不 同 類 型 的 晶 體第 三 單 元 從 微 觀 結 構 看 物 質 的 多 樣 性專 題 1 微 觀 結 構 與 物 質 的 多 樣 性 不 同 類 型 的 晶 體晶體概念基本類型離子晶體分子晶體原子晶體知識歸納晶體判斷課堂練習知識拓展金屬晶體 晶 體 的 概 念 什 么 叫 晶 體 ?晶 體 ： 具 有 規(guī) 則 幾 何 外 形 的 固 體 叫 晶 體 。晶 體 中 的 微 粒 按 一 定 的 規(guī) 則 排 列 。 陰 陽 離 子 分 子 原 子陰 陽 離 子 間 以 離 子 鍵 結 合 ， 形 成 離 子 晶 體 。分 子 間 以 分 子 間 作 用 力 （ 又 稱 范 德 華 力 ） 結 合 ，形 成 分 子 晶 體 。原 子 間 以 共 價 鍵 結 合 ， 形 成 原 子 晶 體 。構 成 晶 體 的 基 本 微 粒 和 作 用 力 1、 定 義 ：2、 結 構 特 點 ：(1)成 鍵 粒 子 ：(2)相 互 作 用 力 ：u常 見 的 離 子 晶 體 ：強 堿 、 活 潑 金 屬 氧 化 物 、 大 部 分 的 鹽 類 。NaCl晶 體 Na+Cl-由 陽 離 子 和 陰 離 子 通 過 離子 鍵 結 合 而 成 的 晶 體 。陰 、 陽 離 子離 子 鍵根 據 前 面 的 討 論 總 結 離 子晶 體 的 理 論 知 識 ?u有 無 單 個 分 子 存 在 ?無 單 個 分 子 存 在 ;NaCl不 表 示 分 子 式 。 Na Cl Cs Cl 一 、 離 子 晶 體 (2) 硬 度 。3、 離 子 晶 體 物 理 性 質 的 特 點 ：(1) 熔 沸 點 , 難 揮 發(fā) 難 壓 縮 。較 高較 大(3) 水 溶 性(4) 導 電 性 結 合 氯 化 鈉 晶 體 的 結 構 ,你 認 為 離 子 晶 體 物 理 性 質 有何 特 點 ?離 子 電 荷 越 多 ,核 間 距 離 越 小 ,熔 沸 點 升 高 。一 般 易 溶 于 水 。固 態(tài) 不 導 電 ,水 溶 液 或 者 熔 融 狀 態(tài) 下 能 導 電 。 隨 堂 練 習 :1、 下 列 敘 述 錯 誤 的 是 （ ） A、 帶 相 反 電 荷 離 子 之 間 的 相 互 吸 引 稱 為 離 子 鍵 B、 金 屬 元 素 與 非 金 屬 元 素 化 合 時 ， 不 一 定 形 成 離 子 鍵 C、 某 元 素 的 原 子 最 外 層 只 有 1個 電 子 ,它 跟 鹵 素 相 互 結 合 時 所 形 成 的 化 學 鍵 不 一 定 是 離 子 鍵 D、 非 金 屬 原 子 間 不 可 能 形 成 離 子 鍵AD 2、 下 列 有 關 離 子 化 合 物 的 說 法 正 確 的 是 ( ) A、 離 子 化 合 物 中 一 定 含 有 金 屬 元 素 ， 含 金 屬 元 素 的 化 合 物 一 定 是 離 子 化 合 物 B、 離 子 鍵 只 存 在 于 離 子 化 合 物 中 ， 離 子 化 合 物 中 一 定 含 有 離 子 鍵 C、 離 子 化 合 物 中 不 可 能 含 有 共 價 鍵 D、 離 子 化 合 物 受 熱 熔 化 破 壞 化 學 鍵 ， 吸 收 熱 量 ， 屬 于 化 學 變 化3、 離 子 晶 體 不 可 能 具 有 的 性 質 是 （ ） A、 較 高 的 熔 、 沸 點 B、 良 好 的 導 電 性 C、 溶 于 極 性 溶 劑 D、 堅 硬 而 易 粉 碎BDB 4、 下 列 性 質 適 合 于 離 子 晶 體 的 是 （ ） A、 熔 點 1070 ， 易 溶 于 水 ， 水 溶 液 能 導 電 B、 熔 點 10.31 ， 液 態(tài) 不 導 電 ， 水 溶 液 導 電 C、 能 溶 于 CS2， 熔 點 112.8 ， 沸 點 444.6 D、 熔 點 97.81 ， 質 軟 ， 導 電 ， 密 度 0.97g/cm3 5、 離 子 晶 體 不 導 電 ， 為 什 么 熔 化 后 或 溶 于 水 后 能 導 電 ？ A提 示 :是 否 有 自 由 移 動 的 帶 電 微 粒 . 