2014年寒假化学竞赛集训二导学清北学堂集中培训课程导学资料.PDF

清北学堂集中培训课程导学资料 （2014 年寒假集中培训课程使用） QBXT/JY/DX2013/12-2-9 2014 年寒假化学竞赛集训二导学 （第二次） 资料说明 本导学用于学员在实际授课之前，了解授课方向及重难点。同时还附上部分知识点的 详细解读。每个班型导学共由 4 次书面资料构成。此次发布的为第二次导学，后面的第三 次导学，将于2013 年12 月15 日发布。在2013 年12 月20 日，公司还会发布相应班型的 详细授课大纲，敬请关注。 自主招生邮箱：wanglj@ 数学竞赛邮箱：cuid@ 物理竞赛邮箱：lin@ 化学竞赛邮箱：zhouk@ 生物竞赛邮箱：zhangw@ 理科精英邮箱：wanglj@ 2013-12-5 发布 清北学堂教学研究部 清北学堂集中培训课程导学资料 晶体结构 目录 【学习目标】1 【知识概要】1 一、离子晶体1 二、金属晶体10 【学习目标】 一．分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。晶胞（定义、晶胞参数和原子坐标及以晶 胞为基础的计算）。点阵（晶格）能。 这部分是基础的内容，做简单的了解就可以，清楚晶体的分类。 二．晶体的堆积与填隙模型。配位数。常见的晶体结构类型：NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS ）、 萤石（CaF ）、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、二氧化硅、钙钛矿、钾、镁、 2 铜等。 这部分是晶体部分的核心内容，也是整个竞赛的重点，难点部分。从单层的密堆积入手， 到双层多层，了解密堆积的种类与空隙模型以及配位数。对于上面列举的常见的晶体结 构一定要熟记于心，多练习晶体结构的画图，要有一定的空间想象能力，联想到一个晶 体结构的上下前后左右是什么样子的结构，这是做好晶体部分竞赛题目必备的能力，对 于晶体部分的计算大家仔细些不太会容易出错。 【知识概要】 一、离子晶体 1916 年德国科学家Kossel(科塞尔)提出离子键理论。 （一）离子键的形成 1、形成过程 以NaCl 为例： （1）电子转移形成离子 + Na－e ˉ= Na Cl + e ˉ= Cl ˉ 北京清北学堂教育科技有限公司 第1 页 清北学堂集中培训课程导学资料 2 6 1 2 6 2 5 2 6 相应的电子构型变化：2s 2p 3s → 2s 2p ；3s 3p → 3s 3p 分别达到 Ne 和Ar 的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。 （2 ）靠静电吸引，形成化学键，体系的势能与核间距之间的关系如图所示： 注：横坐标——核间距r 。纵坐标——体系的势能 V 。纵坐标的零点——当 r 无穷大 时，即两核之间无限远时，势能为零。 + 下面来考察 Na 和Cl ˉ彼此接近时，势能V 的变化。 图中可见： r r0 时，随着 r 的不断减小，正负离子靠静电相互吸引，V 减小，体系趋于稳定。 r = r0 时，V 有极小值，此时体系最稳定，表明形成了离子键。 + r r0 时，V 急剧上升，因为 Na 和Cl ˉ彼此再接近时，