晶体结构

同位素同素异形体定义研究对象性质常见实例同素异形体、同位素与同分异构体的比较质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子同一种元素形成的不同单质分子式相同而结构不同的化合物原子单质化合物化学性质几乎完全相同物理性质差别大，化学性质稍有差别物理性质和化学性质均有较大差别1H、2H、3H35Cl、37Cl金刚石、石墨O3、O2正丁烷和异丁烷，二甲醚和乙醇同分异构体思考：1）什么叫晶体？具有一定规则几何外形的固体2）举出你学过或见过的晶体及外形。3）晶体为什么有一定规则的几何外形？构成晶体的粒子有规则的排列4）构成晶体的粒子有哪些？分子、原子、离子等5）指出食盐、干冰、金刚石构成的微粒和微粒间的作用力。根据构成晶体的粒子种类和粒子间的相互作用不同，可将晶体分为：离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体……晶体食盐干冰金刚石Na+、Cl-离子键CO2分子C原子分子间作用力共价键离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体：离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则地排列而形成的晶体。◆概念理解：1）构成离子晶体的微粒是什么？哪些物质属于离子晶体2）结构微粒间是通过什么作用力结合成晶体的？3）阴阳离子间是怎样连接形成晶体的呢？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+食盐（晶体）的形成——以离子键结合●晶体中具有代表性的基本的重复单位叫晶胞1、1个Na+周围有___个Cl-2、1个Cl-周围有____个Na+3、1个Na+周围最近的Na+有__个4、晶胞中有___个NaCl单元。5、在晶体中能否找到一个NaCl分子？NaCl只是化学式，不是分子式6、是否所有1：1型离子晶体都如NaCl，采用6：6配位？NaCl晶胞每个Na+周围有六个Cl-离子晶体每个Cl-周围有六个Na+NaCl的晶胞结构NaCl的晶胞结构体心1面心12棱14顶点18NaCl的晶体结构Na+：Cl–：44在NaCl晶体中，以Na+为中心与之最近且距离相等的Na+共有多少个？12个离子晶体◆物理性质分析：1）离子晶体的物理性质一般有何特征？为什么？①熔沸点较高，难挥发；②硬度较大，难压缩，但质脆，机械加工性能差；③密度较大；④大多数能溶于水（极性溶剂）。2）NaCl、CsCl熔点为什么有所差异，离子晶体熔沸点高低与哪些因素有关？离子键越强→熔沸点越高、硬度越大离子键强弱受离子半径、离子所带电荷数影响。比较：NaCl、NaF熔点高低。3）离子晶体为什么固体时不导电，而融化状态、或水溶液时导电？4）使氯化钠晶体熔化、溶解于水或晶体粉碎分别破坏了什么？分子晶体◆概念分析：（1）构成分子晶体的基本微粒是什么？哪些物质可形成分子晶体？（2）这些微粒是通过什么作用力形成晶体的？——分子间以分子间作用力互相结合的晶体结构微粒微粒间作用力（3）在干冰晶体中能否找到一个CO2分子？思考：①稀有气体单质的结构微粒是什么？②分子晶体表示的化学式的意义？如S、S8、C60、P、P4干冰晶体结构的特点①在干冰晶胞中存在哪些作用力？②晶胞中存在几个CO2？③晶体中每个CO2分子周围与它最近且等距离的CO2分子有？个OC共价键分子间作用力2、分子晶体的性质1）分子晶体中微粒间的作用是分子间作用力很弱，故：①熔沸点较低，液体易挥发；②硬度较小。2）分子晶体及在熔化状态或水溶液中能否导电？为什么？讨论：①分子晶体熔化或气化，需克服什么？②分子间作用力强弱如何？由于分子晶体是由分子构成，所以，它们在固态和熔融状态时都不导电。有些在水溶液中能电离而导电。3）溶解性相似相溶：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质一般能溶于极性溶剂一般来说，对于组成和结构相似的物质：相对分子质量越大分子间作用力越大物质熔点沸点越高讨论：1）比较下列各组物质的熔、沸点高低①CS2、CO2②CCl4、O2、NaCl、NaF、MgO2）为什么氮气的熔沸点很低，而化学性质很稳定？离子晶体的熔沸点比分子晶体高C、Si同主族，CO2是分子晶体，那么SiO2是否与CO2结构相似？两者熔点差别如此之大,必然是晶体结构不同所导致SiO2晶体结构又如何呢？三、原子晶体1、SiO2晶体结构——相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体1）每个Si原子和4个O原子形成4个共价键，成为正四面体结构；2）每个O原子跟2个Si原子相结合；3）是一种空间网状结构OSi讨论：①SiO2代表的意义是。②SiO2晶体熔化需破坏什么？熔点为什么高？109°28′◆物理性质：（1）根据原子晶体微粒间作用力特征，推断其物理特征？熔沸点高、硬度大（一般比离子晶体高）、一般不导电、难溶（2）如何判断原子晶体熔沸点的高低？共价键越强→熔沸点越高、硬度越大共价键强弱受原子半径、共用电子对数目影响。