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1、高 三 化 学 一 轮 复 习 全 程 教 案目 录 第 一 章 离 子、分 子、原 子 晶 体.3第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体(一).3第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体(二).9第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体(三).16第 二 节 金 属 晶 体.22实 验 一 硫 酸 铜 晶 体 中 结 晶 水 含 量 的 测 定.31晶 体 的 类 型 和 性 质 单 元 总 结.35第 一 单 元 测 试.36第 二 章 胶 体 的 性 质 及 其 用 途.43第 一 节 胶 体.43第 二 节 胶 体 的
2、 性 质 及 其 应 用.50胶 体 针 对 性 训 练.53第 三 单 元 化 学 反 应 中 的 物 质 变 化 和 能 量 变 化.63第 一 节 重 要 的 氧 化 剂 和 还 原 剂(共 2 课 时).63针 对 性 训 练 试 题(一).67第 二 节 离 子 反 应 的 本 质.70针 对 性 测 试 题(二).73第 三 节 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化.77第 四 节 燃 烧 热 和 中 和 热(一).79第 四 节 燃 烧 热 和 中 和 热(二).80针 对 性 测 试 题(三).82第 三 单 元 化 学 反 应 中 的 物 质 变 化 和 能 量 变 化.8
3、5第 四 单 元 电 解 原 理 及 其 应 用.-9 2-第 一 节 电 解 原 理(一).-92-第 一 节 电 解 原 理(二).-9 4-第 二 节 氯 碱 工 业.-9 6-针 对 性 测 试 题.-1 0 0-第 五 单 元 硫 酸 工 业.-1 0 6-第 一 节 接 触 法 制 硫 酸.-1 0 6-第 二 节 关 于 硫 酸 工 业 综 合 经 济 效 益 的 讨 论.-116-针 对 性 测 试 题.-118-第 六 单 元 化 学 实 验 方 案 的 设 计.-1 2 0-第 一 节 制 备 实 验 方 案 的 设 计.-1 2 0-第 二 节 性 质 实 验 方 案 的
4、 设 计.-1 2 4-针 对 性 测 试 题(一).-1 2 7-第 三 节:物 质 检 测 方 案 的 设 计.-129-第 四 节 化 学 实 验 方 案 设 计 的 基 本 要 求.-1 3 2-针 对 性 测 试 题(二).-1 3 5-第 一 章 离 子、分 子、原 子 晶 体 第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体(一)一、学 习 目 标 I1.使 学 生 了 解 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体 的 晶 体 结 构 模 型 及 其 性 质 的 般 特 点。2.使 学 生 理 解 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体 的 晶
5、 体 类 型 与 性 质 的 关 系 3.使 学 生 了 解 分 子 间 作 用 力 对 物 质 物 理 性 质 的 影 响 4.常 识 性 介 绍 氢 键 及 其 物 质 物 理 性 质 的 影 响。二、重 点 难 点|重 点:离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体 的 结 构 模 型;晶 体 类 型 与 性 质 的 关 系 难 点:离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体 的 结 构 模 型;氢 键 三、学 习 过 程|(一)引 入 新 课 复 习 提 问 1.写 出 N a C I、C02、H20 的 电 子 式 2.NaCI晶 体 是 由 Na*和 C 通 过 形
6、 成 的 晶 体。课 题 板 书 第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 分 子 晶 体(有 课 件)、离 子 晶 体 1、概 念:离 子 间 通 过 离 子 键 形 成 的 晶 体 2、空 间 结 构 以 N a C I、CsCI为 例 来,以 媒 体 为 手 段,攻 克 离 子 晶 体 空 间 结 构 这 滩 点 针 对 性 练 习 例 1 如 图 为 N a C I晶 体 结 构 图,图 中 直 线 交 点 处 为 N a C I晶 体 中 N a 与 C 所 处 的 位 置(不 考 虑 体 积 的 大 小)。匚 一“卜;一(1)请 将 其 代 表 Na卡 的 用 笔 涂 黑 圆
