2020年高中化学专题1微观结构与物质的多样性第三单元从微观结构看物质的多样性第2课时不同类型的晶体课件苏教版必修2.ppt

第第2课时课时 不同类型的晶体不同类型的晶体一、晶体一、晶体知知 识识 梳梳 理理【自主思考自主思考】1晶晶体体的的外外部部特特征征就就是是具具有有规规则则的的几几何何外外形形，晶晶体体的的宏宏观观外外部特征与微观内部结构有什么关系？部特征与微观内部结构有什么关系？提提示示晶晶体体的的外外部部特特征征就就是是具具有有规规则则的的几几何何外外形形，是是因因为为在在晶晶体体内内部部构构成成晶晶体体的的微微粒粒在在空空间间呈呈有有规规则则的的重重复复排排列列。即即晶晶体体规规则则的的几几何何外外形形是是其其内内部部构构成成微微粒粒有有规规则则排排列列的的结结果。果。二、几种常见的晶体类型二、几种常见的晶体类型1离子晶体离子晶体(1)概概念念：离离子子晶晶体体是是由由_ _。(2)构成粒子为构成粒子为_。(3)作用力为作用力为_。(4)性质：性质：熔点熔点_、硬度、硬度_。_时时不不导导电电，在在_下下或或_中中能够导电。能够导电。离子化合物中的阴、阳离子按一离子化合物中的阴、阳离子按一 定的方式有规则地排列形成的定的方式有规则地排列形成的 阴、阳离子阴、阳离子 离子键离子键 较高较高 较大较大 固态固态 熔融状态熔融状态 水溶液水溶液 2分子晶体分子晶体(1)概念：分子晶体是由概念：分子晶体是由_。(2)构成微粒：构成微粒：_。(3)作用力：作用力：_。(4)性质：硬度性质：硬度_，熔、沸点，熔、沸点_，晶体不导电。，晶体不导电。分子所构成的物质所形成的晶体分子所构成的物质所形成的晶体 分子分子 分子间作用力分子间作用力 小小低低3原子晶体原子晶体(1)概概念念：原原子子晶晶体体是是由由_ _。(2)构成微粒：构成微粒：_。(3)作用力：作用力：_。(4)性性质质：熔、沸点：熔、沸点_，硬度，硬度_，一般不，一般不导电导电。原子间通过共价键结合形成的空原子间通过共价键结合形成的空 间网状结构间网状结构 原子原子 共价键共价键 高高大大【自主思考自主思考】2分分析析几几种种常常见见晶晶体体模模型型(氯氯化化钠钠晶晶体体、干干冰冰晶晶体体、二二氧氧化化硅硅晶体晶体)，指出晶体内微粒间的关系？，指出晶体内微粒间的关系？提示提示(1)离子晶体离子晶体NaCl的结构的结构由由图图中中可可以以看看出出，构构成成氯氯化化钠钠晶晶体体的的微微粒粒是是Na和和Cl，微微粒粒间间的的相相互互作作用用力力是是离离子子键键，氯氯化化钠钠晶晶体体中中不不存存在在氯氯化化钠钠分分子子，所所以以NaCl不不表表示示氯氯化化钠钠的的分分子子式式，仅仅表表示示在在NaCl晶晶体体中中钠钠离离子子与与氯氯离离子子的的个个数数比比是是11。在在每每个个钠钠离离子子周周围围与与它它等等距距离离最最近近的的氯氯离离子子有有6个个，同同样样，与与每每个个氯氯离离子子等等距距离离最最近近的的钠钠离离子子也也为为6个个。每每个个钠钠离离子子周周围围与与它它等等距距离离最最近近的的钠钠离离子子有有12个个，同样，与每个氯离子等距离最近的氯离子也为同样，与每个氯离子等距离最近的氯离子也为12个。个。