专题3 微粒间作用力与物质性质 章末小结与质量评价(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修2（苏教版2019）

(一)主干知识·系统整合　 1.晶体中有阳离子，一定有阴离子吗？ 提示：不一定，金属晶体中只有阳离子，没有阴离子。 2．金属元素和非金属元素一定能形成离子键吗？ 提示：不一定，只有活泼金属元素和活泼非金属元素，才能形成离子键。 3．含有共价键的晶体一定是共价晶体吗？ 提示：不一定，有些离子晶体(如NaOH)、分子晶体(如干冰)中也含有共价键。 4．金属晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高吗？ 提示：不一定，如汞在常温下是液体，而分子晶体硫在常温下是固体。 5．氢键一定使物质的沸点升高吗？ 提示：不一定，分子内氢键使物质的沸点降低。 (二)课题探究·提升素养　 课题——以钛及相关元素形成的化合物为载体探究晶体结构及性质 钛合金具有强度大，热强度高，抗腐蚀性能好等优点，因此备受青睐。钛合金在国防领域中起到至关重要作用，在一些高端武器的制备中被大量使用，因此获得“国防金属”的称号。在医药领域利用钛合金可以制成骨骼，具有排异性小、质量轻、强度大等优点。 探究目标(一)　以钙钛矿及相关元素为载体对微粒间作用力进行探究 (CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。 1．Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是什么？ 提示：F的电负性强，TiF4属于离子化合物，形成离子晶体，熔点较高，而自TiCl4至TiI4均为共价化合物，形成分子晶体，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 －24.12 38.3 155 2．氧、硫、硒都是第ⅥA族元素，其气态氢化物分别为H2O、H2S、H2Se，这三种氢化物稳定性如何？为什么？三种氢化物沸点大小如何？试解释原因。 提示：稳定性：H2O＞H2S＞H2Se，因为原子半径Se＞S＞O，键长大小为H—Se＞H—S＞H—O，则键能大小为H—O＞H—S＞H—Se，所以稳定性为H2O＞H2S＞H2Se；沸点H2O＞H2Se＞H2S。因为水分子间存在氢键，所以沸点最高，H2S与H2Se结构相似，H2Se相对分子质量较大，范德华力大，沸点高于H2S。 3．金属钛被称为21世纪的金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。金属钛原子是靠什么作用力结合的？请尝试解释金属钛为什么有良好的导电性。 提示：金属钛原子是靠金属键结合的。在金属钛中，钛原子外围电子脱落，可自由移动，在外电场的作用下，自由电子在金属内部发生定向运动，从而形成电流，所以具有导电性。 (2)立方钙钛矿中各离子结合的作用力是什么？影响该晶体的熔沸点与硬度的因素有哪些？ 提示：该晶体中各离子依靠离子键结合。讨论离子晶体的熔沸点与硬度需要考虑晶格能，而影响晶格能的因素为离子所带电荷与离子半径大小。 探究目标(二)　以钛及相关元素组成的晶体对不同晶体类型的结构进行研究 钛和锆是同一副族的相邻元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的用途。已知TiO2晶胞中Ti4＋位于O2－所构成的正八面体的体心，ZrO2晶胞中Zr4＋位于O2－所构成的立方体的体心，其晶胞如图所示。 1．TiO2晶胞中O2－的配位数为多少？ 提示：由图可知O2－的配位数为3。 2．TiO2晶胞中A、B的原子坐标为(0.69,0.69,1)，(0.19,0.81,0.5)，则C、D原子坐标为多少？ 提示：由图可知，C与B，A与D对于点(0.5,0.5,0.5)对称，由对称知识可得，C的坐标为(0.81,0.19,0.5)，D的坐标为(0.31,0.31,0)。 3．已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm－3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离为多少pm？(列出表达式，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g·mol－1)。 “阶段质量检测（二）原子结构与元素性质” (单击进入电子文档) 11 4．一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2＋、I－和有机碱离子CH3NH。 (1)1 mol CH3NH中含有的σ键个数是多少？ 提示：所有的单键均为σ键，所以1 mol CH3NH中共含有σ键7 mol，即数目为7NA。 提示：晶胞中Zr、O两原子核间的距离为棱长的倍，晶胞体积V＝ cm3，所以两原子核间的距离为× ×1010 pm。 $$