7、 点,以 完 成 N aC l晶 体 结 构 示 意 图。并 确 定 晶 体 的 晶 胞,分 析 其 构 成。(2)从 晶 胞 中 分 Na+周 围 与 它 最 近 时 且 距 离 相 等 的 Na+共 有 多 少 个?解 析 下 图 中 心 圆 甲 涂 黑 为 Na卡,与 之 相 隔 均 要 涂 黑(1)分 析 图 为 8 个 小 立 方 体 构 成,为 晶 体 的 晶 胞,(2)计 算 在 该 晶 胞 中 含 有 Na卡 的 数 目。在 晶 胞 中 心 有 1个 N a,外,在 棱 上 共 有 4 个 Na+,一 个 晶 胞 有 6 个 面,与 这 6 个 面 相 接 的 其 他 晶 胞
8、还 有 6 个 面,共 12个 面。又 因 棱 上 每 个 Na+又 为 周 围 4 个 晶 胞 所 共 有,所 以 该 晶 胞 独 占 的 是 12x1/4=3个.该 晶 胞 共 有 的 Na+为 4 个。晶 胞 中 含 有 的 C 数:C 位 于 顶 点 及 面 心 处,每.个 平 面 上 有 4 个 顶 点 与 1个 面 心,而 每 个 顶 点 上 的 氯 离 于 又 为 8 个 晶 胞(本 层 4 个,上 层 4 个)所 共 有。该 晶 胞 独 占 8/1/8=1个。-个 晶 胞 有 6 个 面,每 面 有 一 个 面 心 氯 离 子,又 为 两 个 晶 胞 共 有,所 以 该 晶 胞
9、 中 独 占 的 C 数 为 6x 1/2=3,不 难 推 出,n(Na+):n(Cr)=4:4:l:l,化 学 式 为 NaCl.(3)以 中 心 Na,为 依 据,画 上 或 找 出 三 个 平 面(主 个 平 面 互 相 垂 直)。在 每 个 平 面 上 的 Na+都 与 中 心 Na*最 近 且 为 等 距 离。每 个 平 面 上 又 都 有 4 个 Na+,所 以 与 Na*最 近 相 邻 且 等 距 的 Na卡 为 3x4=12个。答 案(1)含 8 个 小 立 方 体 的 N aC l晶 体 示 意 图 为 一 个 晶 胞(2)在 晶 胞 中 Na卡 与 C 个 数 比 为 1:
10、1.(3)12 个 3、离 子 晶 体 结 构 对 其 性 质 的 影 响(1)离 子 晶 体 熔、沸 点 的 高 低 取 决 于 离 子 键 的 强 弱,而 离 子 晶 体 的 稳 定 性 又 取 决 于 什 么?在 离 子 晶 体 中,构 成 晶 体 的 粒 子 和 构 成 离 子 键 的 粒 子 是 相 同 的,即 都 是 阴、阳 离 子。离 子 晶 体 发 生 三 态 变 化,破 坏 的 是 离 子 键。也 就 是 离 子 键 强 弱 即 决 定 了 晶 体 熔、沸 点 的 高 低,又 决定 了 晶 体 稳 定 性 的 强 弱。(2)离 子 晶 体 中 为 何 不 存 在 单 个 的
11、小 分 子?在 离 子 晶 体 中,阴、阳 离 子 既 可 以 看 作 是 带 电 的 质 点,又 要 以 看 作 是 带 电 的 球 体,其 中,阳 离 子 总 是 尽 可 能 的 多 吸 引 阴 离 子、阴 离 子 又 总 是 尽 可 能 多 的 吸 引 阴 离 子(只 要 空 间 条 件 允 许 的 话)这 种 结 构 向 空 间 延 伸,即 晶 体 多 大,分 子 就 有 多 大,晶 体 内 根 本 不 存 在 单 个 的 小 分 子,整 个 晶 体 就 是 一 个 大 分 子。4、离 子 晶 体 的 判 断 及 晶 胞 折 算(1)如 何 判 断 一 种 晶 体 是 离 子 晶 体
12、方 法 一:由 组 成 晶 体 的 晶 格 质 点 种 类 分:离 子 化 合 物 一 定 为 离 子 晶 体。方 法 二:由 晶 体 的 性 质 来 分:根 据 导 电 性:固 态 时 不 导 电 而 熔 化 或 溶 解 时 能 导 电 的 一 般 为 离 子 晶 体。根 据 机 械 性 能:具 有 较 高 硬 度,且 脆 的 为 离 子 晶 体。(2)什 么 是 晶 胞?如 何 由 晶 胞 来 求 算 晶 体 的 化 学 式?构 成 晶 体 的 结 构 粒 子 是 按 着 一 定 的 排 列 方 式 所 形 成 的 固 态 群 体。在 晶 体 结 构 中 具 有 代 表 性 的 最 小 重
