复习题说课稿【一等奖】

高二化学选修3

第三章

晶体结构与性质

主备：贾利宏

复习课

第三章

晶体结构与性质

【学习目标】

1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

2.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。

3.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。

4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。

5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

6.了解晶格能的概念及其离子晶体的性质。

【学习重点】晶胞的相关计算

【学习难点】晶体熔、沸点的比较方法

【深化预习】

一、晶体与非晶体

1．晶体与非晶体

晶体

非晶体

结构特征

结构微粒________排列

结构微粒____排列

性质自范性

特征

熔点

异同表现

区别间接方法

看是否有固定的______ 方法

科学方法

对固体进行__________实验

2.得到晶体的途径

(1)_____________(2)____

______。(3)_____________________。

二、分子晶体与原子晶体

1．分子晶体的结构特点：

(1)晶体中只含__________。

(2)分子间作用力为______________，也可能有

。

(3)分子密堆积：一个分子周围通常有____个紧邻的分子。

2．原子晶体的结构特点：(1)晶体中只含原子。(2)原子间以_________结合。

柳林县联盛中学导学案

三、金属晶体

1．金属键

(1)“电子气理论”要点：该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的__________形成遍布整块晶体的“电子气”，被__________所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。

（2)金属晶体是由_________、_______通过______形成的一种“巨分子”。金属键的强度_________。

四、离子晶体

1．离子晶体

(1)概念

①离子键：__________间通过________________(指相互排斥和相互吸引的平衡)形成的化学键。

②离子晶体：由阳离子和阴离子通过________结合而成的晶体。

(2)决定离子晶体结构的因素

①几何因素：即_______________________。

②电荷因素，即阴、阳离子电荷不同，配位数必然不同。

③键性因素：离子键的纯粹程度。

2．晶格能

(1)定义：气态离子形成1摩尔离子晶体______的能量，单位kJ·mol－1，通常取正值。

(2)大小及与其他量的关系

①晶格能是最能反映离子晶体________的数据。②在离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则晶格能越大。③晶格能越大，阴、阳离子间的离子键就越强，形成的离子晶体就越稳定，而且熔点高，硬度大。

【重难点探究】

探究点一

有关晶胞的相关计算

1.晶胞中原子个数的计算——均摊法

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晶体结构与性质

主备：贾利宏

切记：气态团簇分子、纳米材料不能用均摊法！

【活学活用1】计算下列晶胞中的原子个数。

【活学活用4】Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为－a

g·cm3，则Cu与F最近距离为___

_____pm。(阿伏加德罗常数用NA表示，列出计算表达式，不用化简：图中

◎为Cu，

○ 为F)

【归纳小结】

一、有关晶胞的相关计算

1.晶胞中原子个数的计算——均摊法

2.晶胞密度及微粒间距离的计算

探究点二

突破五类晶体模型

【学生活动1】回忆学过的晶体模型，完成下列表格：

1.分子晶体

晶体结构

晶体详解

（1）8个CO2 分子构成立方体且在6个面心又各占据1干冰

水分子间的主要作用力是

，也存在

，每个水分子周围紧邻的水分子数有

个。

冰

个CO2分子

（2）每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有

个

【活学活用2】纳米材料的表面粒子数占粒子总数的比例很大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某硼镁化合物的结构如上图所示(六个硼原子位于棱柱内)，则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分比为(

