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晶体的类型和性质PPT教学课件
同层碳原子: 3个σ键(sp2杂化轨道)
-- 共价键 1个大π键(p自由电子)
-- 金属键 不同层碳原子:
分子间力
(1)石墨为什么很软? 石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易 滑动,所以石墨很软。 (2)石墨的熔沸点为什么很高(高于金刚石)?
石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在 很强的共价键(大π键),故熔沸点很高。
6.下图所示为高温超导领域的一种 化合物——钙钛矿的结构,该结构是 具有代表性的最小重复单元。试确定 该结构单元的质量。(相对原子质量: Ca 40 Ti 48 O 16)
2.26×10-22g
1987年2月,朱经武(Paul Chu)教授等发现钇钡铜氧 化合物在90K温度下即具有 超导性,若该化合物的结构 如右图所示,则该化合物的 化学式可能是( C )
--12-150-0200000
F2×
PH3
CFS4iH4×
GeH4
-1-22550
F2
-250
-150 CH4×
卤相素对单分四相质子卤对的2一质化原熔些量碳子、氢的的质沸3化关熔量点物系沸的与的点关4沸与 系点 5 周期
点击后还有两个图
水分子间由于氢键的作用彼此结
合而形成 (H2O)n,在冰中每个水 分子被4个水分子包围形成变形的
金属键
较高 较硬
很高 很硬
较低
一般较高,少部 分低 ,一般较硬,
一般较软
少部分软
溶解性
难溶解 相似相溶
固体不导电, 不导电
导电情况
熔化或溶于水 后导电
(除硅)
一般不导电
良导体
三. 晶体类型的判断
常见的原子晶体
①某些非金属单质: 金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等
②某些非金属化合物: 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体
化学多媒体教学
晶体的类型和性质
一.中学化学中常见的晶体结构
(1)在氯化钠晶体中,每个Na+周围与之最接近且距离
相等的Cl-共有 个;这几个Cl-在空间构成的几何
构型为
。
(2)一个氯化钠晶胞中有
个钠离子。
(1)在氯化铯晶体中,每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且 距离相等的Cs+(或Cl-)共有 8个 ;这几个Cs+(或Cl-)在空 间构成的几何构型为 立方体 ; (2)在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有 6 个 ; 这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为 正八面体 ;
2、固体(液体) +液体不加热
注意事项:
(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制 取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)。 (2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反 应,长颈漏斗插入液面以下。
SiO2 金刚石
金属钠
H2 、CO2 乙酸、酒精
问题讨论:
干冰熔化时,化学键是否被破坏?
2、下列过程中,共价键被破坏的是
A 碘升华
B 溴蒸气被木炭吸附
C 酒精溶于水
D HCl气体溶于水
3、能用键能大小来解释的是
(A)N2的化学性质比O2更稳定
(B)金刚石的熔点高于晶体硅
(C)稀有气体一般难发生化学反应
一、常见气体的制备
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 性质 装置
及反 反应 应物 条状 件态
关键
的气
性体 质及
杂 质
选气
择体 干的 燥性 剂质
及气 密体 度水 等溶
性
关键
尾气 处理 装置
选气 择体 吸的 收毒 剂性
高中阶段需掌握哪些气体的制备?