(2)分子晶体分子晶体干冰晶体的结构模型干冰晶体的结构模型从从图图中中可可看看出出，构构成成干干冰冰晶晶体体的的微微粒粒是是CO2分分子子，微微粒粒间间的的相相互互作作用用力力是是分分子子间间作作用用力力，二二氧氧化化碳碳分分子子位位于于立立方方体体的的8个个顶顶点点和和六六个个面面心心，每每个个二二氧氧化化碳碳分分子子周周围围等等距距离离紧紧邻邻有有12个个二二氧氧化化碳碳分分子子(同同层层4个个，上上层层4个个，下下层层4个个)。干干冰冰汽汽化化时时只只需需克克服服分子间作用力，对其分子内的共价键无影响。分子间作用力，对其分子内的共价键无影响。(3)原子晶体原子晶体二氧化硅晶体结构模型二氧化硅晶体结构模型 从从图图中中可可以以看看出出，构构成成石石英英晶晶体体的的微微粒粒是是Si原原子子和和O原原子子。微微粒粒间间的的相相互互作作用用力力是是共共价价键键，在在SiO2晶晶体体中中每每个个Si原原子子与与4个个O原原子子紧紧邻邻成成键键，每每个个O原原子子与与2个个Si原原子子紧紧邻邻成成键键，晶晶体体中中Si原原子子数数与与O原原子子数数之之比比为为12，Si原原子子与与SiO键键数数目目之之比比为为1 4。在在石石英英晶晶体体中中，不不存存在在SiO2分分子子，SiO2表表示示的的意意义义是是晶晶体体中中硅硅原原子子与与氧氧原原子的个数比为子的个数比为12。1判断判断(1)58.5 g NaCl晶体中含晶体中含6.021023个个NaCl分子。分子。()(2)晶体中微粒间一定存在化学键。晶体中微粒间一定存在化学键。()(3)晶体一定是无色透明固体。晶体一定是无色透明固体。()(4)晶体具有固定的熔沸点。晶体具有固定的熔沸点。()答案答案(1)(2)(3)(4)效效 果果 自自 测测2.下下列列各各组组物物质质形形成成的的晶晶体体中中，化化学学键键类类型型相相同同，晶晶体体类类型型也也相同的是相同的是()A.SO2和和SiO2 B.CO2和和SO3C.NaCl和和HCl D.H2O2和和Na2O2解解析析SO2、SO3、CO2、H2O2、HCl是是共共价价化化合合物物，形形成成的的是是分分子子晶晶体体；SiO2形形成成的的是是原原子子晶晶体体；NaCl和和Na2O2形形成成的是离子晶体。的是离子晶体。答案答案B【合作交流合作交流】1金金刚刚石石、氯氯化化钠钠和和雪雪花花分分别别属属于于哪哪类类晶晶体体？构构成成的的粒粒子子分分别是什么？别是什么？提提示示原原子子晶晶体体、碳碳原原子子；离离子子晶晶体体、Na和和Cl；分分子子晶晶体、体、H2O分子。分子。2干冰中含有哪几种作用？干冰中含有哪几种作用？提示提示分子间作用力、共价键。分子间作用力、共价键。探究一、几种常见晶体比较探究一、几种常见晶体比较【点拨提升点拨提升】几种常见晶体比较几种常见晶体比较晶体晶体类类型型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体组组成晶体的成晶体的微粒微粒阳离子和阳离子和阴离子阴离子原子原子分子分子阳离子和自阳离子和自由由电电子子组组成晶体微成晶体微粒粒间间的相互的相互作用作用离子离子键键共价共价键键范德范德华华力力(有有的的还还有有氢键氢键)金属金属键键典型典型实实例例NaCl金金刚刚石、石、晶体硅、晶体硅、SiO2、SiC冰冰(H2O)、干、干冰冰(CO2)铜铜、金、金、银银、镁镁、铝铝晶体晶体类类型型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体晶晶体体的的