) A．22%

B．70%

C．66.7%

D．33.3% 2.晶胞密度及微粒间距离的计算

【学生活动】结合密度的公式，推导晶胞密度及微粒间距离的计算公式。

【活学活用3】晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参－数

a=565.76 pm，其密度为__________

g·cm3(列出计算式)。

2，原子晶体

晶体结构

晶体详解

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主备：贾利宏

（1）每个碳与相邻4个碳以共价键结合，碳原子轨道均为

杂化，形成正四面体结构

，键角均为

（2）最小碳环由

个C组成且

原子不在同一NaCl型

AB CsCl型

ZnS型

AB2

CaF2型

金刚石

平面内

（3）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

（4）每个C参与形成

个六元环。（5）含有1 mol C的金刚石中，形成的C-C键有

mol。

（1）每个硅与

个O以共价键结合，硅原子轨道均为

杂化，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)=

(3)最小环上有

个原子，即6个Si,6个O.（4）1 mol SiO2中含有

mol Si—O键。

二氧化硅

5.石墨晶体

3.金属晶体

堆积方式

简单立方堆积

体心立方堆积

六方最密堆积

面心立方堆积

晶胞

配位数

空间利用率

实例

晶胞结构示意图

配位数

4.离子晶体

晶体类型

晶胞类型

距离最近且相等的相同离子

每个晶胞含有离子数

实例

(1)晶体结构：平面层状结构。

(2)最小的环：

。

(3)每个六元环拥有的碳原子数为：

。

(4)每个六元环拥有的碳碳键数为：

。

(5)该晶体介于原子晶体、分子晶体、金属晶体之间，因而具有各种晶体的部分特点。如熔点高，硬度小，能导电。

【活学活用5】下列说法正确的是(

) A．124 g白磷中含有P—P键的个数为4NA

B．12 g石墨中含有C—C键的个数为2NA

C．12 g金刚石中含有C—C键的个数为2NA

D．60 g SiO2中含有Si—O键的个数为2NA

【归纳小结】

1.分子晶体

2，原子晶体

3，金属晶体

4.离子晶体

5.石墨晶体

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晶体结构与性质

主备：贾利宏

探究点三

四种晶体类型的结构和性质比较

1.四种晶体类型的比较

类型

比较

分子晶体

原子晶体

金属晶体

离子晶体

构成粒子

结构

粒子间的相互作用

力

硬度

较小

很大

有的很大，有的很小

较大

性

熔、沸点

较低

有的很高，有的很低

质

溶解性

相似相溶

导电、传热一般不导一般不具有电和热的良晶体不导电，性

电、溶于水后有的导电

导电性

导体

水溶液或熔融态导电

物质类别

及举例

【活学活用6】从下列各物质中，选出符合题目要求的填空：

⑴CH4

⑵SiO2

⑶CaCl2

⑷H2O

⑸

NH4Cl

⑹KCl ⑺Na

⑻NaCl

⑼KOH

⑽

Al

⑾SiC

⑿Ar ⒀NH3

⒁CH3COOH

⒂H2O2

⒃Na2O2

⒄Hg

⒅Br2

⒆晶体硅

⒇金刚石

(21)I2

(22)H2S

(23)CBr4

(24)CF4

离子晶体

分子晶体

原子晶体

金属晶体

2. 晶体熔沸点的比较

思路点拨：比较判断晶体熔、沸点的高低时，首先分析物质所属的晶体类柳林县联盛中学导学案

型，其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的因素。

【活学活用7】

将下列各组物质按要求按由高到低的顺序排列：

1、⑶CaCl2

⑷H2O ⑹KCl ⒆晶体硅

2、⑾SiC ⒆晶体硅

⒇金刚石

3、⑴CH4

⑵CCl4 (23)CBr4(24)CF4

4、⑺Na ⑽ Al ⑿Ar ⒄Hg

【归纳小结】三

、四种晶体类型的结构和性质比较

1.晶体类型的5种判断方法

2. 晶体熔沸点的比较方法

【课堂小结】

本节课你学到了哪些知识？谈谈你的收获和体会？

【当堂测评】

1．下列关于晶体的说法正确的组合是(

) ①分子晶体中都存在共价键

②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低

④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键

⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4＋和12个O2－相紧邻⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合

⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

⑧氯化钠熔化时离子键被破坏

A．①②③⑥

B．①②④

C．③⑤⑦

D．③⑤⑧

2．下列各组物质的沸点，按由低到高顺序排列的是(

) A．NH3、CH4、NaCl、Na

B．H2O、H2S、MgSO4、SO2

C．CH4、H2O、NaCl、SiO2

D．Li、Na、K、Rb、Cs 【教学反思】

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