高考化学一轮复习-专题二十七 物质的结构与性质 考点三 晶体结构与性质教学案

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1、1　晶体常识(1)晶体与非晶体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分方法①间接方法：测定其是否有固定的熔点②科学方法：对固体进行X射线衍射实验学霸巧学卡在适宜的条件下，晶体能自发地呈现多面体外形的性质称为晶体的自范性。晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。有没有自范性是晶体与非晶体的本质差异。(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。(3)晶胞①概念描述晶体结构的基

2、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。c．形状：一般而言晶胞都是平行六面体。③晶胞中粒子数目的计算——均摊法晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是。a．长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：16b．非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占1/3。(4)晶格能①定义气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位是kJ·mol

3、－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。学霸巧学卡(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如切割整齐的玻璃。(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”。(3)在使用均摊法计算晶胞中粒子个数时，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用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。

4、2　常见晶体类型的结构与性质(1)四种晶体的比较晶体类型性质比较　　离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成粒子阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键范德华力共价键金属键16物理性质熔沸点较高低很高有高有低硬度硬而脆小很大有大有小、有延展性溶解性易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂极性分子易溶于极性溶剂不溶于常见溶剂难溶(钠等与水反应)导电性晶体不导电；能溶于水者，其水溶液导电；熔化时导电晶体不导电，溶于水后能电离的，其水溶液可导电；熔化不导电导电性较差(Si是半导体)良导体(导电传热)续表晶体类型性质比较　　离子晶体分子晶体

5、原子晶体金属晶体典型实例NaCl、NaOH、Na2O、CaCO3干冰、白磷、冰、硫黄金刚石、SiO2、晶体硅、SiCNa、Mg、Al、Fe、Cu、Zn(2)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C与相邻的4个C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6个C组成且6个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∶2SiO2①每个Si与4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12个原子，即6个O

6、,6个Si分子晶体干冰①每8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分子周围等距离且紧邻的CO2分子有12个离子晶体NaCl型①每个Na＋(Cl－)周围等距离且紧邻的Cl－(Na＋)有6个。每个Na＋周围等距离且紧邻的Na＋有12个②每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－CsCl型①每个Cs＋(Cl－)周围等距离且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个；每个Cs＋周围等距离且紧邻的Cl－有8个②每个晶胞中含1个Cs＋和1个Cl－16续表晶体晶体结构晶体详解金属晶体简单立方堆积典型代表为Po，配位数为6，空间利用率为52%面心

7、立方最密堆积又称为A1型或铜型，典型代表为Cu、Ag、Au，配位数为12，空间利用率为74%体心立方堆积又称为A2型或钾型，典型代表为Na、K、Fe，配位数为8，空间利用率为68%六方最密堆积又称为A3型或镁型，典型代表为Mg、Zn、Ti，配位数为12，空间利用率为74%(3)石墨晶体石墨晶体是混合型晶体，呈层状结构。同层内碳原子以共价键形成正六边形平面网状结构，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。层与层之间以分子间作用力结合。所以石墨晶体熔、沸点很高，但硬度不大，有滑腻感，能导电。学霸巧学卡判断某种粒子周

8、围等距且紧邻的粒子数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“”表示)：16每个面上有4个，共计12个。1.思维辨析(1)晶体与非晶体的本质区别：是否有自