高中化学教材选修3中几种常见晶体结构分析归纳
高中化学选修3之知识讲解_晶体的常识 分子晶体与原子晶体_基础-
晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识,知道晶体与非晶体的本质差异,学会识别晶体与非晶体的结构示意图;2、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成;3、了解分子晶体和原子晶体的特征,能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系;4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。
【要点梳理】要点一、晶体与非晶体【分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】1、概念:①晶体:质点(分子、离子、原子)在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
②非晶体:非晶态物质内部结构没有周期性特点,而是杂乱无章地排列,如:玻璃、松香、明胶等。
非晶体不具有晶体物质的共性,某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释:晶体与非晶体的区分:晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
周期性是晶体结构最基本的特征。
许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小了。
晶体的熔点较固定,而非晶体则没有固定的熔点。
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体,进行X—射线衍射实验,X射线透过晶体时发生衍射现象。
特别注意:一种物质是否晶体,是由其内部结构决定的,而非由外观判断。
2、分类:说明:①自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
所谓自范性即“自发”进行,但这里要注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如:水能自发地从高处流向低处,但若不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻;②晶体自范性的条件之一:生长速率适当;③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
4、晶体形成的途径:①熔融态物质凝固,例:熔融态的二氧化硅,快速冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶。
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。
高中化学常见晶体
高中化学常见晶体篇一:高中化学----总结:四大晶体总结:四大晶体晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体概念离子间离子键原子间共价键分子间分子力金属离子和e金属键晶体质点阴、阳离子原子分子金属离子原子和e作用力离子键共价键分子间力金属键物理性质熔沸点较高很高很低一般高少数低硬度较硬很硬硬度小多数硬少数软溶解性易溶于水难溶任何溶剂相似相溶难溶导电性溶、熔可硅、石墨可部分水溶液可固、熔可实例盐MOH MO C Si SiO2 SiC HX XOn HXOn 金属或合金1.各种晶体中的化学键⑴离子晶体: 一定有离子键,可能有共价键(极性键、非极性键、配位键)⑵分子晶体:一定没有离子键,可能有极性键、非极性键、配位键; 也可能根本没有化学键。
⑶原子晶体:一定没有离子键,可能有极性键、非极性键.⑷金属晶体: 只有金属键2、物质熔沸点高低比较规律(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(一般情况下):原子晶体>离子晶体>分子晶体熔点:上千度~几千度近千度~几百度多数零下最多几百度(3)相同条件下一般地说熔沸点:固态>液态>气态2、物质熔沸点高低比较规律(4)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MgOMgCl2NaClKClKBr原子晶体:比较共价键强弱(看键能和键长)金刚石(C) 水晶(SiO2) SiC Si分子晶体:比较分子间力(和分子内的共价键的强弱无关)1)组成和结构相似时,分子量越大熔沸点越高F2<Cl2<Br2<I2; HCl< HBr <HI; CF4< CCl4 < CBr4 < CI4;N2<O2 ; 同系物熔沸点的比较2)同分异构体:支链越多熔沸点越低正戊烷异戊烷新戊烷金属晶体:比较金属键,金属原子半径越小,价电子数越多,熔沸点越高。
高中化学《选修三物质结构与性质》知识归纳
高中化学《选修三物质结构与性质》知识归纳选修三《物质结构与性质》是高中化学课程中的一本重要教材。
本书主要介绍了物质的结构与性质的关系,以及有机化合物、配位化学、无机材料等内容。
下面是关于该教材的知识归纳。
第一章物质的结构和性质1.物质的微观结构:原子、离子和分子是物质的微观结构。
2.物质的宏观性质:密度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性等是物质的宏观性质。
3.物质的宏观性质与微观结构的关系:物质的性质与其微观结构相关,如金属的导电性、晶体的硬度等。
第二章有机化合物的结构和性质1.有机化合物的元素组成:有机化合物主要由碳、氢和少量氧、氮、硫等元素组成。
2.有机化合物的结构:有机化合物由分子构成,分子由原子通过共价键连接。
3.有机化合物的性质:有机化合物具有燃烧性、酸碱性、氧化还原性、流动性、挥发性等特性。
4.有机物的分类:根据分子中所含的官能团,有机物可分为醇、酮、醛、酸、酯、醚、芳香化合物等不同类型。
第三章有机反应与有机合成1.有机反应的定义:有机反应是指有机化合物在适当条件下发生变化,形成具有新性质的有机化合物。
2.脱水反应:脱水反应是指有机化合物中的水分子与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