物物理理特特性性熔点、熔点、沸点沸点熔点熔点较较高、沸高、沸点高点高熔、沸点熔、沸点高高熔、沸点熔、沸点低低熔沸点熔沸点较较高高(个个别别例外例外)导热导热性性不良不良不良不良不良不良良好良好导电导电性性固固态态不不导电导电，熔化或溶于水熔化或溶于水能能导电导电差差差差好好机械加机械加工性能工性能不良不良不良不良不良不良较较好好硬度硬度略硬而脆略硬而脆高硬度高硬度硬度硬度较较小小相差幅度大相差幅度大【典题例证典题例证1】下表给出几种物质的熔、沸点：下表给出几种物质的熔、沸点：判断下列有关说法中错误的是判断下列有关说法中错误的是()ASiCl4是分子晶体是分子晶体B单质单质B可能是原子晶体可能是原子晶体CAlCl3加热能升华加热能升华DNaCl中离子键的强度比中离子键的强度比MgCl2中的小中的小NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质单质B熔点熔点/801710180682 300沸点沸点/1 4651 418160572 500解解析析由由表表中中所所给给熔熔、沸沸点点数数据据，可可知知SiCl4的的熔熔、沸沸点点最最低低，应应为为分分子子晶晶体体；单单质质B的的熔熔、沸沸点点最最高高，因因此此为为原原子子晶晶体体；AlCl3的的沸沸点点低低于于熔熔点点，故故可可升升华华；NaCl的的熔熔点点高高于于MgCl2的的熔点，表明熔点，表明NaCl中离子键的强度比中离子键的强度比MgCl2中的大。中的大。答案答案D【学学以以致致用用1】下下列列每每组组物物质质发发生生状状态态变变化化时时，所所克克服服的的微微粒间的相互作用属于同种类型的是粒间的相互作用属于同种类型的是()A.食食盐盐和蔗糖熔化和蔗糖熔化 B.B.钠钠和硫熔化和硫熔化C.碘和干冰升碘和干冰升华华 D.D.二氧化硅和氧化二氧化硅和氧化钠钠熔化熔化解解析析食食盐盐、氧氧化化钠钠均均为为离离子子晶晶体体，熔熔化化时时破破坏坏离离子子键键；碘碘、干干冰冰、蔗蔗糖糖、硫硫均均为为分分子子晶晶体体，熔熔化化时时破破坏坏分分子子间间作作用用力力；二二氧氧化化硅硅为为原原子子晶晶体体，熔熔化化时时破破坏坏共共价价键键；钠钠为为金金属晶体，熔化时破坏金属键。属晶体，熔化时破坏金属键。答案答案C 【合作交流合作交流】3不同类型晶体之间熔点大小关系如何？不同类型晶体之间熔点大小关系如何？提提示示一一般般地地，晶晶体体熔熔点点的的大大小小顺顺序序为为：原原子子晶晶体体离离子子晶晶体体分子晶体。分子晶体。4为什么不同类型的晶体熔点、硬度有较大差异？为什么不同类型的晶体熔点、硬度有较大差异？提提示示原原子子晶晶体体、离离子子晶晶体体、分分子子晶晶体体中中的的结结构构微微粒粒间间的的相相互互作作用用力力分分别别为为共共价价键键、离离子子键键、分分子子间间作作用用力力，且且依依次次减减弱弱，这这就就决决定定了了要要改改变变微微粒粒的的位位置置或或状状态态所所需需能能量量的的多多少少，也也就就造造成成了了性性质质上上的的差差异异。因因此此，一一般般来来说说晶晶体体熔熔点、硬度大小顺序为：原子晶体点、硬度大小顺序为：原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体。分子晶体。