觀 察 與 思 考 ：下 列 兩 種 晶 體 有 什 么 共 同 點 ？碘晶體結構干冰晶體結構 二 、 分 子 晶 體概 念 分 子 間 以 分 子 間 作 用 力 （ 范 德 華 力 ， 氫鍵 ） 相 結 合 的 晶 體 叫 分 子 晶 體 。 構 成 分 子 晶 體 的 粒 子 是 分 子 ， 粒 子 間 的相 互 作 用 是 分 子 間 作 用 力 。 二 、 分 子 晶 體 二 、 分 子 晶 體 典 型 的 分 子 晶 體 ： 非 金 屬 氫 化 物 ： H2O， H2S， NH3， CH4， HX 酸 ： H2SO4， HNO3， H3PO4 部 分 非 金 屬 單 質 :X2， O2， H2， S8， P4， C60 部 分 非 金 屬 氧 化 物 : CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10 大 多 數 有 機 物 ： 乙 醇 ， 冰 醋 酸 ， 蔗 糖 CO2和 SiO2的 一 些 物 理 性 質 如 下 表 所 示 ， 通 過比 較 試 判 斷 SiO2晶 體 是 否 屬 于 分 子 晶 體 。 碳 元 素 和 硅 元 素 處 于 元 素 周 期 表 中 同 一 主 族 ，為 什 么 CO2晶 體 的 熔 、 沸 點 很 低 ， 而 SiO2晶 體的 熔 沸 點 很 高 ？ 18010928SiO共價鍵二 氧 化 硅 晶 體 結 構 示 意 圖 10928共價鍵金 剛 石 的 晶 體 結 構 示 意 圖 三 、 原 子 晶 體概 念 ： 相 鄰 原 子 間 以 共 價 鍵 相 結 合 而 形 成空 間 立 體 網 狀 結 構 的 晶 體 。 構 成 原 子 晶 體 的 粒 子 是 原 子 ， 原 子間 以 較 強 的 共 價 鍵 相 結 合 。 觀 察 思 考 對 比 分 子 晶 體 和 原 子 晶 體 的 數 據 ， 原 子晶 體 有 何 物 理 特 性 ？ 原子晶體的物理特性 在 原 子 晶 體 中 ， 由 于 原 子間 以 較 強 的 共 價 鍵 相 結 合 ，而 且 形 成 空 間 立 體 網 狀 結構 ， 所 以 原 子 晶 體 的熔 點 和 沸 點 高硬 度 大一 般 不 導 電且 難 溶 于 一 些 常 見 的 溶 劑 常 見 的 原 子 晶 體 某 些 非 金 屬 單 質 ： 金 剛 石 （ C） 、 晶 體 硅 (Si)、 晶 體 硼 （ B） 、 晶 體鍺 (Ge)等 某 些 非 金 屬 化 合 物 ： 碳 化 硅 （ SiC） 晶 體 、 氮 化 硼 （ BN） 晶 體 某 些 氧 化 物 ： 二 氧 化 硅 （ SiO ） 晶 體 、 Al2O3 思考：金屬有哪些共同的物理性質容 易 導 電 、 導 熱 、 有 延 展 性 、 有 金 屬 光 澤 等 。金 屬 為 什 么 具 有 這 些 共 同 性 質 呢 ?二、金屬的結構 1、 問 題 ： 構 成 金 屬 晶 體 的 粒 子 有 哪些 ？ 四 、 金 屬 晶 體金 屬 陽 離 子 和 自 由 電 子 2.3、 金 屬 晶 體 ： 通 過 金 屬 鍵 作 用 形 成 的 單 質 晶 體 【 討 論 1】 金 屬 為 什 么 易 導 電 ？ 在 金 屬 晶 體 中 ， 存 在 著 許 多 自 由 電 子 ，這 些 自 由 電 子 的 運 動 是 沒 有 一 定 方 向 的 ，但 在 外 加 電 場 的 條 件 下 自 由 電 子 就 會 發(fā) 生定 向 運 動 ， 因 而 形 成 電 流 ， 所 以 金 屬 容 易導 電 。金 屬 晶 體 的 結 構 與 金 屬 性 質 的 內 在 聯(lián) 系 【 討 論 2】 金 屬 為 什 么 易 導 熱 ？ 金 屬 容 易 導 熱 ， 是 由 于 自 由 電 子運 動 時 與 金 屬 離 子 碰 撞 把 能 量 從 溫 度 高的 部 分 傳 到 溫 度 低 的 部 分 ， 從 而 使 整 塊金 屬 達 到 相 同 的 溫 度 。 【 討 論 3】 金 屬 為 什 么 具 有 較 好 的 延 展 性 ？ 