3.氢化反应:氢化反应是指有机化合物中的氢气与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
4.酸碱催化:酸碱催化是指在酸碱存在的条件下,有机化合物的反应速率增加。
第四章金属配合物1.配位化合物的概念:配位化合物是指由一个或多个给体与一个或多个受体之间通过配位键结合形成的化合物。
2.配位键:配位键是指由配体中的一个或多个电子对与金属离子形成的共价键。
3.配位数:配位数是指一个金属离子周围配位体的数目。
4.配位化合物的性质:配位化合物具有明显的颜色、溶解度、稳定性等特性。
第五章无机材料1.无机材料的分类:无机材料可分为金属材料、非金属材料和无机非金属材料。
2.无机材料的性质:金属材料具有导电性、延展性、塑性等特性;非金属材料主要用于绝缘材料、陶瓷材料等;无机非金属材料具有耐高温、耐腐蚀等特性。
化学选修三知识点总结
高中化学选修3知识点全部归纳(物质得结构与性质)▼第一章原子结构与性质、一、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)得含义、1、电子云:用小黑点得疏密来描述电子在原子核外空间出现得机会大小所得得图形叫电子云图、离核越近,电子出现得机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现得机会小,电子云密度越小、电子层(能层):根据电子得能量差异与主要运动区域得不同,核外电子分别处于不同得电子层、原子由里向外对应得电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q、原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层得原子核外电子,也可以在不同类型得原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状得轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道与f轨道较复杂、各轨道得伸展方向个数依次为1、3、5、7、2、(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循得原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子得排布、(1)、原子核外电子得运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)与自旋方向来进行描述、在含有多个核外电子得原子中,不存在运动状态完全相同得两个电子、(2)、原子核外电子排布原理、①、能量最低原理:电子先占据能量低得轨道,再依次进入能量高得轨道、②、泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同得电子、③、洪特规则:在能量相同得轨道上排布时,电子尽可能分占不同得轨道,且自旋状态相同、洪特规则得特例:在等价轨道得全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)得状态,具有较低得能量与较大得稳定性、如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1、(3)、掌握能级交错图与1-36号元素得核外电子排布式、①根据构造原理,基态原子核外电子得排布遵循图⑴箭头所示得顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量得差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。
高中化学 选修3第三章 晶体结构与性质 知识汇总
高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识汇总高中化学选修三的第三章知识汇总,晶体结构这部分知识经常出现在推断题中【课标要求】1.了解化学键和分子间作用力的区别。
2.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
3.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。
4.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
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。
【要点精讲】一.晶体常识1.晶体与非晶体比较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.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下:注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
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)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③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。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
分子晶体原子晶体
)
B、能溶于CS2,熔点112.8 ℃ ,沸点444.6 ℃ C、熔点1400 ℃ ,可做半导体材料,难溶于水
D、熔点97.81 ℃ ,质软,导电,密度0.97g/cm3
2、下列属于分子晶体的一组物质是(B )
A、CaO、NO、CO B、CCl4、H2 O2、He C、CO2、SO2、NaCl
《拓展》干冰兴趣实验
第二块“冰”,既熟悉又神秘的冰 思考与交流:
同一物质,一般 固态时比液态时 密度大。
那冰的密度为何 比水小呢?
阅读教材66页第一段的文字和观 pm
冰晶体中 位于中心 的一个水 分子周围 有4个水 分子。
思考与交流:
冰的密度为什么比水小?