探究二、晶体熔沸点比较探究二、晶体熔沸点比较【点拨提升点拨提升】熔沸点高低判断熔沸点高低判断1先看晶体的类型先看晶体的类型不不同同晶晶体体类类型型的的物物质质其其熔熔点点的的一一般般规规律律为为：原原子子晶晶体体离离子子晶晶体体分分子子晶晶体体；但但是是要要注注意意金金属属晶晶体体的的熔熔、沸沸点点有有的的很很高高，如钨、铂等，有的则很低，如汞、铯等。如钨、铂等，有的则很低，如汞、铯等。2同同一一晶晶体体类类型型的的物物质质，需需比比较较晶晶体体内内部部结结构构粒粒子子间间作作用用力力，作用力越大，熔沸点越高作用力越大，熔沸点越高(1)原原子子晶晶体体：要要比比较较共共价价键键的的强强弱弱，一一般般地地说说，原原子子半半径径越越小小，形形成成共共价价键键的的键键长长越越短短，键键能能越越大大，其其晶晶体体熔熔沸沸点点越高。如熔点：金刚石越高。如熔点：金刚石碳化硅碳化硅晶体硅。晶体硅。(2)离离子子晶晶体体：要要比比较较离离子子键键的的强强弱弱，一一般般地地说说，阴阴、阳阳离离子子的的电电荷荷数数越越大大，离离子子半半径径越越小小，则则离离子子间间作作用用就就越越强强，其其离离子子晶晶体熔沸点越高。如熔点：体熔沸点越高。如熔点：MgONaClKCl。(3)分分子子晶晶体体：含含有有氢氢键键的的分分子子晶晶体体，熔熔沸沸点点较较高高。若若无无氢氢键键，且且组组成成和和结结构构相相似似的的物物质质，相相对对分分子子质质量量越越大大，熔熔沸沸点点越越高高，如：熔沸点：如：熔沸点：HIHBrHCl。由由上上述述可可知知，同同类类晶晶体体熔熔沸沸点点比比较较思思路路为为：原原子子晶晶体体共共价价键键键键能能键键长长原原子子半半径径；分分子子晶晶体体分分子子间间作作用用力力相相对对分分子子质量；离子晶体质量；离子晶体离子键强弱离子键强弱离子所带电荷多少、离子半径。离子所带电荷多少、离子半径。【典典题题例例证证2】下下列列物物质质的的熔熔、沸沸点点高高低低顺顺序序中中，正正确确的的是是()A金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅BCI4CBr4CCl4CF4CMgOO2N2H2OD金刚石生铁纯铁钠金刚石生铁纯铁钠解解析析A中中同同属属原原子子晶晶体体，熔熔沸沸点点高高低低主主要要看看共共价价键键强强弱弱，显显然然晶晶体体硅硅碳碳化化硅硅，A错错误误；B中中都都是是组组成成结结构构相相似似的的分分子子晶晶体体，熔熔沸沸点点高高低低取取决决于于相相对对分分子子质质量量的的大大小小，B正正确确；C中中水水在在常常温温下下是是液液体体，很很明明显显H2OO2N2，C错错误误；D中生铁为铁合金，熔点低于纯铁，错误。中生铁为铁合金，熔点低于纯铁，错误。答案答案B【学以致用【学以致用2】有关晶体的下列说法中，正确的是】有关晶体的下列说法中，正确的是()A.晶体中分子晶体中分子间间作用力越大，分子越作用力越大，分子越稳稳定定B.原子晶体中共价原子晶体中共价键键越越强强，熔点越高，熔点越高C.冰融化冰融化时时水分子中共价水分子中共价键发键发生断裂生断裂D.氯氯化化钠钠熔化熔化时时离子离子键键未被破坏未被破坏解解析析A选选项项中中晶晶体体中中分分子子间间作作用用力力大大小小与与分分子子的的稳稳定定性性没没有有关关系系；C选选项项中中冰冰融融化化时时水水分分子子中中共共价价键键不不发发生生断断裂裂；D选选项项中氯化钠熔化时离子键被破坏。中氯化钠熔化时离子键被破坏。答案答案B