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【高中化学】同步知识清单:(新人教版选择性必修2)第3章 晶体结构与性质

日期:2024-12-19 科目:化学 类型:高中学案 查看:73次 大小:3043683B 来源:二一课件通
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    第三章 晶体结构与性质 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 一、物质的聚集状态 1、20世纪前,人们以为 分子 是所有化学物质能够保持其性质的最小粒子,物质固、液、气三态的相互转化只是 分子间 距离发生了变化。 2、20世纪初,通过 X射线衍射 等实验手段,发现许多常见的 晶体 中并无分子,如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种 金属 等。 3、气态和液态物质不一定都是由 分子 构成。如等离子体是由 电子 、 阳离子 和 电中性粒子 (分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质;离子液体是熔点不高的仅由 离子 组成的液体物质。 4、其他物质聚集状态,如 晶态 、 非晶态 、 塑晶态 、 液晶态 等。 二、晶体与非晶体 1、晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间里呈 周期性有序 排列 非晶体 无 原子排列相对 无序 2、获得晶体的途径 (1)实验探究 实验内容 实验操作及现象 获取硫黄晶体 硫黄粉熔融态硫 淡黄 色的 菱形 硫黄晶体 获取碘晶体 加热时,烧杯内产生大量 紫色 气体,没有出现液态的碘,停止加热,烧杯内的 紫色 气体渐渐消褪,最后消失,表面皿底部出现 紫黑 色晶体颗粒 获取氯化钠晶体 在烧杯底部慢慢析出立方体的 无色 晶体颗粒 (2)获得晶体的三条途径 ① 熔融态 物质凝固。 ② 气态 物质冷却不经液态直接 凝固 (凝华)。 ③ 溶质 从溶液中析出。 3、晶体的特性 (1)自范性:晶体能自发地呈现 多面体 外形的性质。 (2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的 物理 性质。 (3)固定的熔点。 4、晶体与非晶体的测定方法 测定方法 测熔点 晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点 可靠方法 对固体进行 X射线衍射 实验 三、晶胞 1、概念 描述晶体结构的基本单元。 2、晶胞与晶体的关系 一般来说,晶胞都是 平行六面 体,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“ 无隙 并置”而成。 (1)“无隙”是指相邻晶胞之间 无任何 间隙。 (2)“并置”是指所有晶胞都是 平行 排列的,取向 相同 。 (3)所有晶胞的 形状 及其内部的原子 种类、个数 及几何排列是完全相同的。 3、晶胞中粒子数目的计算 (1)铜晶胞 ①位于顶角上的铜原子为 8 个晶胞共有。 ②位于面心上的铜原子为 2 个晶胞共有。 因此晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是8×+6×= 4 。 (2)NaCl晶胞 ①Cl-位于 顶点 和 面心 ,共有 4 个。 ②Na+位于 棱上 和 体心 ,共有 4 个。 四、晶体结构的测定 1、常用仪器: X射线衍射仪 。 2、测定过程:当单一波长的X射线通过晶体时,X射线和晶体中的 电子 相互作用,会在记录仪上产生分立的 斑点 或者明锐的 衍射峰 。 3、作用:根据衍射图,经过计算可以获得晶体结构的有关信息。 第二节 分子晶体与共价晶体 一、分子晶体 (一)分子晶体的概念与性质 1、分子晶体的概念 只含 分子 的晶体,或者分子间以 分子间作用力 结合形成的晶体叫分子晶体。 2、分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用 3、常见的典型分子晶体 (1)所有 非金属氢化物 :如H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等。 (2)部分 非金属单质 :如X2(卤素单质)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等。 (3)部分 非金属氧化物 :如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。 (4)几乎所有的 酸 :如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。 (5)绝大多数 有机物 :如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等。 4、分子晶体的物理性质 (1)分子晶体熔、沸点 较低 ,硬度 很小 。 (2)分子晶体不导电。 (3)分子晶体的溶解性一般符合“ 相似相溶 ”规律。 5、分子晶体的判断方法 (1)依据物质的类别判断 部分非金属单质、所有 非金属氢化物 、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。 (2)依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断 组成分子晶体的微粒是分子, ... ...

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