冰晶体中水分子间存在大量氢键,氢键具有 方向性,使位于中心的一个水分子与周围4个位 于四面体顶角方向的水分子形成氢键,使得冰晶 体的结构中留有相当大的空隙,而水中尽管也有 氢键,但氢键数目比冰少得多,所以反而堆积紧 密些,密度比冰大。冰这种堆积不属于分子密堆 积。
金刚石的结构特征 在金刚石晶体里 ①每个碳原子都采取sp3杂化,被相邻的4个碳原子 包围,以共价键跟4个碳原子结合,形成正四面体, 被包围的碳原子处于正四面体的中心。 ②这些正四面体向空间发展,构成一个坚实的,彼 此联结的空间网状晶体。 ③金刚石晶体中所有的C—C键长相等,键角相等( 109°28’); ④晶体中最小的碳环由6个碳组成,且不在同一平面 内; ⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成,而在每条 键中的贡献只有一半,故C原子与C—C键数之比为 1 :(4 x ½)= 1:2
• 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族, 为什么CO2晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶体 的熔沸点很高?
高中化学选修3全册知识点总结
高中化学选修3全册知识点总结高中化学选修3全册知识点总结本文将对高中化学选修3全册的知识点进行总结,帮助大家更好地掌握这些内容。
该册教材主要涉及原子结构、分子结构、化学反应原理等方面的知识,是高中化学选修课程中的重要部分。
一、知识点概述1、原子结构:包括原子核、电子云、原子轨道等概念,以及原子光谱、元素周期表等知识点。
2、分子结构:主要讲解分子键、分子间作用力、氢键等概念,介绍了共价键、离子键、金属键等类型,并介绍了分子模型、晶体结构等内容。
3、化学反应原理:包括化学反应速率、化学平衡、酸碱中和反应、氧化还原反应等知识点,阐述了反应机理、化学热力学等基本原理。
二、详细知识点介绍1、原子结构1、原子核:质子、中子组成原子核,质子数等于电子数。
2、电子云:描述电子在原子核外空间的概率分布。
3、原子轨道:描述电子在原子核外空间的运动状态。
4、原子光谱:不同能级之间的跃迁产生光谱,据此可以进行元素的定性、定量分析。
5、元素周期表:根据元素原子结构和性质排列成的表格,分为s、p、d、f等区。
2、分子结构1、分子键:共价键、离子键、金属键等,其中共价键是最常见的分子键。
2、分子间作用力:范德华力、氢键等,是分子间相互作用的重要方式。
3、共价键:通过共享一对电子形成的化学键,主要存在于有机化合物中。
4、离子键:通过正负电荷的相互作用形成的化学键,主要存在于盐、碱中。
5、金属键:通过金属阳离子与电子之间的相互作用形成的化学键,主要存在于金属中。
6、分子模型:球棍模型、比例模型等,用于描述分子的空间构型。
7、晶体结构:通过晶格结构阐述晶体内部原子的排列方式。
3、化学反应原理1、化学反应速率:反应速率方程、反应速率常数等概念,用于描述化学反应的快慢。
2、化学平衡:动态平衡概念,用于描述可逆反应达到平衡时的状态。
3、酸碱中和反应:通过酸碱中和生成盐和水的反应,是酸碱反应的重要类型。
4、氧化还原反应:通过电子转移实现的反应,其中氧化剂和还原剂的概念尤为重要。
高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结
高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结一、物态变化1.固体、液体和气体的特点和微观结构。
2.相变的概念及其条件。
3.气体的压力、体积和温度的关系(气体状态方程)。
4.确定气体的压强、体积和温度的实验方法。
二、物质的分子结构1.分子的结构和性质的关系。
2.分子的极性与非极性。
3.分子的键型及其特点。
4.共价键的键能和键长的关系。
三、化学键的性质1.同种键和异种键的定义和举例。
2.键能的概念及其在化学反应中的表现。
3.键长的测定方法及其在化学反应中的影响。
4.共价键的极性和电性的概念及其与键型的关系。
四、物质的热稳定性1.温度和物质的热稳定性的关系。
2.物质的热分解与热合成的条件和特点。
3.确定物质的热分解和热合成的方法。
五、物质的电解性1.电解质和非电解质的区别和举例。
2.电解质的导电性及其与离子的浓度和动力学的关系。
