4.4 晶体结构与性质-2022新高考化学一轮复习【名师导航】配套Word教参(人教版)

第四节　晶体结构与性质 考试评价解读 核心素养达成 1.能认识晶体中粒子的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。 2．能知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的粒子种类、粒子间相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同。知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。 宏观辨识 与 微观探析 能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物理特性。利用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性质。 证据推理 与 模型认知 运用离子键、配位键、金属键等模型，解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些典型性质。能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的粒子及其粒子间的相互作用，形成模型意识。 科学态度 与 社会责任 能从粒子的空间排布及其相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例进行分析，举例说明物质结构研究的应用价值，对于生命的重大意义。 晶体知识　晶体的空间结构模型 [以练带忆] 1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”) (1)凡有规则外形的固体一定是晶体。(×) (2)晶体有自范性但排列无序。(×) (3)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。(×) (4)固体SiO2一定是晶体。(×) (5)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。(×) (6)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验。(√) 2．(1)在金刚石晶体中最小碳环含有________个C原子；每个C原子被________个最小碳环共用。 (2)在干冰中粒子间作用力有________。 (3)含1 mol H2O的冰中形成氢键的数目为________。 (4)在NaCl晶体中，每个Na＋周围有________个距离最近且相等的Na＋，每个Na＋周围有________个距离最近且相等的Cl－，其空间结构为________。 (5)在CaF2晶体中，每个Ca2＋周围距离最近且等距离的F－有________个；每个F－周围距离最近且等距离的Ca2＋有________个。 答案：(1)6　12　(2)共价键、范德华力　(3)2NA (4)12　6　正八面体形　(5)8　4 3．如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞： (1)甲晶体化学式(X为阳离子)为________。 (2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是________。 (3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是________。 (4)乙晶体中每个A周围结合B的个数为________。 答案：(1)X2Y　(2)1∶3∶1　(3)8　(4)12 [练后梳理] 1．物质的聚集状态 (1)物质的常见聚集状态：气态、液态、固态。 (2)物质的特殊聚集状态 ①等离子体：由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质。 ②离子液体：熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 ③晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。 2．晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 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 别方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 (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：晶胞是描述晶体结构的基本单元。 (2)结构：习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。 ①“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 ③所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 4．晶体结构的测定 (1)测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。在X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。 (2)由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。 5．典型晶体模型 晶体 晶体结构 晶体详解 共价 晶体 金刚石 (1)碳原子采取sp3杂化，C—C—C夹角为109°28′。 (2)每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面体结构，向空间伸展形成共价键三维骨架结构。 (3)最小碳环由6个碳原子组成，且最小环上有4个碳原子在同一平面内；每个碳原子被12个六元环共用。 二氧化硅 (1)Si原子采取sp3杂化，正四面体内O—Si—O键角为109°28′。 (2)每个Si原