2019高中化学 专题1 第3单元 从微观结构看物质的多样性 第2课时 不同类型的晶体学案.doc

1第第 2 2 课时课时 不同类型的晶体不同类型的晶体学习目标：1.了解构成氯化钠、金刚石、足球烯、干冰、石英的微观粒子的排列方式，知道晶体可以分成离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体。 (重点)2.初步形成“结构决定性质、性质反映结构”的观念。3.知道四类晶体的主要特性。 (重点)自 主 预 习·探 新 知一、晶体二、四类晶体的构成1离子晶体(1)含义：离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则地排列形成的晶体。(2)构成微粒：阴、阳离子。(3)微粒间作用力：离子键。(4)性质：熔点较高，硬度较大，固体时不导电，熔融或溶于水能导电。2分子晶体(1)含义：由分子构成的物质所形成的晶体。(2)构成微粒：分子。(3)微粒间作用力：分子间作用力。(4)性质：熔点较低，硬度较小，晶体不导电。3原子晶体(1)含义：原子间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体。(2)构成微粒：原子。(3)微粒间作用力：共价键。(4)性质：熔点高，硬度大，一般不导电。4金属晶体(1)含义：由金属单质或合金形成的晶体是金属晶体。(2)构成微粒：金属阳离子和自由电子。(3)微粒间作用力：金属键。2(4)性质：有金属光泽，能导电、传热，有延展性。不同金属的熔点、硬度差异大。基础自测1判断正误(正确的打“” ，错误的打“×”)(1)58.5 g NaCl 晶体中含有 6.02×1023个 NaCl 分子。( )(2)晶体中微粒之间一定存在化学键。( )(3)晶体一定是无色透明固体。( )(4)晶体具有固定的熔沸点。( )【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)2下列叙述正确的是 ( ) A构成分子晶体的微粒一定含有共价键B离子晶体中一定只含有离子键C同主族元素形成的氧化物的晶体类型一定相同D熔化时无须破坏化学键的晶体一定是分子晶体D D 稀有气体形成的分子晶体中无化学键，A 错误；离子晶体中一定含有离子键，也可能含有共价键，如 NaOH，B 错误；在A 族中，碳的氧化物 CO、CO2形成的晶体为分子晶体，硅的氧化物 SiO2属原子晶体，C 错误；分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力，无化学键的破坏，D 正确。3氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛的用途，它属于( )A原子晶体 B分子晶体C离子晶体D金属晶体A A 根据氮化硅(Si3N4)材料的性能：耐高温耐磨，说明它具有熔点高、硬度大的性质，可以判断出氮化硅属于原子晶体。合 作 探 究·攻 重 难晶体性质的比较背景材料观察下列晶体结构模型，回答有关问题。氯化钠 干冰 二氧化硅 思考交流(1)上述三种晶体分别属于哪类晶体？构成晶体的粒子是什么？3【提示】 氯化钠属于离子晶体，由 Na和 Cl构成；干冰是分子晶体，构成微粒是CO2分子；二氧化硅是原子晶体，构成粒子是 O、Si 原子。(2)上述三种晶体熔化时需要克服何种作用力？【提示】 NaCl 晶体熔化需克服离子键，CO2晶体熔化需克服分子间作用力，SiO2晶体熔化需克服共价键。(3)不同晶体之间熔点大小有何关系？为什么不同类型的晶体熔点、硬度差异较大？【提示】 一般地，晶体熔点的大小顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体。原子晶体、离子晶体、分子晶体中的结构微粒间的相互作用力分别为共价键、离子键、分子间作用力，且依次减弱，这就决定了要改变微粒的位置或状态所需能量的多少，也就造成了性质上的差异。因此，一般来说晶体熔点、硬度是原子晶体>离子晶体>分子晶体。1几种常见晶体比较晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体组成晶体的微粒阳离子和阴离子原子分子阳离子和自由电子组成晶体微粒间的相互作用离子键共价键范德华力(有的还有氢键)金属键典型实例NaCl金刚石、晶体硅、SiO2、SiC冰(H2O)、干冰(CO2)铜、金、银、镁、铝熔点、 沸点熔点较高、 沸点高熔、沸点高熔、沸点低熔沸点较高 (个别例外) 导热性不良不良不良良好导电性固态不导电， 熔化或溶于 水能导电差差好机械加 工性能不良不良不良较好晶 体 的 物 理 特 性 硬度略硬而脆高硬度硬度较小相差幅度大 2常见晶体的熔、沸点比较(1)不同晶体类型物质的熔沸点原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体的熔沸点有的很高，如钨等，有的则很低，如汞等。 (2)同种晶体类型的物质，晶体内粒子间的作用力越大，熔沸点越高。原子晶体4一般来说，原子半径越小，共价键越牢固，晶体的熔沸点越高。如熔点：金刚石(C)>水晶(SiO2)>晶体硅(Si)。离子晶体一般来说，阴、阳离子电荷数越多，离子半径越小，则熔沸点越高。如熔点：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。分子晶体组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高。金属晶体金属单质晶体内，金属离子半径越小，价电子数越多，则金属离子与自由电子之间的作用力越强，即金属键越强，物质的熔沸点越高。如：熔点：LiNaKRbCs。当 堂 达 标·固 双 基题组 1 常见物质的晶体类型1下列晶体中属于原子晶体的是( )A氖 B食盐 C干冰 D金刚石D D 氖、干冰属于分子晶体，食盐属于离子晶体，金刚石属于原子晶体。2下列物质中，属于分子晶体的化合物是( )A石英 B硫磺 C干冰 D食盐C C 本题主要考查通过晶体的结构判断晶体的类型。分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的晶体，石英是原子晶体，食盐是离子晶体，而硫磺、干冰是分子晶体，但硫磺是单质，干冰是化合物。故正确答案为 C。题组 2 晶体的构成与性质3下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( ) AC(金刚石)和 CO2BNaBr 和 HBrCCH4和 H2ODCl2和 KClC C 各物质中的化学键和所属晶体类型如下：金刚石CO2NaBrHBrCH4H2OCl2KCl化学键共价键共价键离子键共价键共价键共价键共价键离子键晶体类型原子晶体分子晶体离子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体离子晶体4下表给出几种物质的熔、沸点：NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质 B熔点/801710180682 3005沸点/1 4651 418160572 500判断下列有关说法中错误的是( )ASiCl4是分子晶体B单质 B 可能是原子晶体CAlCl3加热能升华DNaCl 中离子键的强度比 MgCl2中的小D D 由表中所给熔、沸点数据，可知 SiCl4的熔、沸点最低，应为分子晶体；单质 B的熔、沸点最高，因此为原子晶体；AlCl3的沸点低于熔点，故可升华；NaCl 的熔点高于MgCl2的熔点，表明 NaCl 中离子键的强度比 MgCl2中的大。晶体类型的判断方法(1)根据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。(2)根据各类晶体的特征性质判断，一般来说：低熔沸点的化合物属于分子晶体。熔沸点较高，且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为离子晶体。熔沸点很高，不溶于一般溶剂的物质为原子晶体。能导电、传热、有延展性的为金属晶体。(3)根据物质的类别判断：活泼金属氧化物、强碱和绝大多数的盐是离子晶体。大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼除外)，非金属氢化物、非金属氧化物(SiO2除外)，几乎所有的酸、绝大多数有机物是分子晶体。固态的金属和合金是金属晶体。常见的原子晶体：单质有金刚石、晶体硅、晶体硼；化合物有二氧化硅、碳化硅。题组 3 晶体熔、沸点的比较5下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是( ) ACl2、Br2、I2 BCO2、SiO2、KClCO2、I2、HgDSiC、NaCl、SO2A A Cl2、Br2、I2的晶体属于分子晶体，且组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，晶体的熔点逐渐升高，A 项正确。CO2、KCl、SiO2的晶体分别属于分子晶体、离子晶体、原子晶体，熔点：原子晶体>离子晶体>分子晶体，B 项错误。常温、常压下，O2为气态，I2为固态，Hg 为液态，C 项错误。SiC、NaCl、SO2的晶体分别为原子晶体、离子晶体、分子晶体，它们的熔点逐渐降低，D 项错误。66下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是( )A金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅BCI4>CBr4>CCl4>CF4CMgO>O2>N2>H2OD金刚石>生铁>纯铁>钠B A 中同属原子晶体，熔沸点高低主要看共价键强弱，显然晶体硅O2>N2，C 错误；D 中生铁为合金，熔点低于纯铁，错误。