【暑期培训】选修3晶体部分重难点突破

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1、《物质结构与性质》晶体部分重难点突破重庆复旦中学屠晓宇写在前面本章内容与旧版教材的联系相对于选修3的前两章，本章内容老师们较为熟悉。本章的大部分在原来的大纲版教材必修加选修3（紫色那本书）的第一章都有所涉及。新增内容有：晶体的常识（包括晶体的性质，X-射线衍射实验）、金属晶体（电子气理论、堆积方式）、离子晶体（晶格能）等。其它内容在旧版教材中都有提及。本ppt只是对旧版教材没有的内容进行突破解析，旧版教材内容不再细说。教材安排一、晶体的常识二、分子晶体和原子晶体三、金属晶体四、离子晶体内容一、晶格能二、

2、金属键及堆积方式三、晶胞配位数四、晶胞的各类计算五、晶胞的空间利用率六、《选修三》部分重难点一、晶格能什么是晶格能？1.晶格能的定义：气态离子形成????离子晶体释放的能量叫晶格能。晶格能可以理解为????离子化合物中的阴、阳离子，由相互远离的气态结合成离子晶体时所释放出的能量（或拆开????离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。）离子晶体熔点的高低与晶格能的大小有直接关系！一、晶格能决定晶格能大小的因素离子的电荷：离子所带的电荷越多，晶格能越大。离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。如解释

3、：MgCl2比MgO的熔点低KCl的熔点比NaCl低2018全国Ⅰ，35二、金属键及堆积方式什么是金属键？金属键的定义：金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫金属键。金属键的强弱取决于金属阳离子所带电荷及半径，一般金属阳离子所带电荷越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大。如熔点：??>??>?>??>??；??

4、（）采用简单立方堆积二、金属键及堆积方式金属晶体可以看成金属原子（等径圆球）在三维空间（一层一层地）堆积而成。其基本堆积模型有四种：简单立方堆积空间利用率最低（52%），只有钋（）采用简单立方堆积二、金属键及堆积方式体心立方堆积（K型）体心立方堆积的空间利用率为68%，为体心立方堆积二、金属键及堆积方式Ⅲ.六方最密堆积（型）和面心立方最密堆积（型）这两种堆积方式的空间利用率最高，都为74%二、金属键及堆积方式2018全国Ⅲ，35三、课本常见晶胞的配位数什么是配位数？1.配位化学中，配位数指化合物中中心原

5、子周围的配位原子个数。2.晶体学中，在晶体中与离子（或原子）直接相连的离子（或原子）数。通俗来说，就是距离我们所研究的分子/原子/离子最近的分子/原子/(异种电荷)离子。解答这类问题，必须熟悉常见晶胞及其配位数，解题时可以直接观察得出。1.干冰晶胞3×8÷2=12或3×4=1212341234562.金属的简单立方堆积上下左右前后，配位数:6123456783.金属的体心立方堆积-钾型上四下四，配位数:84.金属的面心立方堆积-铜型ABCAABC从堆积方式看:同层6，上3下3从晶胞分析:类似干冰晶胞配位

6、数:12ABC堆积请忽略球的颜色1234567891011125.金属的六方最密堆积-镁型同层6，上3下3，配位数:12该晶胞不属于高中常见晶胞(素晶胞)，不研究。堆积模型采纳这种堆积的典型代表配位数晶胞镁型MgZnTi12简单立方Po6钾型NaKFe8铜型CuAgAu12总结(选修三P76)52%68%74%74%空间利用率6.氯化钠(NaCl)晶胞上下左右前面，配位数:6类似金属的简单立方堆积7.氯化铯(CsCl)晶胞上四下四，配位数:8类似金属的体心立方堆积8.氟化钙(CaF2)晶胞CaF上四下四

7、，配位数:8晶胞八分，位于每一个小正方体的体心。连接为4，配位数:4四、晶胞的计算晶胞的所有计算，重点、难点、核心在于原子半径与晶胞参数(边长)的关系，然后运用数学立体几何知识进行解答。要灵活判断原子半径与晶胞参数(边长)的关系，则需要熟练掌握高中课本介绍晶胞。1m＝10dm＝102cm＝103mm＝106um＝109nm＝1012pm【例1·2016年一卷】晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1/2,0,1/

8、2);C为(1/2,1/2,0）。则D原子的坐标参数为______。②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为__________g·cm−3（列出计算式即可）。【例2·2016年全国二卷改编】某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为____。②若合金的密度为dg·cm–3，则镍铜原子之间最近距离为______nm。3:1【例3·2012年新课标卷】ZnS在荧光体、光导