晶体的类型与性质.doc

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1、晶体的类型与性质本单元知识概要【学习目标】1.了解离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的结构和性质。2.理解组成晶体的粒子间相互作用及其与晶体性质之间的相互关系。3.掌握晶体类型的判断方法。4.借助数学方法，培养空间想象能力。【知识概要】晶体的类型和性质离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体构成晶体的粒子阴离子和阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间的相互作用离子键分子间作用力(某些含氢键)共价键金属键常见实例离子化合物。如NaCl晶体、CsCl晶体等。共价分子。如S、O2、HCl、SO2晶体和稀有气体等。金刚石、晶体硅、SiO2、SiC、刚玉、晶体硼等。所有固态金属晶体的性质熔

2、点和沸点较高低高差别较大硬度略硬而脆硬度小硬度大较硬(可延展)导电性固态不导电,熔融或水溶液能导电。固态、熔融态均不导电。易溶电解质的水溶液能导电。固态、熔融态均不导电。固态、熔融态均能导电。决定晶体性质的主要因素离子键分子间相互作用力（或氢键）共价键金属键1.晶体类型的判断方法⑴ 依据组成晶体的粒子和粒子间的相互作用判断离子晶体的组成粒子是阴、阳离子，粒子间的相互作用是离子键；原子晶体的组成粒子是原子，粒子间的相互作用是共价键；分子晶体的组成粒子是分子，粒子间的相互作用是分子间作用力（即范德瓦耳斯力）；金属晶体的组成粒子是金属阳离子和自由电子，粒子间的相互作用是金属键。(2)

3、 依据物质的分类判断金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类(AlCl3除外)是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)、稀有气体的固态是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅、刚玉等。常温下，金属单质(汞除外)与合金都是金属晶体。(3) 依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高，常在数百至1000余度。原子晶体的熔点最高，常在1000度至几千度。分子晶体的熔点低，常在数百度以下至很低温度

4、。多数金属晶体的熔点高，但也有相当低的(如汞)。⑷ 依据导电性判断离子晶体在水溶液中及熔化时都能导电。原子晶体一般为非导体，不能导电。分子晶体为非导体，固态、液态均不导电，但分子晶体中的电解质(主要是酸和典型非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，故溶液能导电，金属晶体是电的良导体，能导电。⑸ 依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或略硬而脆。原子晶体硬度大。分子晶体硬度小且较脆。金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。2.晶体熔、沸点高低的比较方法⑴ 离子晶体一般地讲，化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，熔、沸点越

5、高，如：NaCl>KCl>CsCl。⑵ 原子晶体键长(成键原子半径之和)越短，键能越大，共价键越强，熔、沸点越高。如：金刚石>碳化硅>晶体硅。⑶ 分子晶体组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高，如：I2>Br2>Cl2>F2；H2Te>H2Se>H2S。但具有氢键的分子晶体，如：NH3、H2O、HF等熔、沸点反常地高。绝大多数有机物属于分子晶体，其熔、沸点遵循以下规律：① 组成和结构相似的有机物(同系物)，随相对分子质量增大，其熔、沸点升高，如：CH4

6、同分异构体，其支链越多，熔、沸点越低，如CH3(CH2)3CH3>CH3CH2CH(CH3)2>(CH3)4C；芳香烃的异构体有两个取代基时，熔、沸点按邻、间、对位降低。如：＞ ＞③ 在高级脂肪酸和油脂中，不饱和程度越大，熔、沸点越低。例如：C17H35COOH＞C17H33COOH；(C17H35COO)3C3H5＞(C17H33COO)3C3H5。⑷ 金属晶体在同类金属晶体中，金属离子半径越小，阳离子所带的电负荷数越多，金属键越强，熔、沸点越高，如：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，合金的熔点低于它的各成分金属的熔点，如Al＞Mg＞铝镁合金。⑸ 不同类型的晶体一般是原子晶体的熔、

7、沸点最高，分子晶体的熔、沸点最低，离子晶体的熔、沸点较高，大多数金属晶体的熔、沸点较高，如：金刚石>氧化镁；铁>水。应注意离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体熔化时，化学键不被破坏的只有分子晶体，分子晶体熔化时，被破坏的是分子间作用力。第一节离子晶体、分子晶体和原子晶体例题例1下列每组物质发生状态变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是()A.食盐和蔗糖熔化B.二氧化硅和硫熔化C.碘和干冰升华D.二氧化硅和氧化钠熔化解析食盐是离子晶体，状态变化时所克服的是离子键；蔗糖、硫、碘、干冰都