高三化学复习化学键与晶体结构.ppt

<p>单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高三化学复习,化学键与晶体结构,化学键：相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。,化学健,离子键：,共价键,极性键：,非极性键：,金属键,离子化合物才有，大部分金属化合物铵盐,不同原子形成的化学键,相同原子形成的化学键,共价化合物（全部由非金属构成除铵盐）只含共价键，,含原子团的离子化合物、共价分子、原子晶体中都有共,价键。,金属阳离子和自由电子之间的静电作用,电子式,在元素符号周围用“,”,或“,”,来表示原子最外层电子的式子，叫电子式。,(1),原子的电子式,：常把其最外层电子数用小黑点,“,.,”,或小叉,“,”,来表示。,(2),阳离子的电子式,：和阳离子相同,(3),阴离子的电子式,:,不但要画出最外层电子数，而且还应用于括号,“,”,括起来，并在右上角标出,“,n,-,”,电荷字样。,H,Na,Mg,Ca,O,Cl,H,+,Na,+,Mg,2+,Ca,2+,O ,2-,：,：,Cl ,-,：,：,Cl,Na,Na,O,2-,Na,Cl,Mg,2,Cl,3,、,离子化合物电子式,：,由阳离子的电子式和阴离子的电子式组合而成,.,注意,:,相同的离子不能写在一起,不能合并，一般对称 排列,.,4,、,共价分子的电子式,：由原子的电子式组合而成。共用电子对放在相邻原子之间，,共用电子对数目为原子达稳定结构 所需的电子数目。,如,N,原子需三个电子达稳定结构则有三对共用电子对。,N,N,H,H,O,C,O,O,N,2,电子式：,水电子式：,CO,2,电子式：,小结,:,在写电子式时,必须先判断是离子化合物还是共价分子，再根据各自的要求来写，,共价分子不能出现中括号和离子符号。,一、基础知识回顾,（一）晶体的概念及性质,晶体,决定晶体物理性质的因素是什么,?,通过结晶得到的具有规则几何外形的固体叫晶体。,晶体中的微粒按一定的,规则,排列。,有固定的熔点,构成晶体微粒之间的结合力。,结合力越强，晶体的,熔沸点,越高，晶体的,硬度,越大。,（三）四种晶体的比较,离子晶体,1,、离子,间通过,离子键,结合而成的晶体。,2,、离子晶体的特点,无单个分子存在；,NaCl,不表示分子式。,熔沸点较高，硬度较大，难压缩,但质地较脆,.,水溶液或者熔融状态下均导电。,3,、哪些物质属于离子晶体？,强碱、部分金属氧化物、大部分盐类。,分子晶体,1,、分子间通过,分子间作用力,结合成的晶体。,2,、分子晶体的特点,有单个分子存在；化学式就是分子式。,熔沸点较低，硬度较小，易升华。,3,、哪些物质可以形成分子晶体？,卤素、氧气、等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、酸、多数有机物等。,原子晶体,1,、原子间通过共价键结合成的具有,空间网状结构,的晶体。,2,、原子晶体的特点,3,、哪些物质属于原子晶体,金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。,熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。,（四）晶体类型的判断,从物质的分类上判断：,从性质上判断：,固态时不导电熔融状态时能导电：,离子晶体；,固态时导电熔融状态时也导电：,金属晶体及石墨；,固态时不导电熔融状态时也不导电：,分子晶体、原子晶体,。,高,：原子晶体；,中,：离子晶体；,低,：分子晶体,离子晶体,：强碱、大多数盐类、活泼金属氧化物；,分子晶体,：大多数非金属单质（金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼除外）及氧化物（,SiO,2,除外），所有的酸及非金属氢化物，大多数有机物等。,原子晶体,：金刚石、晶体硅、晶体硼、,SiO,2,、,SiC,、,BN,、,Si,3,N,4,金属晶体,：金属单质（液态,Hg,除外）及合金,熔沸点和硬度,物质的导电性,2,、物质熔沸点高低的比较,1.,晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高，只有分子晶体熔化时不破坏化学,键,2.,不同晶体（一般）：原子晶体,离子晶体,分子晶体,熔点范围：,上千度,几千度,近千度,几百度,多数零下最多几百度,3.,同种晶体,离子晶体：比较离子键强弱，离子半径越小，电荷越多，熔 沸点越高,MgOMgCl,2,NaClKClKBr,原子晶体：比较共价键强弱（半径小，则键能大，熔沸点高）,金刚石,(C),水晶,(SiO,2,)SiC