(一)发生装置
1、加热固体
注意事项: (1)试管口应略向下倾斜 (2)导管不宜伸入试管过长 (3)加热时,先预热且应用外焰加热
四、晶体熔沸点 高低的判断
①离子晶体 ②原子晶体 ③分子晶体 ④金属晶体
→ 离子键 → 共价键 → 分子间作用力 → 金属键
(选自课时作业)下列各组物质的熔点变化规律,与
它们的化学键无关的是(
)
A F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高 B Li、NaK、Rb的熔点依次降低
C NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
四面体,通过氢键相互连接成晶
体,其结构如下图所示。则1mol
冰中有
mol氢键。
特别提醒: 考查氢键分为隐含性(隐蔽)和
直接考查(简单)。
六. 晶体化学式的确定 1.晶胞:晶体中重复出现的最基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
立方晶体中晶胞对质点的占有率
立方晶胞
体心: 1 面心: 1/2 棱边: 1/4 顶点: 1/8
(3)依据导电性判断; (4)依据硬度和机械性能判断。
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 HI、HBr、HCl、HF
⑴不同晶体类型的熔沸点比较 ⑵同种晶体类型物质的熔沸点比较
最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子(如
图所示),顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心
的原子是碳原子,它的化学式是
。
每个CO2分子周围有多 少个与之最近且等距离
的CO2分子?距离为多 少?(设晶胞边长为a)
12个
a
AD=CD=a/2
AC=AB
=
2a 2
4.科学家发现钇钡铜氧化合物在90K
A B C D
HgCl2 属于共价化合物 HgCl2 属于离子化合物 HgCl2 属于非电解质 HgCl2属于弱电解质
7、已知下列晶体的熔点:
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
801℃ 1291℃、 190℃ 107℃ 2045℃ -56.6℃ 1723℃
(1)据此判断下列说法错误的是:
晶体中Na+和Cl-间最 小距离为a cm, 计 算NaCl晶体的密度
4 58.5g mol1 N A mol1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
晶胞中原子个数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
体心: 1 面心: 1/2 棱边: 1/4 顶点: 1/8
常见的离子晶体
1.金属氧化物(K2O、Na2O2 、Al2O3 ) 2.强碱(NaOH、KOH、Ba(OH )2 3.绝大多数的盐类
规律技巧
(1)依据物质的分类判断;
(2)依据晶体的熔点判断
①离子晶体珠熔点较高,常在几百至1000余度; ②原子晶体的熔点高,常在1000部分较低。
图中平均每个正六边形占有C原子数 为__2__个、占有的碳碳键数为__3__个。 碳原子数目与碳碳化学键数目之比为 _2__:__3__。
二. 四种晶体的比较
晶体类型
晶体粒子
粒子间作 用力
熔沸点 硬度
离子晶体 阴、阳离子
离子键
原子晶体 分子晶体
金属晶体
原子
分子
金属阳离子、自 由电子
共价键
分子间作用 力
回顾基本知识,填写以下表格:
离子键
共价键
金属键
组成粒子 阴阳离子
键的实质
阴阳离子静 电作用
键的强弱判断
成键离子半径越 小,所带电荷越多,
离子键越强
常见实例 NaCl、CsCl
原子 共用电子对
金属离子与 自由电子
金属离子与自由电 子之间的静电作用
键长越短,键能 离子半径越小,价电
越大
子数越多,键越稳定
具有超导性,若该化合物的结构如下图
所C示,则该化合物的化学式可能是( ) (A)YBa2Cu3O4 (B)YBa2Cu2O5 (C)YBa2Cu3O5 (D)YBaCu4O4
5.石墨晶体是层状结构,在每一层 内,每一个碳原子都跟其它3个碳原子 相结合。上图是其晶体结构的俯视图, 则图中7个六元环完全占有的碳原子数 是( ) D (A)10个 (B)18个 (C)24个 (D)14个
③某些氧化物: 二氧化硅( SiO2)晶体
常见的分子晶体
非金属氢化物:H2O,H2S,NH3,CH4,HX 酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 部分非金属单质:X2,O2,H2, S8,P4, C60 (除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外) 部分非金属氧化物: CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10 大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖
CO2、SiO2、 H2、金刚石
金属钠
回顾基本知识,填写以下表格:
晶体类型 离子晶体
组成粒子
粒子间相互 作用
熔、沸点高 低
阴阳离子 离子键 较高
原子晶体 原子 共价键
金属晶体 分子晶体
金属离子与 自由电子
分子
金属键
分子间作 用力
高
有高有低 低
硬度
较硬而脆 硬度大
有大有小 硬度小
常见实例
NaCl CsCl
每个碳连有三个键,每个键为两个碳共有,故每个 碳占有3/2个键
Wg石墨中碳原子数为 (W/12) × NA_碳环数为 _(W/12) ×1/2 × NA ;;碳碳单键数为_ _(W/12) ×3/2 × N;A 三者之比为_2:1:3_。
白磷的键角为多少?Wg白磷中磷磷单键的数 目为多少?
60°
(W/124) ×6 ×NA