13、 复 单 位 叫 晶 胞。根 据 离 子 晶 体 的 晶 胞,求 阴、阳 离 子 个 数 比 的 方 法?处 于 顶 点 上 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 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。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 体 心 的 离 子:则 完 全 属 于 该 晶 胞。学 生 练 习 题 目:在 高 温 超 导 领 域 中,有 一 种 化 合 物 叫 钙 钛 矿,其 晶 体 结
14、构 中 有 代 表 性 的 最 小 单 位 结 构 如 图 所 示 试 回 答:(1)在 该 晶 体 中 每 个 钛 离 子 周 围 与 它 最 近 且 相 等 距 离 的 钛 离 子 有 多 少 个?(2)在 该 晶 体 中 氧、钙、钛 的 粒 子 个 数 化 是 多 少?解 析 由 图 看 出,在 每 个 钛 离 于 的 同 层 左、右 与 前 后、上 下 各 层 中 都 紧 密 排 列 着 完 全 相 同 的 钛 离 子,共 有 晶 胞 边 长 的 6 个 钛 离 子。至 于 同 一 晶 胞 中 独 占 三 元 素 粒 子 个 数 比,则 从 每 种 元 素 粒 子 是 晶 胞 中 的
15、位 置 考 虑。Ca2+位 于 立 方 体 的 中 央 为 一 个 晶 胞 所 独 占;钛 离 子 位 于 晶 胞 的 顶 点 上,为 相 邻 两 层 8 个 晶 胞 所 共 有(左 右、前 后、上 中 下、左 右 前 后 4 个 而 上 下 中 相 同 重 复 共 8 个),而 每 个 晶 胞 独 占 有 8x 1/8=1个。氧 离 子 位 于 棱 上,在 同 一 晶 胞 中,每 个 氧 离 子 为 同 层 的 4 个 晶 胞 所 共 有,一 个 晶 胞 独 占 12x1/4=3个。故 氧、钙、钛 的 粒 子 数 之 比 为 3:1:1 答 案 6 3:1:15、总 结 1.离 子 间 通
16、过 离 子 键 结 合 而 成 的 晶 体 叫 离 子 晶 体。构 成 离 子 晶 体 的 微 粒 是 阳 离 子 和 阴 离 子。离 子 晶 体 中,阳 离 子 和 阴 离 子 间 存 在 着 较 强 的 离 子 键,因 此,离 子 晶 体 一 般 硬 度 较 高,密 度 较 大,熔、沸 点 较 高。2.一 般 地 讲,化 学 式 与 结 构 相 似 的 离 子 晶 体,阴、阳 离 子 半 径 越 小,离 子 键 越 强,熔、沸 点 越 高。如:KCINaCINaFo离 子 晶 体 针 对 性 训 练 一、选 择 题 1.下 列 性 质 中,可 以 证 明 某 化 合 物 内 一 定 存 在
17、 离 子 键 的 是()A.可 溶 于 水 B.有 较 高 的 熔 点 C.水 溶 液 能 导 电 D.熔 融 状 态 能 导 电 2.下 列 物 质 中,含 有 极 性 键 的 离 子 化 合 是。A.CaCU B.Na202 C.NaOH D.K2S3.C s是 IA族 元 素,F 是 V IIA族 元 素,估 计 C s和 F 形 成 的 化 合 物 可 能 是 A.离 子 化 合 物 B.化 学 式 为 CsF,C.室 温 为 固 体 D.室 温 为 气 体 4.某 物 质 的 晶 体 中 含 A、B、C 三 种 元 素,其 排 列 方 式 如 图 所 示(其 中 前 后 两 面 心
18、上 的 B 原 子 未 能 画 出),晶 体 中 A、B、C 的 中 原 子 个 数 之 比 依 次 为 A.l:3:l B.2:3:lC.2:2:l D.l:3:35.NaF,Nab M gO均 为 离 子 化 合 物,根 据 下 列 数 据,这 三 种 化 合 物 的 熔 点 高 低 顺 序 是()m物 质 NaF Nai MgO离 子 电 荷 数 1 1 32.31 3.18 2.10(麻+勿)xl()T。A.乂 坡 B.C.0(2)D.,6.在 N a C l晶 体 中 与 每 个 Na卡 距 离 等 同 且 最 近 的 几 个 C 所 围 成 的 空 间 几 何 构 型 为()A.正
19、 四 面 体 B.正 六 面 体 C.正 八 面 体 D.正 十 二 面 体 7.如 图 是 氯 化 葩 晶 体 的 晶 胞(晶 体 中 最 小 的 重 复 单 元),已 知 晶 体 中 2 个 最 近 的 Cs+离 子 核 间 距 为 a c m,氯 化 铜 的 式 量 为 M,N A 为 阿 伏 加 德 罗 常 数,则 氯 化 钠 晶 体 的 密 度 为-Cs*4 城%/B.也 g c/8N 二、填 空 题 8.参 考 卜 列 熔 点 数 据 I可 答:物 质 NaF NaCl NaBr Nai熔 点 995 801 755 651物 质 NaCl KC1 RbCl CsCl熔 点 力 8