Si,分子晶体：比较分子间力,1,）组成和结构相似时，相对分子质量量越大熔沸点越高,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,;HCl HBr HI;CF,4,CCl,4,CBr,4,CI,4,;,N,2,异戊烷,新戊烷,金属晶体：比较金属键，金属阳离子半径越小，电荷越高，金属键越强，熔沸点越高,LiNaKRbCs;NaMg HI HBr HCl,NH,3,AsH,3,PH,3,NH,3,H,2,O H,2,Te H,2,Se H,2,S,应用,2,、下列物质的排序正确的是：,A,、,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,（沸点）,B,、,H,2,OH,2,SH,2,Se,（沸点）,C,、,NaClKClRbClCsCl,（熔点）,D,、,HFHClHBrHI,（沸点）,1,、比较下列物质沸点高低,CF,4,CCl,4,CBr,4,3,、下列分子中,所有原子都满足最外层为,8,个电子结构的是,(),A,、,BeCl,2,B,、,PCl,3,C,、,PCl,5,D,、,N,2,4,：写出下列,微粒,的电子式：,Ar NaOH,H,2,O,2,CaC,2,Na,2,O,2,N,2,K,2,S CH,4,HClO,BD,练习,：下列变化中，,不需要破坏化学键,的是（）,A,加热氯化铵,B,干冰气化,C,食盐溶于水,D,氯化氢溶于水,B,思考四：,下列变化时：烧碱熔化 食盐溶于水 氯化氢溶于水,过氧化钠溶于水 碘升华 加热使液态氦气汽化,仅破坏离子键的是（）,仅破坏共价键的是（）,既破坏离子键又破坏共价键的是（）,未破坏化学键的是（）,疑点,既然碘升华、液态氦气汽化没有破坏化学键，那为什么还要消耗能量呢？,【,典例,2】,有关晶体的下列说法中正确的是,(,),A,晶体中分子间作用力越大，分子越稳定,B,原子晶体中共价键越强，熔点越高,C,冰融化时水分子中共价键发生断裂,D,氯化钠熔化时离子键未被破坏,【,解析,】,晶体中分子间的作用力越大，说明晶体的熔沸点越高，而分子的稳定性取决于化学键的强弱和体系能量的高低，,故,A,选项错误。,冰融化时水分子中部分氢键断裂，共价键不断裂。氯化钠熔化时离子键被破坏。,【,参考答案,】B,【,点拨,】,晶体中的作用力影响晶体的性质，若是分子晶体，影响熔沸点的是分子间作用力与氢键，但影响分子稳定性的是化学键的强度；若是原子晶体、离子晶体、金属晶体，熔沸点与化学键强度有关。,【,迁移训练,2】,下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是,(),A,SO,2,和,SiO,2,B,CO,2,和,H,2,O,C,NaCl,和,HCl D,CCl,4,和,KCl,【,解析,】,判断化学键类型是否相同，主要是看成键两原子是直接通过共价键结合的，还是通过互相得失电子后形成阴、阳离子靠离子键结合的。主要是分析成键两原子通过何种形式才能使双方都达到稳定结构,(,一般的是最外层达到,8,个电子,),。判断晶体类型是否相同，主要是看构成晶体的,“,基本微粒,”,属于分子、离子还是原子，或者是分析晶体中基本微粒间作用力是范德华力、离子键还是共价键，这两个角度实质是一致的。由上述可知化学键的类型和晶体类型两者既有联系也有区别，切勿混为一谈。,如,SO,2,和,SiO,2,，从成键两原子之间结合力分析，都是只能通过共价键结合，化学键类型相同，但从构成晶体类型来看，,SO,2,熔点低，溶于一些溶剂中，硬度小、沸点低等性质说明,SO,2,在晶体中只能是以分子形式存在，基本微粒间的作用力是分子间作用力，所以是分子晶体。,SiO,2,上述性质与,SO,2,截然相反，说明,SiO,2,在晶体中不是以分子的形式存在，基本微粒是原子，微粒间作用力是共价键，所以为原子晶体。,同理分析,B,、,C,、,D,选项。,【,参考答案,】B,【,典例,3】,右图是已合成的硫氮化合物的一种分子结构，下列说法正确的是,(,),A,该物质的分子式为,SN,B,该物质具有很高的熔沸点,C,该物质的分子中只有共价键,D,该物质的固体是离子晶体,【,解析,】,根据题意是一种分子结构，说明该物质是分子晶体，熔沸点低，分子内只有共价键，该物质的分子式为,S,4,N,4,。,【,点拨,】,首先要分析晶体类型，若题中明显有分子的描述，其熔沸点不会很高，晶体也一定是分子晶体。,【,参考答案,】C,【,迁移训练,3】,HgCl,2,的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知熔融的,HgCl,2,不导电，而,HgCl,2,的稀溶液有弱的导电能力，下列关于,HgCl,2,的叙述正确的是,(),A,HgCl,2,属于离子化合物,B,HgCl,2,属于共价化合物,C,HgCl,2,属于非电解质,D,HgCl,2,不能使蛋白质变性,【,解析,】,根据题目所给有关的,HgCl,2,性质资料，熔融的,HgCl,2,不导电，而,HgCl,2,的稀溶液有弱的导电能力，可知,HgCl,2,为共价化合物，属于分子晶体，属于电解质。