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1、第五节 晶体的结构与性质(复习案)【考纲要求】1.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。2.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。3.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别,能根据晶胞确定晶体的组成。【学生活动一】结合考纲及课本自主复习,总结知识体系并梳理知识。【知识梳理】一、晶体和晶胞 1.晶体与非晶体 (1)晶体是内部微粒(原子、离子、分子)在空间按一定规则做 构成的 物质,晶体区别于非晶体的三个特征是:具有 的几何外形,各向 和具有固定的 。检验一种固体是否为晶体的科学方法是进行 实验。(2)得到晶体的
2、途径 。2.晶胞(1)概念:描述晶体结构的 。(2)晶体中晶胞的排列无隙并置 无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。并置:所有晶胞平行排列、取向相同。二、晶体基本类型和性质的比较 类型 比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 结构 粒子间的相互作用力 性 质 硬度 较小 很大 有的很大,有的很小 较大 物质类别 及举例 熔、沸点 较低 有的很高,有的很低 较大 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 难溶于常见溶剂 大多易溶于水等极性溶剂 导电、传热性 一般不导电、溶于水后有的导电 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电,在_ _态下导电 延展性 无 无 良好 晶体不导电,水溶液或熔
3、融态导电 物质类别及举例 大多数 、非金属氢化物、酸、非金属氧化物(SO2、CO2,SiO2除外)、绝大多数有机物(如CH4,有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼),一部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如 Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如 KOH、NaOH)、绝大部分盐(如 NaCl)【考点解析】【学生活动二】考点一:判断晶体类型的五种依据 1.2.3.4.5【学生活动三】考点二:晶体熔、沸点高低的比较(1)不同类型晶体熔、沸点的比较 (2)同种类型晶体熔、沸点的比较 原子晶体:离子晶体:金属晶体:分子晶体 例 1、现有几组物
4、质的熔点()数据:A 组 B 组 C 组 D 组 金刚石:3 550 Li:181 HF:83 NaCl:801 硅晶体:1 410 Na:98 HCl:115 KCl:776 硼晶体:2 300 K:64 HBr:89 RbCl:718 二氧化硅:1 723 Rb:39 HI:51 CsCl:645 据此回答下列问题:(1)A组属于_晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是_。(2)B 组晶体共同的物理性质是_(填序号)。有金属光泽导电性导热性延展性(3)C 组中 HF 熔点反常是由于_。(4)D 组晶体可能具有的性质是_(填序号)。硬度小 水溶液能导电 固体能导电 熔融状态能导电 例 2、下列
5、物质的熔、沸点高低顺序正确的是()A金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅 BCI4CBr4CCl4CF4 CMgOH2ON2O2 D 金刚石生铁钠纯铁 考点三:晶体的有关计算 1确定晶体组成的方法均摊法 均摊法:指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如:某个粒子为 n 个晶胞所共有,则该粒子有 1/n 属于一个晶胞。(1)长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献 位置 贡献 位于顶点 位于棱上 位于面上 位于内部 (2)非长方体形(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内 6 个碳原子排成六边形,其顶点的 1 个碳原子对六边形的贡献为 1/3。2晶体密度(或微粒间距离)的计算
6、解题思路:知道微粒间距离根据晶胞结构晶胞体积摩尔质量密度,或已知密度求微粒间距离。晶体中晶胞体积、晶胞微粒数、晶体密度、微粒摩尔质量之间关系式为 。例 3、下图为离子晶体立体构型示意图:(阳离子,阴离子)以 M 代表阳离子,以N 表示阴离子,写出各离子晶体的组成表达式:A_、B_、C_。例 4、如图是 CsCl 晶体的一个晶胞,相邻的两个 Cs的核间距为a cm,NA为阿伏加德罗常数,CsCl 的相对分子质量用M表示,则 CsCl 晶体的密度为()DMNAa3 【巩固训练】1下面有关晶体的叙述中,不正确的是()A金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有 6 个碳原子 B氯化钠晶
7、体中,每个 Na周围距离相等的 Na共有 6 个 C氯化铯晶体中,每个 Cs周围紧邻 8 个 Cl D干冰晶体中,每个 CO2分子周围紧邻 12 个 CO2分子 2下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是 AO2和 SiO2 BNaI 和 I2 CCO2和 H2O DCCl4和 NaCl 3钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中 都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示,它的化学式是 ABaTi8O12 BBaTi4O6 CBaTi2O4 DBaTiO3 4金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答 下列问题:(1)NiO、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠
8、的相同,Ni2和 Fe2的离子 半径分别为 69 pm 和 78 pm,则熔点 NiO_FeO(填“”);(2)NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为_、_;(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如右图所示。该合金的化学式为_;5【全国卷】化学选修 3:物质结构与性质 东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:(1)氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_。(2)单质铜及镍都是由_键形成的晶体。(3)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为d gcm3,晶胞参数a=_nm。CuNi