第五章第五章第五章第五章 物质结构物质结构物质结构物质结构 元素周期律元素周期律元素周期律元素周期律第第第第4 4课时课时课时课时 晶体的类型和性质晶体的类型和性质晶体的类型和性质晶体的类型和性质一、晶体类型：一、晶体类型：一、晶体类型：一、晶体类型：晶晶晶晶晶晶 体体体体体体离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体金属晶体金属晶体金属晶体金属晶体晶体类型晶体类型构成的微粒构成的微粒微粒间的作用微粒间的作用离子晶体离子晶体（NaCl）原子晶体原子晶体（SiO2）分子晶体分子晶体（HCl）金属晶体金属晶体（Cu）阴、阳离子阴、阳离子阴、阳离子阴、阳离子原子原子原子原子原子原子分子分子分子分子分子分子金属阳离子、金属阳离子、金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子自由电子自由电子离子键离子键离子键离子键共价键共价键共价键共价键分子间作用力分子间作用力分子间作用力分子间作用力金属键金属键金属键金属键二、四种晶体类型的比较：二、四种晶体类型的比较：二、四种晶体类型的比较：二、四种晶体类型的比较：晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体（NaCl）原子晶体原子晶体（SiO2）分子晶体分子晶体（HCl）金属晶体金属晶体（Cu）不导电不导电不导电不导电导电导电导电导电导电导电固体导电情况固体导电情况固体导电情况固体导电情况 熔化时导电情况熔化时导电情况除半导体除半导体除半导体除半导体外不导电外不导电外不导电外不导电不导电不导电不导电不导电导电导电导电导电导电导电除半导体除半导体除半导体除半导体外不导电外不导电外不导电外不导电不导电不导电不导电不导电导电导电导电导电导电导电晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体（NaCl）原子晶体原子晶体（SiO2）分子晶体分子晶体（HCl）金属晶体金属晶体（Cu）一定有离子键，一定有离子键，一定有离子键，一定有离子键，可能有共价键可能有共价键可能有共价键可能有共价键含有极性键或含有极性键或含有极性键或含有极性键或非极性键非极性键非极性键非极性键含共价键或不含共价键或不含共价键或不含共价键或不含任何化学键含任何化学键含任何化学键含任何化学键金属键金属键金属键金属键离子键离子键离子键离子键共价键共价键共价键共价键分子间作用力分子间作用力分子间作用力分子间作用力金属键金属键金属键金属键含化学键情况含化学键情况 熔化需克服的作用熔化需克服的作用物质熔、沸点高低比较规律：物质熔、沸点高低比较规律：物质熔、沸点高低比较规律：物质熔、沸点高低比较规律：1 1、不同类型的晶体：、不同类型的晶体：、不同类型的晶体：、不同类型的晶体：一般而言：一般而言：一般而言：一般而言：原子晶体离子晶体原子晶体离子晶体原子晶体离子晶体原子晶体离子晶体金属晶体分子晶体金属晶体分子晶体金属晶体分子晶体金属晶体分子晶体2 2、同种类型的晶体：、同种类型的晶体：、同种类型的晶体：、同种类型的晶体：原子晶体：原子晶体：原子晶体：原子晶体：原子半径越小，共价键键长越短，原子半径越小，共价键键长越短，原子半径越小，共价键键长越短，原子半径越小，共价键键长越短，键越强键越强键越强键越强熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高常见的原子晶体有金刚石、石英、晶体常见的原子晶体有金刚石、石英、晶体硅、金刚砂等。硅、金刚砂等。考虑：考虑：请将晶体硅请将晶体硅Si-Si）、金刚石）、金刚石C-C）、）、金刚砂金刚砂Si-C）、锗）、锗Ge-Ge按熔点从按熔点从高到低排列。高到低排列。金刚石金刚石C-C）金刚砂）金刚砂Si-C）晶）晶体硅体硅Si-Si）锗）锗Ge-Ge）离子晶体：离子晶体：离子晶体：离子晶体：离子半径越小，离子所带电荷越高，离子半径越小，离子所带电荷越高，离子半径越小，离子所带电荷越高，离子半径越小，离子所带电荷越高，键越强键越强键越强键越强熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高晶体结构相似的离子晶体：晶体结构相似的离子晶体：晶体结构相似的离子晶体：晶体结构相似的离子晶体：考虑：考虑：请将请将（1KI、KCl、NaF（2） Na2O 、 Al2O3 、 NaCl、 MgO按熔点从高到低排列。