2023届高三化学一轮复习 认识晶体 课件

晶体结构与性质 ——构建微粒间相互作用与微粒空间排布的关系 学习目标： 1.初步建构原子结构与元素周期表、元素性质周期性变化规律的关系。 2.比较不同微粒间的相互作用力及对物质性质的影响的差异。 3.比较晶体与非晶体的不同，结合常见的晶胞模型，说明晶体结构与物质性质的关系。 北京2022年冬奥会新建、改建了7座冰上场馆，共9块冰面，均使用环保型制冷系统和制冷剂，其中5块冰面使用二氧化碳（干冰 R744）跨临界直接制冷系统。这7座冰上场馆的冰面还具有环保、可持续性的特点，制冰方案从设计到执行，“绿色办奥”的理念贯穿始终。 固态二氧化碳又名干冰，是一种晶体，它有怎样的内部结构和性质？ 冰和雪花是自然界中的水在降温或加压条件下的固体状态。冰比水轻，会浮在水面上并且很湿滑，冰刀在冰上很容易滑行。雪花是一种美丽的结晶体，它在飘落过程中成团攀联在一起，就形成雪片。 雪花这样的结晶体为什么呈规则的六角形？ 知识点1：晶体与非晶体 ①晶体与非晶体的本质区别？ 1．晶体与非晶体的区别 晶体能自发地呈现多面体外形的性质 ②具有规则外形的固体一定是晶体？举例 晶体 非晶体 结构特征 结构微粒周期性、有序排列 结构微粒无序排列 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 两者 区别 方法 间接方法 看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 2.物质的存在状态 2.获得晶体的途径 (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。 要想获得较大结晶：缓慢析出 析出结晶过程中可以搅拌（类似于胶体聚沉） 溶液中析出结晶的过程大多是放热的 密堆积 最密堆积 3.晶体结构 晶体类型 构成微粒种类 微粒间的相互作用 实例 离子晶体 NaCl等离子化合物 金属晶体 Cu等金属和合金 共价晶体 金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅 分子晶体 干冰 所有的非金属氢化物，大多数的非金属氧化物，绝大多数的共价化合物，少数盐（如AlCl3） 阴、阳离子 离子键 金属原子 金属键 原子 共价键 分子 分子间作用力 知识点2：常见的四种晶体类型 常见的原子晶体： ①常见的非金属单质，如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)、锗(Ge)等。 ②某些非金属化合物，如碳化硅(SiC，金刚砂)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)等。 下列物质：①水晶 ②冰醋酸 ③氧化钙 ④白磷 ⑤晶体氩 ⑥氢氧化钠 ⑦铝 ⑧金刚石 ⑨过氧化钠 ⑩碳化钙 ⑪碳化硅 ⑫干冰 ⑬过氧化氢 原子晶体：金属晶体： 离子晶体：分子晶体： 原子晶体：①水晶（SiO2）⑧金刚石⑪碳化硅 金属晶体：⑦铝 离子晶体：③氧化钙⑥氢氧化钠⑨过氧化钠⑩碳化钙 分子晶体：②冰醋酸（CH3COOH）④白磷⑤晶体氩⑫干冰⑬过氧化氢 1.描述晶体结构的基本单元（最小重复单元）叫做晶胞 晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻，然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。 晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成（晶胞间无间隙，平行排列） 知识点3：晶胞与晶体结构的堆积模型 2.晶胞中原子个数的计算—均摊法（切割法） 下列各项是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，图中：○—X，●—Y， ⓧ—Z。其中对应的化学式不正确的是 训练提升1 科学家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，则它的化学式是 A.TiC B.Ti6C7 C.Ti14C13 D.Ti13C14 训练提升2 最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性，因这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为 A.Mg2CNi3 B.MgCNi3 C.MgCNi2 D.MgC2Ni 训练提升3 已知某化合物的晶体是由如图所示的最小结构单元密置堆积而成，下列关于该化合物的叙述错误的是 A.1 mol该化合物中含有1 mol Y B.1 mol该化合物中含有3 mol Cu C.1 mol该化合物中含有3 mol Ba D.该化合物的化学式是YBa2Cu3O6 训练提升4 3.晶体结构的密堆积的原理 金属原子、离子或分子在没有其他因素(如氢键)影响时，在空间的排列大都服从紧密堆积原理。这是因为金属键、离子键和分子间作用力均没有 ，因此都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于周围，并以密堆积的方式