20、01 776 715 646钠 的 卤 化 物 从 N a F到 N a i及 碱 金 属 的 氯 化 物 从 N a C l到 C s C l的 熔 点 逐 渐 这 与 有 关。随 增 大 减 小,9.某 离 子 晶 体 晶 胞 结 构 如 下 图 所 示,x 位 于 立 方 体 的 顶 点,Y 位 于 立 方 体 中 心。试 分 析:(1)晶 体 中 每 个 Y 同 时 吸 引 着 个 X,每 个 x 同 时 吸 引 着 个 Y,该 晶 体 的 化 学 式 为 o(2)晶 体 中 在 每 个 X 周 围 与 它 最 接 近 且 距 离 相 等 的 X 共 有 个。(3)晶 体 中 距 离
21、最 近 的 2 个 X 与 1个 Y 形 成 的 夹 角 故 熔 点 逐 渐.Z X Y X 的 度 数 为。(4)设 该 晶 体 的 摩 尔 质 量 为 M g-mof1,晶 体 密 度 为 p ern 3,阿 伏 加 德 罗 常 数 为 N A则 晶 体 中两 个 距 离 最 近 的 X 中 心 间 的 距 离 为。10.晶 体 具 有 规 则 的 几 何 外 型、晶 体 中 最 基 本 的 重 复 单 位 称 为 晶 胞。N aC l晶 体 结 构 如 图 所 示。已 知 FexO晶 体 晶 胞 结 构 为 N aC l型,由 于 晶 体 缺 陷,x 值 小 于 1测 知 FexO晶 体
22、 密 度 为 p=5.71 g-cm-3,晶 胞 边 长 为 4.28x10 m。(l)F exO中 x 值(精 确 至 0.01)为(2)晶 体 中 的 F e分 别 为 Fe?+、Fe3+,在 Fe?+和 Fe3+的 总 数 中,Fe?+所 占 分 数(用 小 数 表 示,精 确 至 0.001)为(3)此 晶 体 的 化 学 式 为 o(4)与 某 个 Fe?+(或 Fe?*)距 离 最 近 且 等 距 离 的 02一 围 成 的 空 间 几 何 形 状 是。(5)在 晶 体 中,铁 元 素 间 最 短 距 离 为 cm11.有 一 种 蓝 色 晶 体,它 的 结 构 特 征 是 Fe?
23、+和 Fe?+分 别 占 据 立 方 体 互 不 相 邻 的 顶 点,而 CN-离 子 位 于 立 方 体 的 棱 ho(1)根 据 晶 体 结 构 特 点,推 出 其 化 学 式(用 最 简 单 整 数 表 示)。(2)此 化 学 式 带 何 种 电 荷?用 什 么 样 的 离 子(用 M 表 示)与 其 结 合 成 中 性 的 化 学 式?写 出 此 电 中 性 的 化 学 式。答:(3)指 出(2)中 添 加 离 子 在 晶 体 结 构 中 的 什 么 位 置。答:12.1986年,瑞 士 两 位 科 学 家 发 现 一 种 性 能 良 好 的 金 属 氧 化 物 超 导 体,使 超 导
24、 工 作 取 得 突 破 性 进 展,为 此 两 位 科 学 家 获 得 了 1987年 的 Nobel物 理 学 奖。其 晶 胞 结 构 如 图。(1)根 据 图 示 晶 胞 结 构,推 算 晶 体 中 Y,Cu,B a和 O 原 子 个 数 比,确 定 其 化 学 式 0(2)根 据(1)所 推 出 的 化 合 物 的 组 成,计 算 其 中 C u 原 子 的 平 均 化 合 价(该 化 合 物 中 各 元 素 的 化 合 价 为 Y+3,Ba+?,C d 和 Cu+?)试 计 算 化 合 物 中 这 两 种 价 态 C u 原 子 个 数 比 离 子 晶 体 针 对 性 练 习 答 案
25、 一、选 择 题 l.D 2.C 3.AC 4.A 5.B 6.C 7.C二、填 空 题 8.降 低 阴 离 子 半 径 由 F 到 逐 渐 增 大 离 半 径 阴、阳 离 子 相 互 吸 引 降 低 9.(1)4 8 X Y2(Y2X)(2)12(3)1092810.(1)0.92(2)0.826(3)啕 6嘲 6。(4)正 八 面 体(5)3.03x10“H.(l)FeFe(CN)6-(2)带 一 个 单 位 负 电 荷,可 用 Na*,K+,Rb+(用 M+表 示)与 之 结 合 MFeFe(CN)6(3)M*在 每 隔 一 个 立 方 体 的 体 心 上。12.(l)YBa2Cu3O7
