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 版权申诉  doc 第4课时 教材基础(4)——晶体结构与性质知识点一 晶体和晶胞1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别比较 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子周期性有序排列 结构粒子无序排列 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 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X­射线衍射实验 (2)获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。③溶质从溶液中析出。2.晶胞(1)概念:晶胞是描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。[对点训练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)凡有规则外形的固体一定是晶体(×)(2)晶体有自范性但排列无序(×)(3)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同(×)(4)固体SiO2一定是晶体(×)(5)冰和固体碘晶体中相互作用力相同(×)(6)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列(√)(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X­射线衍射实验(√)2.下列物质中前者为晶体,后者为非晶体的是(  )A.白磷、蓝矾        B.陶瓷、塑料C.碘、橡胶 D.食盐、蔗糖解析:选C A中白磷和蓝矾都是晶体;B中二者均为非晶体;C中碘为晶体,橡胶为非晶体;D中二者均为晶体。3.晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米的大直径硅单晶,晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是(  )A.形成晶体硅的速率越大越好B.晶体硅没有固定的熔、沸点C.可用X­射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关解析:选C A项,晶体的形成都要有一定的形成条件,如温度、压强、结晶速率等,但并不是说结晶速率越大越好,错误;B项,晶体有固定的熔、沸点,错误;C项,X­射线衍射实验能够测出物质的内部结构,根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体,正确;D项,晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系,错误。知识点二 晶体类型、结构和性质1.四种晶体类型的比较分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 构成微粒 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 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 难溶于常见溶剂 大多易溶于水等极性溶剂 导电、导热性 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,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) 2.晶格能(1)概念:气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol-1。(2)影响因素①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越。②离子的半径:离子的半径越,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。3.典型晶体模型晶体 晶体结构 晶体详解 原子晶体 金刚石  ①每个碳与相邻个碳以共价键结合,形成正四面体结构②键角均为109°28′③最小碳环由个C组成且六原子不在同一平面内④每个C参与4条C—C键的形成,C原子数与C—C键数之比为1∶2 SiO2  ①每个Si与个O以共价键结合,形成正四面体结构②每个正四面体占有1个Si,4个“O”,n(Si)∶n(O)=1∶2③最小环上有个原子,即6个O,6个Si 分子晶体 干冰  ①8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子②每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有个 离子晶体 NaCl型  ①每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有6个,每个Na+周围等距且紧邻的Na+有个②每个晶胞中含个Na+和个Cl- CsCl型  ①每个Cs+周围等距且紧邻的Cl-有个,每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个②如图为8个晶胞,每个晶胞中含1个Cs+、1个Cl- 金属晶体 简单立方堆积  典型代表Po,配位数为,空间利用率52% 面心立方最密堆积  典型代表Cu、Ag、Au,配位数为,空间利用率74% 体心立方堆积  典型代表Na、K、Fe,配位数为,空间利用率68% 六方最密堆积  典型代表Mg、Zn、Ti,配位数为,空间利用率74% 4.晶体熔、沸点的高低的比较(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,汞、铯等熔、沸点很低。(2)同种类型晶体熔、沸点的比较①原子晶体→→→如熔点:金刚石>碳化硅>硅。②离子晶体一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则晶格能越大,晶体的熔、沸点越高,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。③分子晶体a.分子间范德华力越大,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分子晶体(相对分子质量接近),其分子的极性越大,熔、沸点越高,如CH3Cl>CH3CH3。d.同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH2CH3>④金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属晶体的熔、沸点越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。[对点训练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子(×)(2)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低(×)(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高(×)(4)离子晶体一定都含有金属元素(×)(5)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体(√)(6)金属钠形成的晶体中,每个钠原子周围与其距离最近的钠原子有8个(√)(7)在CsCl晶体中,每个Cs+周围与其距离最近的Cl-有8个(√)2.下面的排序不正确的是(  )A.熔点由高到低:Na>Mg>AlB.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅C.晶体熔点由低到高:CO












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