物质结构与性质《金属晶体》

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金属晶体课程案例

由电子。
（2）金属键存在于金属单质和合金中。
（3）金属键没有方向性也没有饱和性。
第五页，编辑于星期日：十八点五分。
2、金属晶体的定义：通过金属离子与自由电子之间的较强的相互作用形成的晶体。（1）在晶体中，不存在单个分子（2）金属阳离子被自由电子所包围。
第六页，编辑于星期日：十八点五分。
晶体类型导电时的状态
导电粒子
离子晶体
水溶液或熔融状态下
自由移动的离子
金属晶体
晶体状态
自由电子
第九页，编辑于星期日：十八点五分。
2、金属晶体结构与金属导热性的关系【讨论2】金属为什么易导热？
自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。
属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。
【思考5】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小
。
同周期元素，从左到右，价电子数依次增大，原子（离子）半径依次减弱，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝三种金属熔沸点和
硬度的大小顺序是：钠＜镁＜铝。
第十五页，编辑于星期日：十八点五分。
资料金属之最
金属晶体
金属原子
自由电子
第七页，编辑于星期日：十八点五分。
3、电子气理论：经典的金属键理论叫做“ 电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
二、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
面心立方
C B A

选修3物质结构与性质文字说理题之物质熔、沸点高低原因答题模板

选修3物质结构与性质文字说理题之物质熔、沸点高低原因答题模板【方法和规律】1．晶体熔、沸点高低的分析(1)不同类型晶体熔、沸点的比较①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体②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——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小①共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小规律：原子半径越小键长越短键能越大熔沸点越高如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅②离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。

晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。

一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl③分子晶体：看分子间作用力(一般先氢键，后范德华力，最后分子的极性)a．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高，如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2Sb．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，如沸点：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，如沸点：CO＞N2 d．在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷④金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数规律：金属离子的半径越小，离子的电荷数越多，其金属键越强，金属的熔、沸点就越高如熔、沸点：Na ＜Mg＜Al2．晶体熔、沸点高低的分析的原因解释答题模板(1)不同类型晶体熔、沸点比较①规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体②答题模板：×××为×××晶体，而×××为×××晶体③实例a．金刚石的熔点比NaCl 高，原因是：金刚石是原子晶体，而NaCl 是离子晶体 b．SiO2的熔点比CO2高，原因是：SiO2是原子晶体，CO2而是分子晶体c．Na 的氯化物的熔点比Si 的氯化物的熔点高，理由是：NaCl 为离子晶体而SiCl4为分子晶体(2)同为共价晶体①规律：看共价键的强弱，取决于键长；即成键原子半径大小②答题模板：同为共价晶体，×××晶体的键长短，键能大，熔、沸点高③实例：Si 单质比化合物SiC 的熔点高，理由是晶体硅与SiC 均属于原子晶体，晶体硅中的Si—Si 比SiC 中Si—C 的键长长，故键能也低，所以SiC 熔点低(3)同为离子晶体①规律：看离子键(或晶格能)的强弱，取决于阴、阳离子半径的大小和电荷数②答题模板：a．阴离子(或阳离子)电荷数相等，则看阴离子(或阳离子)半径：同为离子晶体，R n－(或M n＋)半径小于X n－(或第1页，共10页N n＋)，故×××晶体晶格能大(离子键强)，熔、沸点高b．阴离子(或阳离子)电荷数不相等，阴离子半径(或阳离子半径)不同：同为离子晶体，R n－(或M n＋)半径小于X m－(或N m＋)，R n－(或M n＋)电荷数大于X m－(或N m＋)，故×××晶体晶格能大(或离子键强)，熔、沸点高③实例：a．ZnO 和ZnS 的晶体结构相似，熔点较高的是ZnO，理由是：同属于离子晶体，O2－半径小于S2－，故ZnO 晶格能大(或离子键强)，熔点高 b．FeO 的熔点大于Fe2O3的熔点，原因是：同为离子晶体，Fe2+半径比Fe3+大，所带电荷数也小于Fe3+，FeO 的晶格能比Fe2O3小(4)同为分子晶体①规律：一般先氢键，后范德华力，最后分子的极性②答题模板：a．同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德华力b．同为分子晶体，×××的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高c．同为分子晶体，两者的相对分子质量相同(或相近)，×××的极性大，熔、沸点高d．同为分子晶体，×××形成分子间氢键，而×××形成的是分子内氢键，形成分子间氢键会使熔、沸点增大③实例a．NH3的沸点比PH3高，原因是：同为分子晶体，NH3分子间存在较强的氢键，而PH3分子间仅有较弱的范德华力b．CO2比CS2的熔沸点低，其理由是：同为分子晶体，CS2的相对分子质量大，范德华力强，熔沸点高c．CO 比N2的熔沸点高，其理由是：同为分子晶体，两者相对分子质量相同，CO 的极性大，熔沸点高d．的沸点比高，原因是：形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(5)同为金属晶体①规律：看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数②答题模板：a．阳离子电荷数相等，则看阳离子的半径：同为金属晶体，M n＋半径小于N n＋，故M 晶体的金属键强，熔、沸点高b．阳离子电荷数不相等，阳离子半径也不相等：同为金属晶体，M m＋半径小于N n＋，M m＋电荷数大于N n ＋，故M 晶体的金属键强，熔、沸点高③实例a．K 的熔沸点小于Na，原因是：同为金属晶体，K+的半径大于Na+，故金属键Na 的强，熔沸点也高b．Mg 的熔沸点小于Al，原因是：同为金属晶体，Mg2+的半径大于Al3+，Mg2+的阳离子所带的电荷数小于Al3+，故金属键Al 的强，熔沸点也高【题组训练】1．金刚石的熔点比NaCl 高，原因是_____________________________2．SiO2的熔点比CO2高，原因是_____________________________3．Na 的氯化物的熔点比Si 的氯化物的熔点高，理由是_____________________________4．NH3的沸点比PH3高，原因是__________________________________________________________5．CO2比CS2的熔沸点低，其理由是__________________________________________________________6．邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，原因是______________________________________________ _______________________________________________________________________________________________7．SiC、Si、金刚石中熔点由高到低的顺序为______________，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________ 8．ZnO 和ZnS 的晶体结构相似，其中熔点较高的是ZnO，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________9．FeO 的熔点____Fe2O3的熔点(填“＜”、“＞”或“=”)，原因是___________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ 10．熔沸点：Mg 小于Al，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11．一些氧化物的熔点如下表所示，解释表中氧化物之间熔点差异的原因__________________________________ ______________________________________________________________________________________________氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 －75.512．干冰、冰二者的熔点较高的是________，其理由是_______________________________________________13．NaF 的熔点________(填“＞”“＝”或“＜”)BF 4－的熔点，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________ 14．FeF3具有较高的熔点(熔点高于1 000 ℃)，其化学键类型是________，FeBr3的相对分子质量大于FeF3，但其熔点只有200 ℃，原因是______________________________________15．已知：K2O 的熔点为770 ℃，Na2O 的熔点为1 275 ℃，二者的晶体类型均为____________，K2O 的熔点低于Na2O 的原因是__________________________________16．已知MgO 与NiO 的晶体结构相同，其中Mg2＋和Ni2＋的离子半径分别为66 pm 和69 pm。

晶体结构与性质晶体结构与性质知识点

晶体结构与性质晶体结构与性质知识点第34讲晶体结构与性质（一）（考纲要求）1、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。

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、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。

4、了解化学键和分子间作用力的区别。

5、了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。

6、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。

7、了解简单配合物的成键情况。

（课前预习区）一、认识晶体1、晶体的定义：微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质2、晶体的特性：（1）有规则的几何外形（自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发的呈现封闭的、规则的多面体外形。