26、(2)CU2+:CU3+=2:1第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体(二)一、学 习 目 标 一|1.掌 握 分 子 间 作 用 力 和 氢 键 对 物 质 的 物 理 性 质 的 影 响。2.掌 握 构 成 分 子 晶 体 的 微 粒,分 子 晶 体 的 物 理 特 性。3.了 解 物 质 的 相 似 相 溶 原 理。二、学 习 过 程 J(一)引 入 新 课 复 习 提 问 1.常 温 下 氟 是 淡 黄 绿 色 的;氯 是 黄 绿 色 的;浪 是 深 棕 红 色 的;碘 是 紫 黑 色 的。卤 素 单 质 常 温 下 状 态 不 同 的 原 因 是 _ O 新
27、授 内 容 分 子 晶 体、相 似 相 溶 原 理 一、知 识 要 点(学 生 自 学 完 成)1.分 子 间 作 用 力 分 子 间 作 用 力;又 称 范 德 华 力。分 子 间 作 用 力 存 在 于 _之 间。(2)影 响 因 素:分 子 的 极 性 组 成 和 结 构 相 似 的:2.分 子 晶 体(1)定 义:_(2)构 成 微 粒 _(3)粒 子 间 的 作 用 力:_(4)分 子 晶 体 一 般 物 质 类 别 _(5)分 子 晶 体 的 物 理 性 质 _二、要 点 点 拨 1.结 构 对 性 质 的 影 响:构 成 分 子 晶 体 的 粒 子 是 分 子,分 子 间 以 分
28、 子 间 作 用 力 而 结 合,而 分 子 之 间 作 用 力 是 一 种 比 较 弱 的 作 用。比 化 学 键 弱 的 多。因 此 造 成 分 子 晶 体 的 硬 度 小,熔、沸 点 低(与 离 子 晶 体 相 比 较)。分 子 晶 体 无 论 是 液 态 时,还 是 固 态 时,存 在 的 都 是 分 子,不 存 在 可 以 导 电 的 粒 子(阴、阳 离 子 或 电 子),故 分 子 晶 体 熔 融 或 固 态 时 都 不 导 电,由 此 性 质,可 判 断 晶 体 为 分 子 晶 体。2.氢 键:对 于 HF、0、NH3熔、沸 点 反 常,原 因 在 于 三 者 都 是 极 性 分
29、 子(极 性 很 强)分 子 间 作 用 力 很 大,超 出 了 般 的 分 子 间 作 用 力 的 范 围(实 属 氢 键)。是 介 于 分 子 间 作 用 力 和 化 学 键 之 间 的 一 种 特 殊 的 分 子 间 作 用 力,因 此,它 们 的 熔、沸 点 反 常。3.空 间 结 构:分 子 晶 体 中 的 分 子 构 成 晶 体 时,一 般 也 有 自 己 的 规 律,并 不 象 我 们 所 想 象 的 那 样 任 意 排 列。不 同 的 物 质,分 子 之 间 的 排 列 方 式 可 能 不 相 同,在 中 学,我 们 只 了 解 干 冰 中 C02分 子 的 排 列 方 式 就
30、 可 以 了。由 干 冰 晶 体 求 一 个 晶 胞 中 C02分 子 数 目 的 方 法 同 离 子 晶 体。4.影 响 分 子 间 作 用 力 的 因 素:分 子 的 极 性 相 对 分 子 质 量 的 大 小。这 里 所 说 的 分 子 的 极 性,一 般 指 极 性 特 别 强 的,即 第 二 周 期 的 几 种 活 泼 非 金 属 的 氢 化 物:HF、h 0、NH3 O其 他 组 成 和 结 构 相 似 物 质 分 子 间 作 用 力 的 大 小,则 要 看 其 相 对 分 子 质 量 的 大 小。相 对 分 子 质 量 大 的 分 子,其 中 一 般 存 在 原 子 序 数 比
31、较 大 的 元 素,这 些 元 素 的 原 子 体 积 一 般 比 较 大。由 于 每 个 分 子 的 电 子 不 断 运 动 和 原 子 核 的 不 断 振 动,经 常 发 生 电 子 云 和 原 子 核 之 间 的 瞬 时 相 对 偏 移,从 而 使 原 子 产 生 瞬 时 的 极 性,并 且 原 子 的 体 积 越 大,这 种 相 对 偏 移 也 越 大。因 此 使 分 子 间 产 生 作 用。由 于 这 种 现 象 产 生 的 分 子 间 作 用 力 一 般 比 由 于 分 子 本 身 存 在 极 性 产 生 的 作 用 要 弱 三、习 题 讲 练(学 生 先 练,教 师 再 点 拨)
32、例 1 共 价 键、离 子 键 和 范 德 华 力 是 构 成 物 质 粒 子 间 的 不 同 作 用 方 式,下 列 物 质 中,只 含 有 上 述 一 种 作 用 的 是()A.干 冰 B.氯 化 钠 C.氢 氧 化 钠 D.碘 解 析 干 冰 是 分 子 晶 体,分 于 内 存 在 共 价 键,分 子 间 存 在 范 德 华 力。NaCl是 离 子 晶 体 只 存 在 离 子 键。N a O H 是 离 子 晶 体,不 仅 存 在 离 子 键,还 存 在 H O 间 共 价 键。碘 也 是 分 子 晶 体,分 子 内 存 在 共 价 键,分 子 间 存 在 分 子 间 作 用 力。故 只