按熔点从高到低排列。（1NaF KCl KI（2） Al2O3 MgO Na2O NaCl分子晶体：分子晶体：分子晶体：分子晶体：组成和结构相似的分子晶体：组成和结构相似的分子晶体：组成和结构相似的分子晶体：组成和结构相似的分子晶体：相对分子质量越大，范德华力力相对分子质量越大，范德华力力相对分子质量越大，范德华力力相对分子质量越大，范德华力力越强，越强，越强，越强，熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高许多非金属单质、所有非金属气许多非金属单质、所有非金属气态氢化物、大多数非金属氧化物，态氢化物、大多数非金属氧化物，所有的酸，多数有机物在固态时所有的酸，多数有机物在固态时是分子晶体。是分子晶体。注意：注意：注意：注意：1 1、F F、OO、N N可能形成氢键，熔、可能形成氢键，熔、可能形成氢键，熔、可能形成氢键，熔、沸点升高沸点升高沸点升高沸点升高考虑：请将下列物质按熔沸点从高考虑：请将下列物质按熔沸点从高到低排列到低排列（1CH4 、SnH4、 SiH4 、GeH4（2H2、N2、Cl2、O2金属晶体：金属晶体：金属晶体：金属晶体：半径越小，价电子数越多，半径越小，价电子数越多，半径越小，价电子数越多，半径越小，价电子数越多，键越强键越强键越强键越强熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高熔、沸点越高练习练习练习练习1 1：下列说法中正确的是：下列说法中正确的是：下列说法中正确的是：下列说法中正确的是：A A、离子晶体一定含有离子键，分子晶体一、离子晶体一定含有离子键，分子晶体一、离子晶体一定含有离子键，分子晶体一、离子晶体一定含有离子键，分子晶体一定含有共价键定含有共价键定含有共价键定含有共价键B B、NaClNaCl、HClHCl、SiO2 SiO2 的晶体中都不存在单的晶体中都不存在单的晶体中都不存在单的晶体中都不存在单个分子个分子个分子个分子C C、HCl HCl 和和和和 乙醇晶体溶于水时克服微粒间作乙醇晶体溶于水时克服微粒间作乙醇晶体溶于水时克服微粒间作乙醇晶体溶于水时克服微粒间作用力的类型相同用力的类型相同用力的类型相同用力的类型相同D D、HCl HCl 和和和和 CCl4 CCl4晶体熔化时克服微粒间作用晶体熔化时克服微粒间作用晶体熔化时克服微粒间作用晶体熔化时克服微粒间作用力的类型相同力的类型相同力的类型相同力的类型相同D D练习练习练习练习2 2：据报道，科研人员应用电子计：据报道，科研人员应用电子计：据报道，科研人员应用电子计：据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似算机模拟出类似算机模拟出类似算机模拟出类似C60C60的物质的物质的物质的物质N60, N60, 试推试推试推试推测出该物质不可能具有的性质是：测出该物质不可能具有的性质是：测出该物质不可能具有的性质是：测出该物质不可能具有的性质是：A A、N60N60难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水B B、稳定性、稳定性、稳定性、稳定性: :N60N60 N2 N2C C、熔点、熔点、熔点、熔点: N60 : N60 N2N2D D、它属于原子晶体、它属于原子晶体、它属于原子晶体、它属于原子晶体D D1 1 1、NaClNaClNaCl晶体晶体晶体晶体晶体晶体（1钠离子和氯离子的位置：钠离子和氯离子的位置：（1钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。（错排列。（2钠离子：体心和棱中点；氯离子：钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。面心和顶点，或者反之。（2每个晶胞含钠离子、氯离子的个数每个晶胞含钠离子、氯离子的个数计算方法：计算方法： 顶点占顶点占1/8；棱占；棱占1/4；面心占；面心占1/2；体心占；体心占1 氯离子：氯离子： 钠离子：钠离子： （3与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Na+ 、Cl- 各有几个？