3.强电解质和弱电解质的区别和举例。
六、分子与离子的形成1.分子化合物和离子化合物的区别和举例。
2.确定分子和离子的产生与存在的条件。
七、氢键和离子键1.氢键的特点和举例。
2.氢键的性质和应用。
3.离子键的特点和举例。
4.离子键的性质和应用。
八、离子晶体和共价晶体1.离子晶体的特点和举例。
2.确定离子晶体的特性和存在的条件。
3.共价晶体的特点和举例。
4.确定共价晶体的特性和存在的条件。
九、化学键的杂化1.杂化的概念和种类。
2.方向性杂化的概念和应用。
3.确定方向性杂化的条件和特点。
十、分子结构的测定1.确定分子结构的方法。
2.确定分子结构的仪器。
3.确定分子结构的实验步骤和原理。
综上所述,以上是高中化学选修3《物质结构与性质》全册的知识点总结。
通过对这些知识点的学习,我们可以了解物质的分子结构和性质的关系,从而深入理解化学反应的本质和原理。
希望对你的学习有所帮助!。
高中化学选修3-物质结构和性质-全册知识点总结
高中化学选修3物质结构与性质知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
高中化学选修3人教版:第三章晶体结构与性质-归纳与整理
NaCl<MgCl2
原子晶体:原子半径越小,共价键键能越大,熔沸点越高。
Si,SiO2,SiC
SiO2>SiC > Si
分子晶体:结构相似的分子,分子量越大,分子间作用力
越大,熔沸点越高。
F2,Cl2,Br2,I2
F2 < Cl2 < Br2 < I2
三.四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 晶体粒子 阴、阳离子
60°
(W/124) ×6 ×NA
晶体中Na+和Cl-间最 小距离为a cm, 计 算NaCl晶体的密度
4 58.5g mol 1 N A mol 1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
第一单元 晶体的 类型与性质
2、晶体举例:
NaCl的晶体结构:
6:6
CsCl的晶体结构:
《晶体结构与性质 -归纳与整理》
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的区别
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多面体外 原子在三维空间里
形)
呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面 原子排列相对无序 体外形)
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里 呈现周期性的有序排列的宏观表象.
• (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
2.晶体形成的途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
3.晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 物理性质(强度、导热性、光学性质等)各
向异性
二.晶胞
• 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
高中化学选修三第三章 第一节 晶体的常识
2.某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位 于晶胞的中心,阴离子位于晶胞的8个顶 点上,则该离子化合物中阴、阳离子的个 数比为 A.1∶8 C.1∶2 B.1∶4 D.1∶1 ( )
1 解析:阴离子位于晶胞的8个顶点,个数为8× =1, 8 阳离子位于晶胞的中心,个数为1。 答案:D
3.某离子晶体的晶胞结构如图所示,X位于立 方体的顶点,Y位于立方体的中心。
2.晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例) (1)晶胞的顶角原子是 8 个晶胞共用 的,晶胞棱上的原子是 4 个晶胞共用 的,晶胞面上的原子是 2 个晶胞共用的。 (2)金属铜的一个晶胞中铜的原子个 1 1 数为8× +6× =4。 8 2
1.常见的晶胞有几种类型?