33、 有 B 符 合 题 意。例 2 在 解 释 下 列 物 质 性 质 的 变 化 规 律 与 物 质 结 构 间 的 因 果 关 系 时,与 键 能 无 关 的 变 化 规 律 是()A.HF、HCL HBr、HI的 热 稳 定 性 依 次 减 弱 B.NaF、NaCl、NaBr、Nai的 熔 点 依 次 减 低 C.F2、C L、Br?、b 的 熔、沸 点 逐 渐 升 高 D.H2s的 熔 沸 点 小 于 H20 的 熔、沸 点 解 析 HF、HC1、HBr、HI热 稳 定 性 依 次 减 弱 是 它 们 的 共 价 键 键 能 逐 渐 减 小 的 原 因,与 键 能 有 关。NaF、NaC
34、l、NaBr、Nai的 熔 点 依 次 减 低 是 它 们 的 离 子 键 能 随 离 子 半 径 增 大 逐 渐 减 小 的 原 因。F2、C L、Br2.k 为 分 子 晶 体。熔、沸 点 逐 渐 降 低 由 分 子 间 作 用 力 决 定。H2S与 H2O的 熔 沸 点 高 低 由 分 子 间 作 用 力 及 分 子 的 极 性 决 定。故 选 C、Do 例 3(l)PtCb(NH3)2成 平 面 立 方 形 结 构,它 可 以 形 成 两 种 固 体。一 种 为 淡 黄 色,在 水 中 溶 解 度 较 小;另 一 种 为 黄 绿 色,在 水 中 溶 解 度 较 大。请 在 空 格 内
35、分 别 画 出 这 两 种 固 体 分 子 的 几 何 构 型 图。(1)淡 黄 色 固 体,分 子 构 型 _(1)黄 绿 色 固 体,分 子 构 型 _(2)试 解 释:钠 的 卤 化 物 比 相 应 的 硅 的 卤 化 物 熔 点 高 的 多 解 析 分 子 对 称、无 极 性、颜 色 为 淡 黄 色、难 溶 于 水,因 为 是 非 极 性 分 子 分 子 不 对 称、有 极 性、颜 色 为 黄 绿 色 能 溶 于 水、因 为 分 子 有 极 性(2)钠 的 卤 化 物 比 相 应 的 硅 的 卤 化 物 的 熔 点 高 得 多,这 与 晶 体 的 类 型 有 关。前 者 是 离 子 晶
36、 体 而 后 者 为 分 子 晶 体,前 者 靠 阴、阳 离 子 相 互 作 用 比 后 者 的 范 德 华 力 大 的 多。例 4 在 干 冰 晶 体 中 每 个 CO2分 子 周 围 紧 邻 的 CO2分 子 有 个 在 晶 体 中 截 取 一 个 最 小 的 正 方 形;使 正 方 形 的 四 个 顶 点 部 落 到 C 02分 子 的 中 心,则 在 这 个 正 方 形 的 平 面 上 有 个 C02分 子。解 析 解 答 此 题 要 求 对 干 冰 的 晶 体 模 型 十 分 熟 悉。以 右 下 角 C02分 子 研 究 对 象:与 其 紧 邻 的 为 面 心 上 的 3 个 CO2
37、分 子,而 CO2分 子 被 8 个 这 样 的 立 方 体 所 共 有,故 有 3*8=24。又 考 虑 到 面 心 上 的 CO2被 2 个 这 个 的 立 方 体 共 有,故 24/2=12个。由 C02晶 体 模 型 分 析 得 出,符 合 题 意 的 最 小 正 方 形 即 模 型 的 角 对 角 面 的 半,不 难 看 出 有 4 个 CO2分 于。答 案 12个 4 个 四、总 结 1.分 子 间 通 过 分 子 作 用 力 相 结 合 的 晶 体 叫 分 子 晶 体。构 成 分 子 晶 体 的 微 粒 是 分 子。分 子 晶 体 中,由 于 分 子 间 作 用 力 较 弱,因
38、此,分 子 晶 体 一 般 硬 度 较 小,熔、沸 点 较 低。2.一 般 来 说,对 于 组 成 和 结 构 相 似 的 物 质,分 子 间 作 用 力 随 着 相 对 分 子 质 量 增 加 而 增 大,物 质 的 熔 点、沸 点 也 升 高。例 如:F2Cl2Br2 12、CF4CCl4CBr4CCk,CO2CO2第 二 讲 针 对 性 练 习 一、选 择 题 1.下 列 物 质 在 变 化 过 程 中,只 需 克 服 分 子 间 作 用 力 的 是()A.食 盐 溶 解 B.铁 的 熔 化 C.干 冰 升 华 D.氯 化 钱 的“升 华”2.下 列 化 学 式 能 真 实 表 示 物
