第五章 第4课时 晶体结构与性质-【直击双1流】2024高考化学一轮复习讲义

第 4 课时　 晶体结构与性质 考点一　晶体与晶胞 1. 晶体 (1)晶体与非晶体的区别 类别 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 二者区分方法 (1)间接方法:测定其是否有固定熔点 (2)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)晶体的特点 自范性 晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 形成条件之 一是晶体生长速率适当。 晶体自范性的本质原因是 晶体中粒子在微观空间中呈现周期性的有序排列。 非晶体中粒子的排列则相对无序,因而无自范性 物理 性质 晶体的某些物理性质(如强度、导热性、导电性、光学 性质等)常常表现出各向异性。 晶体有固定的熔点、 沸点。 晶体外形和内部质点的高度有序性 2. 晶胞 定义 晶胞是描述晶体结构的基本单元 结构 习惯采用的晶胞一般都是平行六面体,整块晶体可 以看作由无数晶胞“无隙并置”而成 “无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙 “并置”是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同 　 　 ①具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。 ②晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性。 ③晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面 体”,但不一定是最小的“平行六面体”。 考点二　晶体类型 1. 金属键、金属晶体 (1)金属键:金属阳离子与自由电子之间的 作用。 (2)本质———电子气理论 该理论认为金属原子脱落下来的价电子形 成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用, 从而把所有的金属原子维系在一起。 (3)金属晶体的物理性质 2. 四大晶体类型的比较 晶体类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 举例 CO2 、HCl SiO2 、金刚石 Na、Fe NaCl、CsCl 组成晶 体粒子 分子 原子 金属阳离子 和自由电子 阴、阳离子 粒子间的 相互作用 分子间 作用力 共价键 金属键 离子键 物 理 性 质 熔点和 沸点 较低 高 一般较高 较高 硬度 较小 大 较大 较大 其他 固态、 熔融 状态下均不 导电, 溶于 水可能导电 一 般 不 导 电,个别为 半导体 导 电、 导 热,有延展 性,有金属 光泽 在熔融状 态下或水 溶液中能 够导电 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 67　　　直击双 1流　高考化学 3. 常见典型的晶体模型 晶体 晶体结构 晶体详解 共 　 价 　 晶 　 体 金刚石 ①每个 C 与相邻的 4 个 C 以共价键结合,形成正四 面体结构 ②键角均为 109°28′ ③最小碳环由 6 个 C 组成 且 6 个 C 原子不在同一平 面内 ④每个 C 参与 4 条 C—C 键的 形 成, C 原 子 数 与 C—C 键数之比为 1 ∶ 2 SiO2 ①每个 Si 与 4 个 O 以共价 键结合,形成正四面体结构 ②每个正四面体占有 1 个 Si,4个“ 1 2 O”,n(Si) ∶n(O)= 1 ∶ 2 ③最小环上有 12 个原子, 即 6 个 O、6 个 Si 分 子 晶 体 干冰 ①每 8 个 CO2 分子构成 立方体且在 6 个面心又各 占据 1 个 CO2 分子 ②每个 CO2 分子周围等 距紧 邻 的 CO2 分 子 有 12 个 离 　 子 　 晶 　 体 NaCl(型) ①每个 Na+ ( Cl- ) 周围等 距且紧邻的 Cl- ( Na+ ) 有 6 个 ②每个 Na+周围等距且紧 邻的 Na+有 12 个 CsCl(型) 每个 Cs+周围等距且紧邻 的 Cl- 有 8 个, 每个 Cs+ (Cl- )周围等距且紧邻的 Cs+(Cl- )有 6 个 续表 晶体 晶体结构 晶体详解 混 　 合 　 晶 　 体 石墨晶体 ①石墨层状晶体中,层与 层之间的作用力是范德 华力 ②平均每个正六边形拥 有的碳原子个数是 2, C 原子 采 取 的 杂 化 方 式 是 sp2 ③ 每 层 中 存 在 σ 键 和 π 键 ④石墨的 C—C 的键长比 金刚石的 C—C 键长短, 熔点比金刚石的高