第五單元第課時四種晶體的對比u

第5課時四種晶體第五單元

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律第一部分基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點·疑點·考點一、四種晶體對比晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體構(gòu)成微粒陽陰離子原子分子金屬離子和自由電子微粒間作用力肯定有離子鍵可能有共價鍵共價鍵分子間：范德華力分子內(nèi)：共價鍵力金屬鍵是否有分子存在只有氣態(tài)時，存在單個分子固態(tài)、液態(tài)時，只有化學(xué)式無分子、是巨大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有分子無導(dǎo)電性熔化時或水溶液導(dǎo)電無或差熔化不導(dǎo)電導(dǎo)電熔化時鍵的變化斷開離子鍵、共價鍵不一定斷斷鍵不斷鍵減弱物質(zhì)種類大多數(shù)鹽、強堿、活潑金屬氧化物金剛石、Si、SiO2、SiC、B氣體、多數(shù)非金屬單質(zhì).酸.多數(shù)有機物金屬二、晶胞的計算方法（均攤法）一個晶胞中各粒子占有頂點:1/8棱中點:1/4面心:1/2體心:1物質(zhì)晶胞粒子數(shù)配位數(shù)其它特征粒子數(shù)NaCl4個Na+,4個Cl-6每個Na+（Cl－）周圍與它最接近等距的Na+（Cl－）有12個CsCl1個Cs+,1個Cl-8每個Cs+（Cl－）周圍與它最接近等距的Cs+（Cl－）有6個金剛石8個C4最小的環(huán)為6元環(huán)，每個C原子為12個六元環(huán)共有，每個C－C鍵共有6個六元環(huán)，石墨4個C3每個六邊形占有2個碳原子石英SiO28個Si，16個O4，2最小環(huán)有12個原子干冰CO24個CO212等距相鄰有12個CO2分子三、晶體里的粒子數(shù)ρ=mVn?MV晶胞中粒子數(shù)×Ma3×NA==四、晶體密度的計算方法ρ=mVn?MV4×M(NaCl)a3×NA==ρ=mVn?MV1×M(CsCl)a3×NA==NaClCsCla代表晶胞的邊長五、晶體熔、沸點高低的比較1.不同晶體類型物質(zhì)的熔、沸點：一般:原子晶體＞離子晶體＞分子晶體金屬晶體熔沸點有高有低2.同種晶體類型的物質(zhì)（1）原子晶體：

原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越牢固，晶體熔沸點越高金剛石＞水晶(SiO2)＞SiC＞晶體硅（2）離子晶體：

陰、陽離子電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強，晶體熔、沸點越高MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl（3）分子晶體：①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高,(如同系物)②組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量相等時，極性大，則熔、沸點高（如CO＞N2）③有機物同分異構(gòu)體中，支鏈越多，熔、沸點越低（如正戊烷＞異戊烷＞新戊烷）④芳香烴及其衍生物的同分異構(gòu)體中，熔、沸點規(guī)律為：鄰位＞間位＞對位⑤組成和結(jié)構(gòu)相似的有機物，一般含碳碳雙鍵多的熔沸點低〔如硬酯酸甘油酯（脂肪）＞油酸甘油酯（油）〕（4）金屬晶體：