39、质 分 子 组 成 的 是()A.NaOH B.SO3C.CsCl D.NaCl3.最 近 科 学 家 发 现 了 种 新 分 子,它 具 有 空 心 的 类 似 足 球 的 结 构,分 子 式 为 C60,下 列 说 法 正 确 的 是()A.C60是 一 种 新 型 的 化 合 物 B.C60和 石 墨 都 是 碳 的 同 素 异 形 体 C.C60中 虽 然 没 有 离 子 键,但 固 体 为 离 子 晶 体 D.C60相 对 分 子 质 量 为 7204.当 SO3晶 体 熔 化 或 气 化 时,下 述 各 项 中 发 生 变 化 的 是()A.分 子 内 化 学 键 B.分 子 间
40、距 离 C.分 子 构 型 D.分 子 间 作 用 力 5.IA族 元 素 的 原 子 与 最 外 层 有 7 个 电 子 的 原 子 结 合,可 以 形 成()A.离 子 晶 体 B.分 子 晶 体 C.离 子 晶 体,分 子 晶 体 都 不 可 能 形 成 D.无 法 确 定 6,支 持 固 态 氨 是 分 子 晶 体 的 事 实 是 A.氮 原 子 不 能 形 成 阳 离 子 B.钱 离 子 不 能 单 独 存 在 C.常 温 下,氨 是 气 态 物 质 D.氨 极 易 溶 于 水 7.下 列 有 关 共 价 化 合 物 的 说 法:具 有 较 低 的 熔、沸 点 不 是 电 解 质 固
41、 态 时 是 分 子 晶 体 都 是 由 分 子 构 成 液 态 时 不 导 电,其 中 一 定 正 确 的 是 A.C.D.8.下 列 分 子 晶 体:H C 1 H B r HI C O N 2 比 熔 沸 点 由 高 到 低 的 顺 序 是()A.B.C.D,9.下 列 性 质 适 合 于 分 子 晶 体 的 是()A.熔 点 1070,易 溶 于 水,水 溶 液 导 电 B.熔 点 10.31,液 态 不 导 电、水 溶 液 能 导 电 C.能 溶 于 CS2、熔 点 112.8,沸 点 4446cD.熔 点 97.81,质 软、导 电、密 度 0.97 g/cn?二、填 空 题 10
42、.有 两 组 关 于 物 质 熔 点 的 数 据 分 析 以 上 数 据,回 答:I组 物 质 NaCl KC1 RbCl CsCl熔 点 n 组 物 质 SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔 点(1)有 什 么 规 律 可 循 _(2)造 成 这 些 规 律 的 主 要 原 因 是 _II.已 知 白 磷 是 由 P4分 子 形 成 的 分 子 人 晶 体,每 个 P4分 子 是 正 四 面 体 结/构。分 子 中 的 四 个 磷 原 子 位 于 正 四 面 体 的 四 个 顶 点。则 P4分 子 中 共 有 个 PP 键。12.磷 在 空 气 中 充 分 燃 烧 后 生 成 结 构
43、如 图 所 示 的 分 子。图 中 圆 圈 表 示 原 子、实 线 表 示 化 学 键。试 回 答:9(1)请 从 图 中 找 出 磷 原 子,并 在 图 上 将 其 涂 黑。(2)形 成 化 合 物 的 化 学 式 为。=弋。/_一 7。=。(3)分 子 内 的 磷 原 子 排 列 成 形。II(4)每 个 磷 原 子 处 于 中 心。(5)在 用 实 线 表 示 的 化 学 键 中,两 原 子 间 单 线 表 示 的 是 极(填 写 非 极 性 键 或 极 性 键)。13.1996年 诺 贝 化 学 奖 授 予 对 发 现 C60有 重 大 贡 献 的 三 位 科 学 家(60分 子 是
44、形 如 球 状 的 多 面 体(如 图),该 结 构 的 建 立 基 于 以 下 考 虑:C60分 子 中 每 个 碳 原 子 只 跟 相 邻 的 3个 碳 原 子 形 成 化 学 键;C60分 子 只 含 有 五 边 形 和 六 边 形;多 面 体 的 顶 点 数、面 数 和 棱 边 数 的 关 系,遵 循 欧 拉 定 理:顶 点 数+面 数-棱 边 数=2据 上 所 述,可 推 知 C60分 子 有 12个 五 边 形 和 20个 六 边 形,C60分 子 所 含 的 双 键 数 为 30.请 回 答 下 列 问 题:(1)固 体 C60与 金 刚 石 相 比 较,熔 点 较 高 者 应
45、是 理 由 是:(2)试 估 计 C60跟 F2在 一 定 条 件 下,能 否 发 生 反 应 生 成 C6oF6o(填 可 能 或 不 可 能)并 简 述 其 理 由:通 过 计 算,确 定 C60分 子 所 含 单 键 数.C60分 子 所 含 单 键 数 为.C70分 子 也 已 制 得,它 的 分 子 结 构 模 型 可 以 与 C60同 样 考 虑 而 推 知 通 过 计 算 确 定 C70分 子 中 五 边 形 和 六 边 形 的 数 目.C70分 子 中 所 含 五 边 形 数 为 六 边 形 数 为.第 2 课 时 练 习 答 案 一、选 择 题 l.A 2.B 3.BD 4.
