点的比较第34页，本讲稿共34页