金屬原子半徑越小，陽離子所帶電荷越多，金屬鍵越強，晶體熔、沸點越高Al＞Mg＞Na＞K1.在以下過程中,未發(fā)生化學(xué)鍵破壞的是

,僅發(fā)生離子鍵破壞的是

,僅發(fā)生共價鍵破壞的是

,既發(fā)生離子鍵破壞又發(fā)生共價鍵破壞的是

。①碘升華②氯化銨受熱分解③燒堿熔化④石英熔化⑤氯化鈉溶于水⑥氯化氫溶于水⑦溴溶于四氯化碳⑧氧化鈉溶于水①⑦③⑤④⑥②⑧課前熱身2.下列晶體中存在著什么力?(離子鍵、共價鍵、分子間作用力、氫鍵)①硫酸氫鈉②乙醇③氪【答案】①離子鍵和共價鍵；②共價鍵、分子間作用力和氫鍵；③分子間力3.C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度，原子間均以單鍵結(jié)合，下列關(guān)于C3N4晶體的說法正確的是()A.是分子晶體B.粒子間通過離子鍵結(jié)合C.C—N鍵的鍵長大于金剛石中C—C鍵的鍵長D.每個C原子與4個N原子連接，每個N原子與3個C原子連接D【例1】（2001年廣東、河南高考題）氮化硅是一種新型耐高溫耐磨材料，在工業(yè)上有廣泛用途，它屬于()A．原子晶體B．分子晶體C．金屬晶體D．離子晶體A能力·思維·方法【解析】耐高溫及耐磨，表明它的熔點和硬度都很高，這是原子晶體的特性?！窘忸}回顧】抓住四種晶體物理性質(zhì)的特性，可以迅速判斷晶體類型。例如AlCl3易升華，液態(tài)時不導(dǎo)電，可以斷定它不是離子晶體而是分子晶體?！纠?】(全國高考題)關(guān)于晶體的下列說法正確的是()A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低【解析】C和D可舉出反例:金屬中熔點最高的是鎢，沸點＞3000℃,比常見的原子晶體石英(1723℃)要高得多;分子晶體單質(zhì)硫的熔點112.8℃也比金屬晶體汞、鈉高一些。A【例4】鈦酸磚鋇的疏熱穩(wěn)桐定性室好，壞介電賭常數(shù)其高，涌在小不型變凍壓器幫、話構(gòu)筒和鞋擴音戀器中斑都有桃應(yīng)用遇。鈦嗽酸鋇獨晶體跑的結(jié)道構(gòu)示太意圖有如右開圖，閃它的其化學(xué)羅式是()A.狀B吧aT戚i8O12B.兄Ba寶Ti4O6C.令Ba群Ti2O4D.抵Ba火Ti棋O3DBaTiO【例3】（全甲國高漆考題顧）下功列敘楊述正扛確的仰是(怖)A.同主務(wù)族金缺屬的僑原子監(jiān)半徑站越大槳熔點績越高B.稀有隨氣體銹原子弦序數(shù)秘越大增沸點希越高C.分子裁間作話用力柿越弱帆分子地晶體毀的熔筐點越籍低D.同周辮期元乏素的橫原子美半徑精越小盡越易米失去睬電子BC延伸·拓展【例5】(全國色高考炒題)(1診)中學(xué)芬化學(xué)污教材若上圖外示了Na帳Cl晶體瓜結(jié)構(gòu)彩，它后向三惜維空蝕間延丹伸得杜到完姜美晶蓬體。Ni殖O（氧化皇鎳）井晶體荷的結(jié)桐構(gòu)與Na董Cl相同燦，Ni2+與鄰歸近O2-的核假間距宅離為a×10-8cm，計算Ni苗O晶體削的密瞎度（沒已知Ni暮O的摩無爾質(zhì)呈量為74續(xù).7么g/坦m遠ol）。(2堪)天然識的和暫絕大亮部分過人工妹制備殃的晶鼓體都北存在策各種塌缺陷礙，例柱如在逆某種Ni狹O晶體獲中就英存在凍如下棄圖所折示的孩缺陷鏈：一麥個Ni2+空缺恩，另晉有兩海個Ni2+被兩穗個Ni3+所取各代。刑其結(jié)攜果晶稱體仍腦呈電羞中性區(qū)，但秋化合港物中Ni和O的比易值卻腿發(fā)生險了變濁化。以某氧嶄化鎳笑樣品我組成錫為Ni0.村97O,試計肯算該泰晶體次中Ni3+與Ni2+的離狗子數(shù)接之比敗。（2）在1m餅olNi0.訴97O中有0.條97孔m矮ol的鎳劇離子竄，這泄些鎳牛離子靈的電耍荷總懇數(shù)為2薄mo模l，這與病氧離染子所紫帶的俯電荷野總數(shù)培的數(shù)聲值是慣相等鋼的，啦設(shè)晶廢體中Ni3+、Ni2+的物林質(zhì)的個量分令別為x甩mo慨l、y轎mo菠l，依題隆意有涉：3x籌+2陵y=宣2電荷刃守恒x+驕y=緣瑞0.掃97原子憤守恒x=復(fù)0.睡06n(量Ni3+)∶螺n(黎Ni2+)=副6∶欺91或由(x界+y需)/筋(3軌2x參+y服)=遙0.負97裙/1也可匪求得凍：n(溜Ni3+)∶刮n(產(chǎn)Ni2+)蒸=6瘋∶9域1?！窘忸}瓦回顧】本題酷命題恐角度鐮較新劈燕穎，煤實際難上難崗度不河大，河第（2）題磚所提響供的Ni0.船97O信息厭，實曉際上駛是一指種“密平均旬化學(xué)更式”米。盡翠管題蠟給示辛意圖援及題港目敘打述中堤提到呀了有珍“Ni2+”空缺肌，但奔“Ni0.魂97O”的平扭均化瓜學(xué)式屢與所掙述的羽“空懇缺”哭無關(guān)株，它忠只是雷遵循能著電糾中性杠原則蹈，即怒由于吸摻雜粱多帶輔一個殖電荷務(wù)的Ni3+代替趣了部害分Ni2+，才使唐“Ni仍O(shè)”變成貞了“Ni0.肉97O”。一題曉多解擔(dān)：（1）由繡題意鉗可得糞氧化請鎳中挽有許梯多由4個Ni2+和4個O2-相鄰婦且占碰據(jù)頂奶點的富小立徑方體課構(gòu)成國，如脫圖所棋示：肺此小圖立方短體的駁每個Ni2+與O2-均為8個小禿立方藍體共俱用，甚因此箏小立憂方體洽擁有Ni2+與O2-均為韻：4×常4/罵8=譽1/喘2，取1城mo謎l晶體禿，則絞含有6.謀02種×1鞋023/(稻1/惱2)個小走立方薄體。技晶體灣密度=款m/醋V=伴74沫.7承g(shù)÷［(a卷×1帶0-8cm冠)3×6蘆.0區(qū)2×學(xué)1023/(校1/戲2)］=6鑰2.物0/泉a3g·扎cm-3。（2）0.報97證m業(yè)ol的鎳鍛離子勉的平唯均帶脾電量茫為2，那橡么1胖mo畢l鎳離腫子的竿平均北帶電卵量為2/垃0.防97，這繪是+2和+3價的賴鎳離療子的河共同答電量久，由績此可臭列方猛程式火。不鐮同于掏上解身的是腐，這橋種做贈法將0.馬97布m繳ol鎳離腳子化藝為1體mo始l鎳離右子來扣計算生。設(shè)1m贊ol倦Ni中含Ni2+x雁mo垂l，則含Ni3+（1-全x）mo撿l，根據(jù)套電荷聞守恒新：2x慚+3椒(1勝-x袋)=踐2/歲0.箏97x=帽91抵/9撫7n(匆Ni3+)∶潮n(滲Ni2+)=修(1全-9浸1/憤97伐)∶掠91易/9總7=衡6∶俯91法三盆：因另為中Ni雪0.逆97中既睬有+2價的扮離子巷又有+3價的姐鎳離頁子，竄所以價可寫逃成xN尸iO釘·y愉Ni2O3的復(fù)欲合形四式，殃該形