46、BD 5.AB 6.C 7.D 8.C 9.BC二、填 空 题 组:随 离 子 健 的 减 弱,熔 点 降 低 H 组:随 分 子 量 的 增 大,熔 点 升 高。(2)原 理:工 组 为 离 子 晶 体 n 组 为 分 子 晶 体。11.6 个o1=012.(1)o(2)P401 O(3)正 四 面 体(4)由 原 予 排 列 成 的 正 四 血 体(5)极 性 13.解 答(1)金 刚 石 金 刚 石 属 原 子 晶 体,而 固 体 C60不 是,故 金 刚 石 熔 点 较 高.(答 出 金 刚 石 属 原 子 晶 体”即 给 分)(2)可 能 因 C60分 子 含 30个 双 键,与 极
47、 活 泼 的 F2发 生 加 成 反 应 即 可 生 成 C6QF60(只 要 指 出 C60含 30个 双 键 即 给 分,但 答 因 C60含 有 双 键 不 给 分)(3)依 题 意 C60分 子 形 成 的 化 学 键:|x(3x60)=90也 可 由 欧 拉 定 理 计 算 键 数(即 棱 边 数):60+(12+20卜 2=90C60分 子 中 单 键 为:9。-30=6。(1分)(4)设 C70分 子 中 五 边 形 数 为 X,六 边 形 数 为 y.依 题 意 可 得 方 程 组:-(5 x+6y)=1(3X70)(键 数,即 棱 边 数)70+(x+y)-1(3 X 7 0
48、)=2(欧 拉 定 理)解 得:五 边 形 数 x=12,六 边 形 数 y=25第 一 节 离 子 晶 体、分 子 晶 体 和 原 子 晶 体(三)一、学 习 目 标 一 11.掌 握 相 邻 原 子 间 通 过 共 价 键 结 合 而 成 空 间 网 状 结 构 的 晶 体 属 于 原 子 晶 体。2.以 金 刚 石 为 例,了 解 原 子 晶 体 的 物 理 性 质(熔、沸 点,导 电 性 和 溶 解 性)二、学 习 过 程 复 习 提 问(-)基 本 知 识 点(学 生 自 学 完 成)1.原 子 晶 体:相 邻 原 子 间 以 共 价 键 相 结 合 而 形 成 的 空 间 网 状
49、结 构 的 晶 体。2.构 成 粒 子:;。3.粒 子 间 的 作 用,4.原 子 晶 体 的 物 理 性 质(1)熔、沸 点,硬 度(2)_般 的 溶 剂。(3)导 电。原 子 晶 体 具 备 以 上 物 理 性 质 的 原 因 原 子 晶 体 的 化 学 式 是 否 可 以 代 表 其 分 子 式 原 因 5.常 见 的 原 子 晶 体 有 等 o6.判 断 晶 体 类 型 的 依 据(1)看 构 成 晶 体 的 微 粒 种 类 及 微 粒 间 的 相 互 作 用。对 分 子 晶 体,构 成 晶 体 的 微 粒 是,微 粒 间 的 相 互 作 用 是;对 于 离 子 晶 体,构 成 晶 体
50、 的 是 微 粒 是,微 粒 间 的 相 互 作 键。对 于 原 子 晶 体,构 成 晶 体 的 微 粒 是,微 粒 间 的 相 互 作 用 是 键。(2)看 物 质 的 物 理 性 质(如:熔、沸 点 或 硬 度)。一 般 情 况 下,不 同 类 晶 体 熔 点 高 低 顺 序 是 晶 体 晶 体 晶 体。原 子 晶 体、离 子 晶 体 比 分 子 晶 体 的 熔、沸 点 高 得 多()重 点 点 拨 1.晶 体 晶 体 是 指 具 有 规 则 几 何 外 形 的 固 体。其 结 构 特 征 是 其 内 的 原 子 或 分 子 在 主 维 空 间 的 排 布 具 有 特 定 的 周 期 性,