高考化学一轮复习 【高效课堂+备课精研】 晶体结构与性质.pptxVIP

第18讲 晶体结构与性质 考点一 晶体常识 01 复习目标 1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。 2.了解晶胞中粒子数目的计算。 考点一 晶体常识 01 知识点一 1．晶体与非晶体的比较 晶体 非晶体 结构特征 原子在三维空间里呈 排列 原子排列 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 二者区别方法 间接方法 看是否有固定的 或根据某些物理性质的各向异性 科学方法 对固体进行 实验 周期性有序 相对无序 熔点 X射线衍射 知识点一 Cu晶体 NaCl晶体 晶体态SiO2 非晶体态SiO2 知识点一 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。 玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。 玛瑙 水晶 知识点一 3.晶胞 (1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 知识点一 3.晶胞 无隙并置 无隙并置 知识点一 (3)晶胞中微粒数的计算方法——切割法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有N(1)属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算方法如图1： 体心：1 面心：1/2 顶点：1/8 棱边：1/4 知识点一 ②非长方体晶胞在六棱柱中(如图2所示)中 顶点上的原子为 ，面上的原子为 1/2 1/6 诊断辨析 题点突破 题点突破 5 题点突破 题点突破 晶胞中化学式计算思路(1)运用切割法计算出一个晶胞中的微粒数目。(2)求出不同微粒数目比值，得化学式。 考点二 02 知识点二 常见五类晶体类型 共价晶体 相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体。 晶体详解：①在晶体中每个碳原子以4个共价单键与相邻的4个碳原子相结合，形成正四面体结构，再向空间伸展，构成彼此联结的空间立体网状结构。 ②晶体中相邻碳碳键的夹角为 ，碳原子采取sp3杂化。 ③最小环上有6个碳原子，晶体中碳原子的个数与C—C键的个数之比为1∶2。 ④金刚石的硬度大，熔点高，原因是晶体中C—C键键长很短，键能很大。 ⑤1 mol碳原子组成的金刚石中含有2 mol C—C键。 109°28′ 知识点二 晶体硅：把金刚石中的碳原子换成硅原子，分别得到晶体硅的结构模型和晶胞模型，不同的是Si—Si键键长C—C键键长。 二氧化硅 ①在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子，同时每个氧原子与2个硅原子结合。硅、氧原子个数比为1∶2。②在二氧化硅晶体中，位于四面体中心的原子是硅原子，位于四面体四个顶点上的原子是氧原子。③在二氧化硅晶体中，硅原子采取sp3杂化，Si—O—Si键与Si—O—Si键的夹角是109°28′。④二氧化硅晶体中最小环上的原子数是12，包括6个氧原子和6个硅原子。⑤1 mol二氧化硅晶体中含有4 mol Si—O键。 晶体详解： 金属晶体的四种堆积模型分析 堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 晶胞 配位数 6 8 12 12 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 2r＝a 4r＝a 不考虑 4r＝a 一个晶胞内原子数目 1 2 2 4 常见金属 Po(钋) Na、K、Fe Mg、Zn、Ti Cu、Ag、Au 体心立方堆积 堆积模型 采纳这种堆积的典型代表 空间利用率 配位数 晶胞 简单立方 52% 6 钾型(bcp) Li、K、Na、W、Ba、Fe 68% 8 镁型(hcp) Mg、Zn、Ti 74% 12 铜型(ccp) Cu、Ag、 Au、Pt、Ca、Al、Pd 74% 12 Po (钋) 知识点二 离子晶体 ①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。 知识点二 离子晶体 S2-按 面心立方堆积方式排列，Zn2+ 离子填在S2-所成的空隙中。 ①ZnS的晶体结构 ③化学式的确定：ZnS S2-个数为8×1/8+