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文档之家› 新课标人教版高中化学选修3第三章晶体结构与性质全部课件
新课标人教版高中化学选修3第三章晶体结构与性质全部课件
练习二
某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其排 列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子 未能画出),晶体中A、B、C的中原子个数之 比依次为(A) A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3
同学们再见!
新课标人教版高中化学选修3
第三章
晶体结构与性质
第二章 分子结构与性质
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第三章
晶体结构与性质
第二章 分子结构与性质 第一节晶体的常识 (2课时)
学习目标
晶体的特征、类型 晶体与非晶体的差异 晶体形成的途径 晶体的特性 晶胞的概念 晶胞中原子个数的计算
雪花晶体 食盐晶体
食糖晶体
明矾晶体 单质硫
一、晶体与非晶体
1.概念 晶体:具有规则几何外形的固体 非晶体:没有规则几何外形的固体 2.分类
金属晶体的堆积方式──简单立方堆积
简单立方堆积
金属晶体的原子空间堆积模型2
体心立方堆积( IA,VB,VIB)
金属晶体的堆积方式──钾型
体心立方堆积
配位数:8 空间占有率: 68.02%
金属晶体的原子空间堆积模型3
六方密堆积(镁型)
六方堆积过程图
1 6 2 3
5
4
6
1 5
2 3 4 1 6 2 3
5
4
六方密堆积
金属晶体的原子空间堆积模型4
面心立方 (铜型)
面心立方紧密堆积堆积的过程
1 6 5 4 1 6 2 3 2 3
5
4
6
1
2 3 4
5
面心立方
C
B A
六方密堆积
金属晶体的四中堆积模型对比
石墨是层状结构的混合型晶体
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第三章
晶体iC)晶体、氮化硼(BN)晶体 某些氧化物: 二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3
109º 28´
共价键
Si O
109º 28´
180º
共价键
交流与研讨 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅 和锗的熔点和硬度依次下降?
解释:结构相似的原子晶体,原子半径越小, 键长越短,键能越大,晶体熔点越高 金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅
水溶液或 熔融状态下
晶体状态
导电粒子
自由移动的离子 自由电子
2、金属晶体结构与金属导热性的关系
【讨论2】金属为什么易导热?
自由电子在运动时经常与金属离子碰撞, 引起两者能量的交换。当金属某部分受热时, 那个区域里的自由电子能量增加,运动速度 加快,通过碰撞,把能量传给金属离子。
金属容易导热,是由于自由电子运动时与 金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温 度低的部分,从而使整块金属达到相同的温 度。
离子键的形成
氯化钠的形成过程
布拉格父子测定:正负离子在空间 有规则地周期排列形成的无限结构。 思路:微粒→结合力→空间线形→ 面→体→无限(是否有单个小分子)→ 球棍模型
ClCl+ Na Na Cl- Na+ + ClCl+ Cl+ Na ClNa+ Na
同学们再见!
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第三章
晶体结构与性质
(2课时)
第二章 分子结构与性质
第三节金属晶体
金属样品
Ti
一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
组成粒子: 金属阳离子和自由电子 作用力: 金属离子和自由电子之间的较强作 用-- 金属键(电子气理论) 金属晶体:通过金属键作用形成的单质晶体 金属 键强弱判断: 阳离子所带电荷多、 半径小-金属键强, 熔沸点高。
不同的金属在某些性质方面,如密度、硬 度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原 子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
金属的延展性
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
位错
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
石 墨 晶 体 结 构
石墨
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。 3、石墨属于哪类晶体?为什么?
石墨为混合键型晶体。
最稳定的金属是----------金
课堂练习一
金属晶体的形成是因为晶体中存在 ( )
C
A.金属离子间的相互作用 B.金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用
课堂练习二
2.金属能导电的原因是 ( ) C
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱 B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下 可发生定向移动 C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用 下可发生定向移动 D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子
第二章 分子结构与性质 第四节离子晶体 (2课时)
明矾晶体
食盐晶体
蔗糖晶体 (冰糖)
胆矾
冰晶
复习回忆
一.晶体
晶体是通过结晶形成的具有规 则几何外形的固体.
极性键 共价键 非极性键 配位键 离子键
化学键
分子间相 互作用
范德瓦耳斯 力
离子键
定义
形成条件 形成过程 表示方法
共价键
写出下列化合物的电子式 NaCl HCl
2、“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这 种说法对吗?为什么?
资料 莫氏硬度
莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准, 1824年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs) 首先提出。确定这一标准的方法是,用棱锥形金 刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕,用测 得的划痕的深度来表示硬度。
知识拓展-石墨
离子型晶体 原子型晶体 晶体 分子型晶体
金属型晶体
混合型晶体
3.晶体与非晶体的本质差异
自范性 微观结构
晶体
有(能自发呈现多面体外 形)
原子在三维空间里 呈周期性有序排列
原子排列相对无序
非晶体 没有(不能自发呈现多面 体外形)
说明: (1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间 里呈现周期性的有序排列的宏观表象. (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
课堂练习三
下列叙述正确的是 ( ) B
A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含 有阴离子 B.原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键,不含有共 价键 D.分子晶体中只存在分子间作用力, 不含有其他化学键
课堂练习四
为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐
降低,
而卤素单质的熔沸点从上到下却升高?
分子的非密堆积
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
笼装化合物
思 考与交流 CO2和SiO2的一些物理性质如下表所 示,通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子 晶体。
二.原子晶体(共价晶体)
1.概念:相邻原子间以共价键相结合而形成
空间立体网状结构的晶体. **构成原子晶体的粒子是原子,原 子间以较强的共价键相结合。
3、金属晶体结构与金属延展性的关系 【讨论3】金属为什么具有较好的延展性?
原子晶体受外力作用时,原子间的位移 必然导致共价键的断裂,因而难以锻压成型, 无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自 由电子间的相互作用没有方向性,各原子层 之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互 作用,因而即使在外力作用下,发生形变也 不易断裂。
面心立方
2.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
体心:
立方晶胞
1
面心: 1/2
棱边: 1/4
顶点: 1/8
例1.
水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。 它是由液态水急速冷却到165k时形成的,玻 璃态的水无固态形状,不存在晶体结构,且 密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态 水的叙述正确的是( D ) D A.水由液态变为玻璃态,体积缩小 B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀 C. 玻璃态是水的一种特殊状态 D. 玻璃态水是分子晶体
第二节晶体和原子晶体
(2课时)
复习回忆
一、晶体与非晶体 1.概念 2.分类 3.晶体与非晶体的本质差异 4.晶体形成的途径 5.晶体的特性 二、晶胞
一.分子晶体
1.概念
分子间以分子间作用力(范德华力, 氢键)相结合的晶体叫分子晶体。
**构成分子晶体的粒子是分子, 粒子间的相互作用是分子间作用力 . 碘晶体结构
4.晶体形成的途径
熔融态物质凝固. 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). 溶质从溶液中析出.
5.晶体的特性
有规则的几何外形 有固定的熔沸点 各向异性(强度、导热性、光学性 质等)
二.晶胞
1.定义: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
金属晶体的原子平面堆积模型
金属晶体中的原子可堪称直径相等 的小球。将等径园球在一平面上排 列,有两种排布方式,按(a)图方 式排列,园球周围剩余空隙最小, 称为密置层;按(b)图方式排列, 剩余的空隙较大,称为非密置层。