提示:长方体(正方体)晶胞和非长方体(非正方体)晶胞。
5.如图所示的甲、乙、丙三种晶体:
X2Y ,乙晶体 试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________ 1∶3____
8 D周围结合E的个数是________ 个。
解析
解析:甲中X位于立方体体心,有1个,Y位于立方体的 1 1 1 顶点,实际有 ×4= 个,N(X)∶N(Y)=1∶ =2∶1, 8 2 2 1 1 故甲的化学式为X2Y;乙中A有 ×8=1个,B有 ×6 8 2 =3个,C在体心,有1个,故N(A)∶N(B)∶N(C)= 1∶3∶1;丙中D点被8个同样的晶胞共用,故结合E的个 数是8个。
(2)非长方体(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情 况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个 1 碳原子)对六边形的贡献为 。 3 2.晶胞密度的有关计算
(1)假设某晶体的晶胞如下:
以M表示该晶体的摩尔质量,NA表示阿伏加德罗常 数,N表示一个晶胞中所含的微粒数,a表示晶胞的棱 长,ρ表示晶体的密度,计算如下: 该晶胞的质量用密度表示:m=ρ· a3 N 用摩尔质量表示:m= M NA N N 则有:ρ· a = M,ρ= M NA NAa3
高中化学选修3知识点全部归纳
高中化学选修 3 知识点全部归纳(物质的结构与性质第一章原子结构与性质.一、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M 、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f 表示不同形状的轨道,s 轨道呈球形、p 轨道呈纺锤形, d 轨道和f 轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36 号元素原子核外电子的排布.(1). 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2). 原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1 、29Cu [Ar]3d104s1.(3). 掌握能级交错图和1-36 号元素的核外电子排布式.①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。
高中化学选修三-晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定得熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体与非晶体最可靠得科学方法)2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考:下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子?eg:1、晶体具有各向异性。
如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上得硬度不同;又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1:1000。
晶体得各向异性主要表现在()①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是()A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子?二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合得晶体注意:a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸:H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质::X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物:乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻得分子)CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意:a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体c、某些氧化物:二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考:1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗?eg:1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是()A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。
高二化学选修晶体结构与性质全章
钠、锌晶胞都是:8×1/8+1=2; 碘:(8×1/8+6×1/2)×2=8; 金刚石:8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱 柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答: (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中,与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M, 密度为 ag / cm3 阿伏加德罗常数为
