专题九第3讲微粒间作用力与物质性质课件.ppt
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1、第3讲微粒间作用力与物质性质,【2020备考】最新考纲:1.了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征,能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。知道金属晶体的基本堆积方式,了解简单晶体的晶胞结构特征(晶体内部空隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求)。4.知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。,新课标要求:能说出晶体与非晶体的区别;能结合实
2、例描述晶体中微粒排列的周期性规律;能借助分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。能从微粒的空间排布及其相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的安全进行分析,举例说明物质结构研究的应用价值,如配合物在生物、化学等领域的广泛应用,氢键对于生命的重大意义。,最新考情:本讲内容在江苏高考选考题中为压轴考点,一般利用均摊法考查晶胞中的原子个数,或者考查晶体的化学式的书写、晶体类型的判断等,如2017年T21(A)(5)、2014年T21(A)(5)等。预测2020年高考延续这一命题特点,考试需要引起重视。,考点一晶体的常识和常见四种晶体性质,1.晶体,(1)晶体
3、与非晶体,知识梳理,周期性有序,无序,有,无,固定,不固定,各向异性,各向同性,熔点,X-射线衍射,(2)晶胞概念:描述晶体结构的_。晶体中晶胞的排列无隙并置a.无隙:相邻晶胞之间没有_。b.并置:所有晶胞_排列、_相同。(3)晶格能定义:气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:_。,基本单元,任何间隙,平行,取向,kJmol1,影响因素a.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越_。b.离子的半径:离子的半径越_,晶格能越大。与离子晶体性质的关系晶格能越大,形成的离子晶体越_,且熔点越_,硬度越_。名师助学:具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。晶胞是从晶体中“截取
4、”出来具有代表性的“平行六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。,大,小,稳定,高,大,2.四种晶体类型的比较,分子,原子,阴、阳离子,范德华力,共价键,金属键,离子键,较小,很大,很大,很小,较大,较低,很高,很高,很低,较高,3.晶体熔沸点的比较,(1)不同类型晶体熔、沸点的比较不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:_ _ _。金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。(2)同种晶体类型熔、沸点的比较原子晶体:,如熔点:金刚石_碳化硅_硅。,原子晶体,离子晶体,分子晶体,小,短,大,高,离子晶体:a.一般地说,阴、阳离子的电荷数越_,离子半径越_,则离子间
5、的作用力就越_,其离子晶体的熔、沸点就越_,如熔点:MgO_MgCl2_NaCl _CsCl。b.衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越_,形成的离子晶体越_,熔点越_,硬度越_。分子晶体:a.分子间作用力越_,物质的熔、沸点越_;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的_。如H2O_H2Te_H2Se_H2S。,多,小,强,高,大,稳定,高,大,大,高,高,b.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越_,熔、沸点越_,如SnH4_GeH4_SiH4_CH4。c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CON2,CH3OHCH3CH3。d.同分异构体,支链越
6、多,熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH2CH3,。,大,高,金属晶体:金属离子半径越小,离子电荷数越多,金属阳离子与自由电子静电作用越强,其金属键越强,金属熔、沸点就越高,如熔、沸点:NaMgAl。名师助学:常温下为气态或液态的物质,其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。原子晶体中一定含有共价键,而分子晶体中不一定有共价键,如稀有气体的晶体。原子晶体熔化时,破坏共价键,分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力,分子内的共价键不被破坏。,1.A、B、C、D分别代表四种不同的元素。A原子的最外层电子排布为ns1,B原子的价电子排布为ns2np2,C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,D原子的L电子层的
7、p轨道有3个电子。,(1)C原子的电子排布式为_,若A原子的最外层电子排布为1s1,则按原子轨道的重叠方式判断,A与C形成的化合物中的共价键类型属于_键。(2)上述化合物A2C的熔沸点高于化合物DA3的熔沸点,其主要原因可能是_;(3)当n2时,B与C形成的晶体属于_晶体,B与C形成的最高价化合物的结构式为_。,题组诊断,晶体类型的判断,(4)当n3时,B与C形成的晶体属于_晶体,其晶体结构如下图所示。该晶体中最小的环由_个微粒构成,一个晶胞中含有_个B微粒,_个C微粒。,(5)若A原子的最外层电子排布为4s1,B原子的价电子排布为3s23p2,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序
8、为_(用元素符号表示)。,解析(1)C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,C为O元素,C的原子序数为8,根据构造原理,其电子排布式为1s22s22p4。若A原子的最外层电子排布为1s1,A为H元素,按原子轨道的重叠方式判断,A与C形成的化合物中共价键类型为键。(2)D原子的L电子层的p轨道有3个电子,D原子的核外电子排布式为1s22s22p3,D为N元素。H2O、NH3都属于分子晶体,H2O分子间形成氢键,NH3分子间形成氢键,H2O的熔沸点高于NH3熔沸点的主要原因可能是:O元素的电负性大于N元素,O原子的半径小于N原子,H2O分子间形成氢键的能力大于NH3分子。即氢键作用能:OHONHN
9、(或“H2O分子间形成氢键的数目比NH3分子间形成氢键的数目更多)。(3)当n2,B的价电子排布为2s22p2,B为C元素,B与C形成的化合物为CO2或CO,它们都属于分子晶体。B与C形成的最高价化合物为CO2,CO2的结构式为O=C=O。,答案(1)1s22s22p4(2)O元素的电负性大于N元素,O原子的半径小于N原子,H2O分子间形成氢键的能力大于NH3分子。即氢键作用能:OHONHN(或答“H2O分子间形成氢键的数目比NH3分子间形成氢键的数目更多”等其他合理答案)(3)分子O=C=O(4)原子12816(5)NOSiK,2.右图为某种晶胞结构示意图。,试回答下列问题:(1)若这是一个
10、分子晶体的晶胞,其代表物质是_。(2)若这是一个金属晶体的晶胞,其代表物质是_。(3)若这是一个不完整的金刚石晶胞,则晶胞中其他碳原子的数目和位置是_。(4)若这是一个不完整的NaCl晶胞,且顶点和面心的实心球表示Na,则晶胞中Cl位置是_。,解析(1)该晶胞是面心立方,对应分子晶体有干冰、碘等。(2)该晶胞是面心立方,对应金属晶体有铜、钙、金、铝、铅、铂、银。(3)如果是金刚石晶胞,金刚石晶体中5个碳原子构成正四面体结构,即其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心。(4)NaCl晶胞中每个Na被6个Cl所包围,同样每个Cl也被6个Na所包围,所以晶胞中Cl位置是体心和12条棱边的中心。答
11、案(1)干冰、碘等(2)铜等(3)4个,其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心(4)体心和12条棱边的中心,【方法归纳】晶体类型的5种判断方法1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断,(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。(2)原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。(3)分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。,2.依据物质的分类判断,(1)活泼金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶
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- 专题 微粒 间作 用力 物质 性质 课件
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