）（2）有确定的熔点（3）各向异性：在不同的方向上表现不同的性质（4）具有特定的对称性3、晶体是由晶胞堆积得到的，故晶胞就能反映整个晶体的组成。

利用晶胞可以求化学式——均摊法。

均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。

若某个粒子为N 个晶胞所共有，则该粒子有1/N属于此晶胞。

以正方体晶胞为例，晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献为：顶点原子_______属于此晶胞棱上原子_______属于此晶胞面上原子_______属于此晶胞体内原子完全属于此晶胞若晶胞为六棱柱，则顶点原子有________属于此晶胞，棱上有________属于此晶胞。

练习、硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。

该化合物晶体结构中的重复结构单元如图所示。

十二个镁原子间形成正六棱柱，两个镁原子分别在棱柱上底、下底的中心；六个硼原子位于棱柱内。

则该化合物的化学式可表示为A 、Mg 14B 6 B 、MgB 2 （）● ○ Mg BC 、Mg 5B 12D 、Mg 3B 2二、晶体结构1、金属晶体（1）金属键：_____________________________________________________________成键微粒：________________________特征：影响金属键强弱因素及对金属性质的影响：（2）金属晶体：（3）金属晶体物理性质的解释2、离子晶体（1）离子键：____________________________________________________________成键微粒：_________________ 特征：____________________________影响离子键强弱因素：（2）离子晶体定义：（3）晶格能：①影响因素②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。

【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质

【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质第一篇：【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质课标要求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。

中学中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2．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。

化学金属晶体知识点总结

化学金属晶体知识点总结一、金属晶体的基本概念金属晶体是由金属原子以一定规律排列组成的固体结构。

金属晶体具有一些特点，如具有金属典型的电性能、热性能和光学性能，同时还具有良好的延展性、韧性和导电性。

二、金属晶体的结构金属晶体的结构是由金属原子通过化学键相互连接而形成的。

金属晶体的结构有多种类型，其中最常见的是面心立方晶体结构和体心立方晶体结构。

金属晶体的结构对金属的性能具有重要影响，比如面心立方晶体结构使得金属具有优良的导电性和导热性，而体心立方晶体结构使得金属具有良好的韧性和延展性。

三、金属晶体的性能1. 导电性：金属晶体中的自由电子能够在晶体结构中自由传导，因此金属具有良好的导电性能。

2. 导热性：金属晶体中的自由电子能够在晶体结构中迅速传递热量，因此金属具有良好的导热性能。

3. 延展性：金属晶体中的金属原子之间的化学键相对较弱，因此金属具有良好的延展性能，可以被拉伸成细丝或者铺展成薄片。

4. 韧性：金属晶体中的金属原子之间的化学键相对较强，因此金属具有良好的韧性能，可以经受一定的外力而不易断裂。

5. 耐腐蚀性：金属晶体中的化学键特点使得金属具有一定的抗腐蚀性能，可以抵御外界腐蚀物质的侵蚀。

四、金属晶体的制备金属晶体的制备方法有多种，常见的包括熔融法、沉淀法、溶胶-凝胶法等。

熔融法是通过将金属加热至熔点后冷却凝固成固体晶体；沉淀法是通过将金属盐溶液中加入适量还原剂使金属物质析出，然后经过洗涤、干燥等处理制备金属晶体；溶胶-凝胶法是通过将金属盐加入溶液中形成凝胶后再经过热处理的方法制备金属晶体。

五、金属晶体的应用金属晶体广泛应用于工业生产中，主要包括金属材料、金属合金、金属催化剂等。

金属材料广泛用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域；金属合金具有优异的物理性能和化学性能，用于制备高强度、高耐热、高耐腐蚀的材料；金属催化剂广泛用于化工生产中的有机合成、空气净化等领域。

