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人教版选修三第三章

《晶体结构和性质》复习导学案

[学习目标定位]

1.能根据晶体的组成、结构和物理性质判断晶体类型。2.了解晶体熔、沸点的变化规律，理解晶体性质与结构之间的关系。3.能利用均摊法进行晶胞的分析和计算。

一、晶体类型的判断

例1

(1)判断下列晶体类型。

①SiI4：熔点为120.5 ℃，沸点为271.5 ℃，易水解，为____________________。

②硼：熔点为2 300 ℃，沸点为2 550 ℃，硬度大，为_____________________。

③硒：熔点为217 ℃，沸点为685 ℃，溶于氯仿，为______________________。

④锑：熔点为630.74 ℃，沸点为1 750 ℃，可导电，为____________________。

(2)三氯化铁常温下为固体，熔点为282 ℃，沸点为315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为__________(填晶体类型)。

【小结】

二、晶体熔、沸点的比较

例2

下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是(

) A.NH3、CH4、NaCl、Na

B.H2O、H2S、MgSO4、SO2

C.CH4、H2O、NaCl、SiO2

D.Li、Na、K、Rb、Cs 方法规律——比较不同晶体熔、沸点的基本思路

首先看物质的状态，一般情况下是固体>液体>气体；二看物质所属类型，一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体(注意：不是绝对的，如氧化铝的熔点大于晶体硅)，结构类型相同时再根据相应规律进行判断。同类晶体熔、沸点比较思路：原子晶体→共价键键能→键长→原子半径；分子晶体→分子间作用力→（氢键）相对分子质量；离子晶体→离子键强弱→离子所带电荷数、离子半径。

三、四种类型的结构与性质的对比

例3

下列有关晶体的说法正确的是(

) A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

B.原子晶体中共价键越强，熔点越高

C.冰融化时水分子中共价键发生断裂

D.氯化钠熔化时离子键未被破坏

四、晶胞分析及化学式的确定

例4

镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示：

则它的化学式为(

) A.LaNi2

B.La2Ni3

C.La2Ni5

D.LaNi5

易误警示

(1)晶胞中关于粒子个数的计算，关键是分析晶胞中任意位置的一个粒子被几个晶胞共有。对于由独立原子构成的分子则不能用均摊法。

(2)在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状。不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心上的微粒依次被6、3、4、2个晶胞所共有。

五、有关晶胞密度的计算

例5

(1)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是________。若该晶体的密度为ρ g·cm3，以NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶－胞的边长a＝________nm。

(2)用晶体的X-射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如图)，已知该晶体的密度为9.00 g·cm3，Cu的原子半径为_______cm(阿伏加德罗常数的值为NA，－只要求列式表示)。

(3)一种铜金合金晶胞如图所示(Au原子位于顶点，Cu原子位于面心)，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为______，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为______g·cm3(只要求－列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。

【小结】

方法规律

(1)晶体密度的求解过程：确定晶胞中微粒数(设为N个)→求该微粒的物质的量(N/NA)→用物质的量乘以摩尔质量得到晶胞的质量→晶胞的质量除以晶胞的体积得到密度。

(2)在计算晶胞密度时，一定注意单位之间的换算，一般情况下边长的单位是pm，而密度的单位是g·cm3，没有进行单位换算或没有正确进行换算(即1 pm＝10－－10 cm)，则会导致错误。