原子晶体相邻原子间以共价单键结合形成的空间网状结构的晶体物质金刚石碳化硅单质硅熔点/℃355027001410判断：金刚石、晶体硅、金刚砂的熔沸点、硬度如何比较？的影响金刚石、晶体硅、金刚砂、二氧化硅等是常见的原子晶体比较：晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体概念结构微粒微粒间作用熔化时破坏熔沸点硬度水溶性导电性离子间通过离子键结合而成的晶体分子间以分子间作用力相结合的晶体相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体阴、阳离子分子原子离子键共价键分子间作用力离子键共价键分子间作用力思考：稀有气体单质是由稀有气体元素的原子构成，为什么是分子晶体？较高低高较硬而脆硬度较小硬度大大多数能溶部分能溶不溶晶体类型相应的物理性质讨论：如何根据化学式判断某物质属于什么类型的晶体？无机物约10万种，有机物＞3000万种。物质多样性的原因是什么？1）组成元素不同（构成原子的质子数不同）；2）组成元素的原子种类不同（同位素）；3）组成分子的原子个数不同4）原子的排列方式不同5）构成物质的微粒不同（原子、离子、分子）微粒间的作用不同（离子键、共价键和分子间作用力）化合物：CO、CO2等单质：O2、O3等单质：金刚石和石墨等化合物：丁烷和异丁烷等同素异形体同分异构体不同类型的晶体物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点995801755651801776715646根据两组事实材料回答问题材料一：材料二：MgO、Al2O3是常用来制造的耐火砖、耐火管和坩埚等。（1）Na的卤化物熔点的变化规律是：_____________，碱金属的氯化物熔点的变化规律是：_____________。（2）试利用晶体的有关知识解释上述规律以及MgO、Al2O3熔点较高的事实。物理性质与晶体结构下列性质适合分子晶体的是下列性质适合离子晶体的是A、熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B、熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C、熔点-38.9℃，液态能导电D、熔点97.81℃，质软，晶体能导电物质AlF3AlBr3AlI3熔点℃104097.5191根据右表铝的卤化物熔点分析：AlF3的熔点比其它卤化铝高的多的原因是什么？AlBr3、AlI3的熔点依次升高的原因是什么？物理性质与晶体结构讨论：1）指出下列变化需克服的作用是什么？①CaCl2熔化②NaOH熔化和溶解于水2）比较下列各组物质熔点的高低①NaF、NaCl、KCl、KBr②BeO、MgO、CaO、K2O3）为什么氯化镁的化学式为MgCl2？4）过氧化钠的化学式为Na2O2，能否写成NaO，为什么？阴阳离子数目之比为多少？2、在下列有关晶体的叙述中正确的是：A、同主族金属的原子半径越大熔点越高B、稀有气体原子序数越大沸点越高C、分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低D、同周期元素的原子半径减小越易失去电子物理性质与晶体结构1、下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点②不是电解质③固态时是分子晶体④都是由分子构成⑤液态时不导电。其中一定正确的是：_________。4、下列物质中，按熔点由低到高排列正确的是：A、O2、I2、HgB、CO2、KCl、SiO2C、Na、K、RbD、SiC、NaCl、SO23、试将下列物质①固态氩②金属镁③硅晶体④金属钾⑤固态氯⑥碳化硅，按其熔点由低到高的排列顺序_______________。物理性质与晶体结构3、已知晶体硅的结构与金刚石相似，碳化硅的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。⑴碳化硅的化学式为。⑵比较C-C、Si-Si、C-Si键的键长和键能。⑶在下列三种晶体中：①金刚石、②晶体硅、③碳化硅，它们的熔点从高到低的顺序是。⑷说明SiO2晶体与晶体硅的结构关系。碳化硅的晶体结构SiC6、下列物质的熔、沸点高低顺序排列，正确的是：A、金刚石，晶体硅、二氧化硅、碳化硅B、CI4、CBr4、CCl4、CH4C、MgO、H2O、O2、N2D、金刚石、生铁、纯铁、钠5、下列物质的熔点由高到低排列，错误的是：A、Li、Na、K、RbB、NaCl、KCl、RbCl、CsClC、F2、Cl2、Br2、I2D、金刚石、硅、碳化硅物理性质与晶体结构8.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物B.由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂讨论：下列变化中，需要克服微粒间哪种作用？①碘升华②SO2液化③NaOH溶于水④HCl溶于水并电离作业（8）下列物质中熔点最低的是A、CF4B、CCl4C、CBr4D、CI4作业（7）下列各组物质形成的晶体类型和所含化学键类型都相同的是（）A、NaCl、KOHB、HBr、H2OC、Na2O2、H2O2D、KCl、NH4Cl