各有几个？与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Na+ 有：有：12个个与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Cl- 有：有：6个个三、常见晶体的微观结构：三、常见晶体的微观结构：三、常见晶体的微观结构：三、常见晶体的微观结构：ABC3ABC3A A AC C CB B B确定化学式确定化学式确定化学式确定化学式练习练习练习练习3:3:钙、钛、氧可形成如图所示的晶钙、钛、氧可形成如图所示的晶钙、钛、氧可形成如图所示的晶钙、钛、氧可形成如图所示的晶胞，则该物质的化学式可表示为胞，则该物质的化学式可表示为胞，则该物质的化学式可表示为胞，则该物质的化学式可表示为( )( ) (A)Ca8TiO12 (A)Ca8TiO12 (B)Ca4TiO6 (B)Ca4TiO6 (C)Ca4TiO3 (C)Ca4TiO3(D)CaTiO3 (D)CaTiO3 CaCaCaTiTiTiO OOD D D2 2 2 2 2 2、干冰晶体、干冰晶体、干冰晶体、干冰晶体、干冰晶体、干冰晶体（1二氧化碳分子的位置：二氧化碳分子的位置：二氧化碳分子位于：面心和顶点二氧化碳分子位于：面心和顶点（2每个晶胞含二氧化碳分子的个数每个晶胞含二氧化碳分子的个数 二氧化碳分子的个数：二氧化碳分子的个数： 4 个个 （3与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化 碳分子有几个？碳分子有几个？ 12个个3 3 3 3、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨晶体晶体金刚石金刚石石墨石墨构型构型构型构型键角、键长键角、键长键角、键长键角、键长正四面体、空间正四面体、空间正四面体、空间正四面体、空间网状原子晶体网状原子晶体网状原子晶体网状原子晶体平面正六边形、平面正六边形、平面正六边形、平面正六边形、层状混合晶体层状混合晶体层状混合晶体层状混合晶体109 o 28 109 o 28 109 o 28 120 o 120 o 120 o 键长：金刚石石墨键长：金刚石石墨键长：金刚石石墨键长：金刚石石墨 3 3 3 3、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨晶体晶体金刚石金刚石石墨石墨最小碳环最小碳环最小碳环最小碳环C-C C-C 键与键与键与键与C C原原原原子的个数比子的个数比子的个数比子的个数比六元环六元环六元环六元环( ( ( (不同面不同面不同面不同面) ) ) )六元环六元环六元环六元环( ( ( (同面同面同面同面) ) ) )2 2 2 ：1 1 1 3 3 3 ：2 2 2 晶体金刚石石墨熔点熔点熔点熔点熔点熔点硬度硬度硬度硬度硬度硬度金刚石金刚石金刚石金刚石 石墨石墨石墨石墨金刚石石墨金刚石石墨金刚石石墨金刚石石墨3 3 3 3、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨、金刚石硅与石墨练习练习5:支持固态氨是分子晶体的事实是支持固态氨是分子晶体的事实是（ ）A、氮原子不能形成阳离子、氮原子不能形成阳离子 B、铵离子不能单独存在、铵离子不能单独存在C、常温下氨是气态物质、常温下氨是气态物质D、氨极易溶于水、氨极易溶于水练习练习6:下列晶体熔化时化学键没有被破下列晶体熔化时化学键没有被破坏的是坏的是( )A.冰醋酸冰醋酸 B.NaCl C.金刚石金刚石 D.SiO2CA晶体类型的判断晶体类型的判断从组成上判断仅限于中学范围）：从组成上判断仅限于中学范围）：金属单质均为金属晶体。金属单质均为金属晶体。有无阴离子？有无阴离子？(有，离子晶体有，离子晶体)是否属于是否属于“四种原子晶体四种原子晶体”？以上皆否定，则多数是分子晶体。以上皆否定，则多数是分子晶体。从性质上判断：从性质上判断：熔沸点和硬度；熔沸点和硬度；(高：原子晶体；中：高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体离子晶体；低：分子晶体)熔融状态的导电性。熔融状态的导电性。(导电：离子晶导电：离子晶体、金属晶体体、金属晶体)