总的来说，金属晶体是由金属原子组成的固体结构，在工业生产和科研领域有重要应用。

物质结构与性质高考热点归纳配合物和晶胞配位数的确定

物质结构与性质高考热点归纳配位数的确定一、各种典型配合物中配位数的判断1．配位数可以等同于中心离子(或原子)与配位原子形成的配位键键数，也可以等同于配位体的数目。

如[Ag(NH3)2]NO3、[Ag(CN)2]－、[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]2＋、[Zn(NH3)4]2＋、[Zn(CN)4]2－、K3[Fe(SCN)6]、[Fe(CN)6]3－、[FeF6]3－等配合物或配离子中的中心离子与配位体的数目以及配位原子形成的配位键键数均相等，其中Ag＋离子的配位数为2，Cu2＋离子与Zn2＋离子的配位数均为4，Fe3＋离子的配位数为6。

一般规律：一般配合物的配位数可以按中心离子电荷数的二倍来计算。

又如Ni(CO)4、Fe(CO)5、Cr(CO)6等羰基化合物中Ni、Fe、Cr原子的配位数分别为4、5、6。

[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2＋离子与Cr3＋离子的配位数均为6。

说明：羰基化合物中的中心原子呈电中性，此类配合物的配位数由化学式直接判断。

Co2＋离子与Cr3＋离子的电荷数分别为2、3，但配位数都是6。

所以，配合物的配位数不一定按中心离子(或原子)的电荷数判断。

2．当中心离子(或原子)与多基配体配合时，配位数可以等同于配位原子的数目，但不是配位体的数目。

如[Cu(EN)2]中的EN是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个N原子与Cu2＋离子配位，故Cu2＋离子的配位数是4而不是2。

3．当中心离子(或原子)同时以共价键与配位键结合时，配位数不等于配位键的键数。

如[BF4]－、[B(OH)4]－、[AlCl4]－、[Al(OH)4]－等配离子中，B、Al原子均缺电子，它们形成的化学键，既有共价键，又有配位键，配位数与配位键的键数不相等，配位数均为4。

又如Al2Cl6(如下左图所示)中Al原子的配位数为4。

金属的结构与结晶

过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差：ΔT=T0-Tn 。过冷是结晶的必要条件。晶核：形成规则排列的原子集团而成为结晶的核心。晶核分为自发晶核和外来晶核两种。
2、结晶过程液态金属中原子结晶的过程，即晶核不断地形成及长大的过程，直到液态金属已全部耗尽，结晶过程也就完成了，如图所示。
金属的结构与结晶
一金属的结晶结构
一、晶体与非晶体 1.非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状况的，称为非晶体。如：普通玻璃、松香、树脂等。
2.晶体：凡原子呈有序、有规则排列的物质，金属的固态、金刚石、明矾晶体等。性能：晶体有固定的熔、沸点，呈各向异性，非晶体没有固定熔点，而且表现为各向同性。
(2)变质处理在浇注时向液态金属中加入一定的变质剂，起到外来晶核的作用，并能在铸件的整个体积内都能得到均匀细化的晶粒。 (3)振动机械振动、超声波振动、电磁振动等，造成枝晶破碎，使晶粒数量增加，达到细化目的。此外，还可以采用热处理和压力加工的方法，使固态金属的粗晶粒细化。
二、同素异构转变大多数金属的晶格类型都是一成不变的，但是，铁、锰、锡、钛等金属的晶格类型都会随温度的升高或降低而发生改变。一种固态金属，在不同的温度区间具有不同的晶格类型的性质称为同素异构性。
单晶体：一块晶体就是一颗晶粒(晶格排列方位完全一致)，如图所示。单晶体必须专门人工制作，如生产半导体元件的单晶硅、单晶锗等。
单晶体在不同方向上具有不同性能的现象称为各向异性。普通金属材料都是多晶体。多晶体的金属虽然每个晶粒具有各向异性，但由于各个晶粒位向不同，加上晶界的作用，这就使得各晶粒的有向性互相抵消，因而整个多晶体呈现出无向性，即各向同性。
3、晶粒大小与机械性能的关系金属结晶后，一般是晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好。铸造生产中为了得到细晶粒的铸件，常采取以下几种方法： (1)加快冷却速度金属结晶过程中过冷度愈大，结晶推动力增加，生核速率增长要快一些，故过冷度愈大，晶粒愈细。薄壁铸件的晶粒较细，厚大的铸件往往是粗晶，铸件外层的晶粒较细，心部则是粗晶。