金 屬 晶 體 中 由 于 金 屬 離 子 與 自 由 電 子 間的 相 互 作 用 沒 有 方 向 性 ， 各 原 子 層 之 間 發(fā) 生 相對 滑 動 以 后 ， 仍 可 保 持 這 種 相 互 作 用 ， 因 而 即使 在 外 力 作 用 下 ， 發(fā) 生 形 變 也 不 易 斷 裂 。 不 同 的 金 屬 在 某 些 性 質 方 面 ， 如 密 度 、 硬 度 、熔 點 等 又 表 現 出 很 大 差 別 。 這 與 金 屬 原 子 本 身 、晶 體 中 原 子 的 排 列 方 式 等 因 素 有 關 。 金 屬 的 延 展 性自 由 電 子 + 金 屬 離 子 金 屬 原 子位 錯+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 石 墨 晶 體 結 構 石 墨 石 墨 為 什 么 很 軟 ？ 石 墨 為 層 狀 結 構 ， 各 層 之 間 是 范 德 華 力 結 合 ， 容易 滑 動 ， 所 以 石 墨 很 軟 。 石 墨 的 熔 沸 點 為 什 么 很 高 （ 高 于 金 剛 石 ） ？ 石 墨 各 層 均 為 平 面 網 狀 結 構 ， 碳 原 子 之 間 存 在 很強 的 共 價 鍵 ， 故 熔 沸 點 很 高 。 石 墨 屬 于 哪 類 晶 體 ？ 為 什 么 ？ 石 墨 為 混 合 鍵 型 晶 體 小 結1、 離 子 晶 體 、 分 子 晶 體 、 原 子 晶 體 結 構 與 性 質 關 系 的 比 較 ： 晶 體 類 型 離 子 晶 體 分 子 晶 體 原 子 晶 體 金 屬 晶 體結構 構 成 晶 體的 粒 子 微 粒 間 的相 互 作 用 性質 硬 度 熔 點 導 電 性 陰 、 陽 離 子 分 子 原 子離 子 鍵 分 子 間作 用 力 共 價 鍵 差 距 大大小較 大較 大 小 高 差 距 大導 電不 導 電不 導 電熔 融 狀 態(tài)導 電 - 晶 體 類 型 的 判 斷 從 組 成 上 判 斷 ： 金 屬 單 質 ： 金 屬 晶 體 有 無 金 屬 離 子 ？ (有 ： 離 子 晶 體 ) 是 否 屬 于 “ 四 種 原 子 晶 體 ” ？ 以 上 皆 否 定 ， 則 多 數 是 分 子 晶 體 。 從 性 質 上 判 斷 ： 熔 沸 點 和 硬 度 ； (高 ： 原 子 晶 體 ； 中 ： 離 子 晶 體 ；低 ： 分 子 晶 體 ) 熔 融 狀 態(tài) 的 導 電 性 。 (導 電 ： 離 子 晶 體 、 金 屬 晶 體 ) 課堂訓練 課 堂 練 習 題 1、 下 列 各 組 物 質 的 晶 體 中 ,化 學 鍵 類 型 相 同 、 晶體 類 型 也 相 同 的 是 （ ） A.SO2和 SiO2 B.CO2和 H2O C.NaCl和 HCl D.CCl4和 KCl 2、 下 列 物 質 的 晶 體 中 ， 不 存 在 分 子 的 是 （ ） A、 二 氧 化 碳 B、 二 氧 化 硫 C、 二 氧 化 硅 D、 二 硫 化 碳 3、 下 列 晶 體 熔 化 時 ， 不 需 要 破 壞 化 學 鍵 的 是 （ ） A、 金 剛 石 B、 干 冰 C、 食 鹽 D、 晶 體 硅 BCB 4、 下 列 有 關 金 屬 元 素 特 征 的 敘 述 中 正 確 的 是 （ ）A 金 屬 元 素 的 原 子 只 有 還 原 性 ， 離 子 只 有 氧 化 性B 金 屬 元 素 在 化 合 物 中 一 定 顯 正 價C 金 屬 元 素 在 不 同 化 合 物 中 的 化 合 價 均 不 同D 金 屬 單 質 的 熔 點 總 是 高 于 分 子 晶 體 B5、 下 列 敘 述 正 確 的 是 （ ）A.任 何 晶 體 中 ， 若 含 有 陽 離 子 也 一 定 含 有 陰 離 子B 原 子 晶 體 中 只 含 有 共 價 鍵 C.離 子 晶 體 中 只 含 有 離 子 鍵 ， 不 含 有 共 價 鍵 D 分 子 晶 體 中 只 存 在 分 子 間 作 用 力 ， 不 含 有 其 他化 學 鍵 B 氯 化 鈉 的 晶 體 結 構 回離子晶體 氯 化 銫 的 晶 體 結 構 回離子晶體 石 墨 的 晶 體 結 構 石 墨 的 結 構 返回石墨