人教高中化学第十一章 第3讲.doc

第3讲　晶体结构与性质
【2020·备考】
最新考纲：1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。3.了解分子晶体结构与性质的关系。4.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。5.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。了解金属晶体常见的堆积方式。6.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析：认识晶胞及晶体的类型，能从不同角度分析晶体的组成微粒、结构特点，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2.证据推理与模型认知：能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关计算。3.变化观念与平衡思想：认识不同晶体类型的特点，能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质。
考点一　晶体的常识和常见四种晶体性质
(频数：★★★　难度：★★☆)
名师课堂导语 本考点主要考查晶体类型判断，以及借助晶体类型比较熔沸点高低。
1.晶体
(1)晶体与非晶体
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒周期性有序排列
结构微粒无序排列
性质特征
自范性
有
无
熔点
固定
不固定
异同表现
各向异性
各向同性
二者区
别方法
间接方法
看是否有固定的熔点
科学方法
对固体进行X射线衍射实验
(2)晶胞
①概念：描述晶体结构的基本单元。
②晶体中晶胞的排列——无隙并置
a.无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
b.并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
(3)晶格能
①定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：
kJ·mol－1。
②影响因素
a.离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。
b.离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。
③与离子晶体性质的关系
晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。
①具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。
②晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。
③晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。
2.四种晶体类型的比较
比较
类型
分子晶体
原子晶体
金属晶体
离子晶体
构成粒子
分子
原子
金属阳离子、
阴、阳
自由电子
离子
粒子间的相
互作用力
范德华力
(某些含氢键)
共价键
金属键
离子键
硬度
较小
很大
有的很大，
有的很小
较大
熔、沸点
较低
很高
有的很高，
有的很低
较高
溶解性
相似相溶
难溶于任
何溶剂
常见溶剂
难溶
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，个别为半导体
电和热
的良导体
晶体不导电，水溶液或熔融态导电
物质类
别及举例
大多数非金属单质、气态氢化物、酸、非金属氧化物(SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)
部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，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)
3.晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体熔、沸点的比较
①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，***、铯等熔、沸点很低。
(2)同种晶体类型熔、沸点的比较
①原子晶体：
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。
②离子晶体：
a.一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。
b.衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
③分子晶体：
a.分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。
b.组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。
c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。
d.同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3＞