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
(与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 )
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
4、晶体结构特征
(1)密堆积 只有范德华力,无分子间氢键——分子
密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12 个紧邻的分子,如:C60、干冰 、I2、O2。 (2)非密堆积
NA,则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
7、如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元) 已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm,氯化铯 的相对分子质量为M,NA为阿佛加德
罗常数,则CsCl晶体的密度为
(单位:克/cm3)
A、8M/a3NA C、M/a3NA
高中化学选修三知识点总结
b.分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
c.原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
③常温常压下状态
a.熔点:固态物质>液态物质
b.沸点:液态物质>气态物质
12、共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键
13、键的极性:
极性键:不同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的能力不同,共用电子对发生偏移
非极性键:同种原子之间形成的共价键,成键原子吸引电子的能力相同,共用电子对不发生偏移
14、分子的极性:
(1)极性分子:正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子
(2)非极性分子:正电荷中心和负电荷中心相重合的分子
b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7,离子键;<1.7,共价键)。
c.判断元素价态正负(电负性大的为负价,小的为正价)。
d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数(表征原子得电子能力强弱)。
8、化学键:相邻原子之间强烈的相互作用。化学键包括离子键、共价键和金属键。
9、离子键:阴、阳离子通过静电作用形成的化学键
(2)①配合物:由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合物称配合物,又称络合物
②形成条件:
a.中心原子(或离子)必须存在空轨道
b.配位体具有提供孤电子对的原子
③配合物的组成
④配合物的性质:配合物具有一定的稳定性。配合物中配位键越强,配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。
22、简单配合物的成键情况(配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求)
概念
高中化学 常见晶胞排列
高中化学常见晶胞排列晶体是由原子、分子或离子按照一定规律排列而成的固体物质。
在晶体中,原子、分子或离子的排列方式被称为晶胞排列。
不同的晶体具有不同的晶胞排列方式,本文将介绍几种常见的晶胞排列。
1. 简单立方排列简单立方排列是最简单的晶胞排列方式。
在简单立方排列中,原子、分子或离子沿着三个坐标轴均匀排列,形成一个立方体。
每个晶胞中只有一个原子、分子或离子。
简单立方排列的晶体结构非常简单,常见于金属元素如铁、镁等。
2. 面心立方排列面心立方排列是一种密堆最紧排列方式。
在面心立方排列中,原子、分子或离子不仅沿着三个坐标轴均匀排列,还在每个立方体的每个面心上有一个原子、分子或离子。
通过这种方式,晶体的密堆程度更高,稳定性更强。
面心立方排列的晶体常见于许多金属和化合物的晶体。
3. 体心立方排列体心立方排列是一种较为紧密的晶胞排列方式。
在体心立方排列中,原子、分子或离子沿着三个坐标轴均匀排列,并且在每个立方体的中心有一个原子、分子或离子。
体心立方排列的晶体结构比简单立方排列更紧密,但比面心立方排列更稀疏。
许多金属如钠、铁等采用体心立方排列。
4. 其他排列方式除了上述三种常见的晶胞排列方式,还有许多其他的排列方式,如多晶体、不规则晶胞等。
多晶体由多个晶体颗粒组成,每个晶体颗粒具有自己的晶胞排列方式。
不规则晶胞则没有明确的晶胞排列规律。
总结起来,高中化学中常见的晶胞排列方式有简单立方排列、面心立方排列和体心立方排列。
这些不同的排列方式决定了晶体的结构和性质。
通过了解晶胞排列方式,可以更好地理解化学物质的结构和性质。
高中化学常见晶体结构
高中化学常见晶体结构
高中化学常见晶体结构
1、六方晶系
六方晶系是最常见的晶体结构形式,它是比较复杂的立方晶系的一种特殊晶系结构。
它有六个面对称,每个晶体晶面都与等边三角型对称,比如金刚石的晶体结构。
2、立方晶系
立方晶系结构是一种具有八个面对称的晶体结构,每个晶体晶面都与等边正方形对称,比如氯化钠的晶体结构。
3、非六方晶系
非六方晶系是指其他晶体体系,如柱晶系、针晶系、釉晶系等,这些晶体的晶面并不都与等边三角形或等边正方形对称,比如电镀银的晶体结构。
