课前预习 第三章 晶体结构与性质-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修2【志鸿优化训练】人教版

M笔记&必记 第三章晶体结构与性质 第一节物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时物质的聚集状态晶体与非晶体 1.常见物质的聚集状态 (1)气态、固态和液态:物质三态的相互转化只是分子间距离发生了变化,分子在固态只能振动,在气态 能自由移动,在液态则介乎二者之间。 (2)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。 (3)离子液体:熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 (4)晶态和非晶态 (5)塑晶态和液晶态:介乎晶态和非晶态之间的聚集状态。 2.晶体与非晶体的本质差异 外观 微观结构自范性各向异性熔点 体具有规则几何外形原子在三维空间里呈周期性有序排列有各向异性 非晶体不具有规则几何外形 原子排列相对无序 无无各向异性不固定 本质区别 粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列 易错警示 。。。非 关于晶体与非晶体的认识误区 (1)同一物质可以是晶体,也可以是非晶体,如晶体SiO2和非晶体SiO2。 (2)有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体,不一定是晶体。例如,玻璃制品可以塑造出规则的 几何外形,也可以具有美观对称的外观,但它是非晶体。 (3)具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。 (4)晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙 3.晶体的获取途径 (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。 4.区分晶体和非晶体的方法 测定方法 测熔点晶体有较固定的熔点,非晶体没有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 第2课时晶胞与晶体结构的测定 1.晶胞的概念 描述晶体结构的基本单元 2.晶胞与晶体的关系 常规的晶胞都是平行六面体,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 (1)“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙。 (2)“并置”是指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(包括取向)是完全相同的。 6·化学 第三章晶体结构与性质 3.计算晶胞中微粒的个数 (1)长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 ①晶胞的顶角粒子是8个晶胞共用的,每个粒子有女属于该晶胞 ②晶胞棱上的粒子是4个晶胞共用的,每个粒子有属于该晶胞 ③晶胞面上的粒子是两个晶胞共用的,每个粒子有属于该晶胞 ④处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞 (2)非长方体(正方体)晶胞中粒子数视具体情况而定,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 4.晶体结构的测定 (1)仪器:X射线衍射仪 (2)原理:当单一波长的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 的斑点或者明锐的衍射峰。通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后,经过计算可以从衍射图获得晶体 结构的有关信息,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,以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系 第二节分子晶体与共价晶体 第1课时分子晶体 1.分子晶体的概念及微粒间的作用 (1)概念:只含分子的晶体称为分子晶体 (2)微粒间的作用:相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2.常见分子晶体及物质类别 物质种类 实例 所有非金属氢化物 水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等 部分非金属单质 卤素(X2)、O2、硫(S)、N2、白磷(P1)、碳60(C6)、稀有气体等 部分非金属氧化物 CO2、PAO8、PO1、SO2等 几乎所有的酸 HNO3、H2SO1、H3PO4,H2SiO3等 绝大多数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等 3.分子晶体的堆积方式 分子密堆积 分子非密堆积 作用力 只有范德华力,无氢键 分子间有氢键,具有方向性 空间特点每个分子周围最多可以有12个紧邻的分子空间利用率不高,留有相当大的空隙 举例 C、干冰、硫化氢 HF、NH3、冰 M笔记&必记 4.分子晶体的物理性质 (1)分子晶体的熔点较低,密度较小,硬度较小,较易挥发 (2)一般是绝缘体,熔融状态也不导电。 (3)溶解性符合“相似相溶”规律 5.分子晶体熔、沸点高低的比较规律 (1)分子晶体中分子间作用力越大,物质熔点越高,反之越低 (2)具有氢键的分子晶体,熔点反常高。 6.分子晶体的判断方法 (1)依据物质的类别判断 部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体都是 分子晶体 (2)依据组成晶体的粒子及粒子间作用力判断 组成分子晶体的微粒是分子,粒子间作用力是分子间作用力 (3)依据物质的性质判断 分子晶体的硬度小,熔点低,在熔融状态或固体时均不导电。 第2课时共价晶体 1.共价晶体的概念及微粒间的作用力 (1)概念:相邻