,HgCl,2,属于重金属盐，能使蛋白质变性,。,B,【,典例,4】,(2009,安徽,),石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料,(,结构示意图如下,),，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是,(,),A,石墨烯与石墨互为同位素,B,0.12 g,石墨烯中含,6.0210,22,个碳原子,C,石墨烯是一种有机物,D,石墨烯中碳原子间以,共价键结合,【,解析,】,同位素的研究对象是原子，,A,选项错误,；,0.12 g,石墨烯的物质的量为,0.01 mol,，所含碳原子个数为,0.01,N,A,，,B,选项错误,；有机物一般含有碳、氢元素,，,C,选项错误,；由图示可知，石墨烯中碳原子间均为共价键结合，,D,选项正确,。,【,点拨,】,最易混淆的就是同素异形体与同位素的概念。同位素是指同种元素的不同核素的互称，是指原子，而同素异形体是指单质。,【,参考答案,】D,【,迁移训练,4】,(2010,修远中学模拟,),最近医学界通过用,14,C,标记的,C,60,发现一种,C,60,的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂,DNA,抑制艾滋病病毒的繁殖，则有关,14,C,的正确叙述是,(),A,与,12,C,60,碳原子化学性质不同,B,与,14,N,含有的中子数相同,C,是,12,C,60,的同素异形体,D,与,12,C,、,13,C,互为同位素,【,解析,】,A,选项中,14,C,与,12,C,的质子数和核外电子排布相同，所以化学性质也相同；,B,选项中,14,C,中的中子数为,8,14,N,中的中子数为,7,；,C,选项中,，同素异形体是相对于单质而言，,所以错误,；,D,选项中,，根据同位素的概念，,12,C,、,13,C,与,14,C,互为同位素。,【,参考答案,】D,晶体之所以具有规则的几何外形，是因其内部的质点作规则的排列，实际上是晶体中最基本的结构单元重复出现的结果。,我们把,晶体中重复出现的最基本的结构单元叫,晶体的基本单位,晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点）的占有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？,晶胞,3,、晶体的空间构型及求解方法,体心：,1,面心：,1/2,棱边：,1/4,顶点：,1/8,立方晶胞,体心：,1,面心：,1/2,棱边：,1/4,顶点：,1/8,（,1,）、晶胞对组成晶胞的各质点的占有率,1,、当题给信息为晶体中最小重复单元,晶胞（或平面结构）中的微粒排列方式时，要运用空间想象力，将晶胞在三维空间内重复延伸，得到一个较完整的晶体结构，形成求解思路。,（,2,）、有关晶体的计算,例,1,：,在干冰晶体中，平均每个晶胞（如图）占有,CO,2,分子的个数为,_,，每个,CO,2,分子周围有,_,个与之紧邻且等距的,CO,2,分子,.,4,12,记住干冰的,晶胞结构,A,B,练习,1,：,根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（,A,表示阳离子）,化学式：,AB,CsCl,型,练习,2,：,根据离子晶体的晶,胞,结构，判断下列,离子晶体,的化学式：（,A,表示阳离子）,A,B,化学式：,AB,2,化学式：,A,B,练习,3,：,根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（,A,表示阳离子）,AB,化学式：,B,A,练习,4,：,根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（,A,表示阳离子）,C,ABC,3,小结：,立方体晶胞中各位置上原子总数的计算方法分别是：,顶角上的原子总数,=1/8,顶角原子数,棱上的原子总数,面心上的原子总数,=1/4,棱边原子数,=1/2,面心原子数,体心上的原子总数,=1,体心原子数,（,2,）,、当题给信息为晶体中微粒的排列方式时，可在晶体结构中确定一个具有代表性的,最小重复单元,晶胞,为研究对象，运用点、线、面的量进行解答。,右图是石英晶体平面示意图（它实际上是立体的网状结构）,其中硅、氧原子数之比为,_.,1:2,例,2,：,1molSiO,2,中有多少,mol,共价键,？,4mol,</p>