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一
、
周 围与其 最近且距离相等 的N a + 有l 2 个 。见图 1 , 由于离子键无饱和性与 方 向性 ,所 以离子 晶体 中无 单个分子存在 。阴阳离子在
晶体 中按一 定的规则排列,
图2 。
再如 :氯化铯晶体 中
每个C s + 周 围有8 个C 1 一, 每个C l 一周 围有8 个C s + , 与 一个 C s + 距 离最 近 且相 等 的C s + 有6 个 。晶胞 中平
画
关键 词:高中化 学教学;晶体 结构 ;分析 ;归纳 中图分类号:G6 3 3 . 8 文献标识码 :A 氯化钠、氯化铯 晶体一 离子晶体 文章编号: I 6 7 3 . 4 5 6 4( 2 0 1 4 )0 5 . 0 1 2 5 . 0 3
等 的C l 一围成 的空间构型 为i E ) k 面 体。每个N a +
4会 刚 晶体
体 ,存在 四面体 结构 ,硅处于 四面 体的体心 ,氧
处于 四面体 的4 个顶 点,在S i 0 2 晶体 中,每6 个S i 和6 个0 形成一个 1 2 元环 ( 最 小环),所 以C 选 项正 确 ,A 、B 、D 选项均 错误 。
点 拨 :该 题 主 要 考 查 的是 考 生 的 空 问想 象 能
力和知识迁移能 力, 选 修3 教材 里面 有S i 0 2 晶体结
构示意 图。 再次说明了化学学 习要重视研 究课本 , 利用课本, 以课本为本 。 【 例题3 】石墨烯 的结构 示意 图如右 图,是 由
例 如:二氧 化硅 晶体结构与 金刚石 相似 ,C 被S i 代替 ,每个C 与C 之间插氧 ,即 为S i 0 2 晶体,  ̄ U S i 0 2 晶体 中最小环为 1 2 元环 ( 6 个S i ,6 个O ),
分析归纳
刘 子 丽
( 延边第二 中学 ,吉林 延吉 1 3 3 0 0 0 )
摘
要 :晶 体 具有规 则的几何外形 , 源于组成晶体的微粒是按一定规律周期 性重复排 列的. 通过对 晶体 结构 的分析和学 习,学生能够比较 全面地认识物质的结构及结构对物质性质 的影 响,
提 高分析 问题 和解 决问题 的能力 . 本文 分别以典 型代表物为例分析归纳 了分子 晶体 、 原 子 晶体 、金属晶体乖 离子 晶体 四大晶体 的结构 特征 。
碳原子构成 的单 层片状结构 的新材 料 ,可 由石 墨
剥离而成 。下列说法正确 的是 : A .石 墨烯与金 刚石互 为 同位 素
最小环的 平均S i 原子个数: 6 x 告= I; 平均
O 原子个数: 6 × ÷- 二 l。
即S i :0 = 1 :2 ,用 S i 0 2 表示 。 在S i 0 2 晶体 中每 个 S i 原 子周 围有 4 个氧原子 ,
共价键与4 个C 原子 紧 邻 ,因而整个 晶体 中无
单个 分子存在 。由共价 键构 成 的最 小 环 结构
杂
于4 个顶角
B .最小 的环上 ,S i 和0 原子数 之比为1 :2
C .最小 的环上 ,有 6 个S i 原子和6 个0 原子
D .存 在四面体结构单元 ,0 处 于 中心 ,S i 处 解析 :二氧化硅 是结构为 空问网状 的原子晶
中有 6 个碳原子 ,不在 同一个平面上 ,每 个C 原孑
被l 2 个六元环共用 , 每c _ 键共 6 个环 ,因此六元
环中的 平均c 原子数为 6 × 古= ÷, 平均c - _ c 键数
为6 =l 。
C 原子数 :c —C 键键数 = 1 : 2 : C 原子 数 :
六元环数 = 1 : 2 。
B. 0 . 1 2 g 石 墨烯 中 含 有 的 碳 原 子 为 :
●
Na
o
CI
使整个 晶体不显 电性且能量
最低 。离子 的配位数 分析如
下:
均 c s + 个 数 : 1 ; 晶 胞 中 平 均 c 1 一 个 数 : 8 × 吉 = l 。
因此C s C 1 的一个 晶胞 中 含有 1 个C s C 1( 1 个C s + 和1 个
C 1 一)。
第2 8 卷
第 5期
延边教育 学院学报
J o u na r l o f Ya n b i a n I n s t i t u t e o f Ed u c a t i o n
V0 L 2 8
No . 5
2 0 1 4年 1 0月
oc t.2 0 1 4
高 中化学教材选修 3中几种常见晶体结构
离子 数 目的计 算 :在 每 个 结构单元 ( 晶胞 )中 ,处 于不 同位置 的微粒 在该单 元
中所 占的份 额也 有所不 同,
一
【 例题 1 】 N a C 1 的晶胞如
般 的规律 是 :中心位 置上
2 Na C l
图4 , 则每个N a C 1 晶胞所含有
的N a + 离 子和 C 1 一离 子 的数 图 3 C s C I 晶体 目分别是 :
【 解析 】N a + 离子 的数 目: 8 x 1+ 6 I = 4 个;
C 1 一 离 子 的 数目 ; 1 + 1 2 × } = 4 个
・l 25 ・
延边教育 学院学报
2 0 1 4 缸
二 、金刚石、二氧化硅一
原子晶体
晶体 网状结构的叙述正确 的是
A .最小 的环上 ,有 3 个S i 原子和3 个0 原子 例如 :金 刚石是一 种 正 四面 体 的空 间 网 状 结构 。每个C 原子 以
A .8 , 8 B .4 ,4 C .1 ,1 D .1 4, 1 3
的微粒完全属于该单元 ,即所 占该单元 的份额为
1 ,面上的微粒属于该单元中所占的份额为÷, 棱
上的 微粒属于该单元中 所占的 份额为{ , 顶点 上 的微粒属于该单元中所占的份额为 告。
如 :氯化钠 晶体 中每个N a + 周 围有 6 个C 1 一, 每个C 1 一周 围有6 个N a + , 与一个N a + 距离最近且相