金属材料的结构与结晶

只有当溶质原子尺寸较小，溶剂晶格间隙较大时
才能形成间隙固溶体。
例：Fe和C形成间隙固溶体。
间隙固溶体溶解的溶质数量是有限的。
图2-12（ｂ）
图2-12（ａ）
（2）臵换固溶体：溶质原子占据晶格结点位臵而形成的固溶体。（图2-12b）
两组元原子尺寸相近时，易形成臵换固溶体。可形
成有限固溶体和无限固溶体。例：Cr和Ni等合金元素溶入铁中形成的固溶体为臵
立方晶格中的某些晶面立方晶格中的某些晶面100100面面110110面面111111面面立方晶格中的某些晶向立方晶格中的某些晶向111111向向110110向向在同一晶格的不同晶面和晶向上原子排列的疏密在同一晶格的不同晶面和晶向上原子排列的疏密不同因此原子结合力也就不同从而在不同的不同因此原子结合力也就不同从而在不同的晶面和晶向上显示出不同的性能这就是晶体具晶面和晶向上显示出不同的性能这就是晶体具有各向异性的原因
1.晶格：描述原子在晶体中排列方式的空间几何格架。 2.晶胞：反映晶格特征的最小单元。
3. 晶格参数：
晶胞棱边的长度和棱边夹角α、β、γ。
4. 三种典型的金属晶体结构面心立方晶格、体心立方晶格、密排六方晶格。面心立方晶格类型的金属有Cu、Al、Ni等，具有良
好的塑性；密排六方晶格的金属有 Mg、Zn、Be等
Fe3C组成的机械混合物。
机械混合物的性质，基本上是各组成相性能的
平均值。
35 钢的显微组织
机械混合物P
将黑色部分放大，看到指纹状结构。其中白色
基体是Fe与C形成的固溶体，含碳0.0218% 体心立方晶格（称为铁素体F），黑色条纹为渗
碳体（Fe3C）。
黑色部分是F与Fe3C形成的机械混合物，称为

选修3物质结构与性质课件第03章晶体结构与性质第3节金属晶体

资料金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 [-38.87℃]
熔点最高的金属是-------- 钨 [3410℃]
密度最小的金属是-------- 锂 [0.53g/cm3]
密度最大的金属是-------- 锇 [22.57g/cm3]
硬度最小的金属是-------- 铯 [0.2]
硬度最大的金属是-------- 铬 [9.0] 延性最好的金属是-------- 铂[铂丝直径：50100 mm] 展性最好的金属是-------- 金[金箔厚： 1001m00m] 最活泼的金属是---------- 铯最稳定的金属是---------- 金
[2016·全国卷Ⅱ，37(3)节选]单质铜及镍都是由______键形成的晶体。
晶体熔、沸点高低的比较 [2017·全国卷Ⅰ，35(2)节选]K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属 K 的熔点、沸点等都比金属 Cr 低，原因是 __K__的__原__子__半__径__较__大__且__价__电___子__数__较__少__，__金__属__键__较__弱__________________。
【小结】：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型概念
作用力
原子晶体
分子晶体
相邻原子之间以共价分子间以分子键相结合而成具有空间作用力相结间网状结构的晶体合而成的晶体
共价键
范德华力
构成微粒
熔沸点物理硬度性质导电性
原子很高很大
无（硅为半导体）
分子很低很小
无
金属晶体
通过金属键形成的晶体
a
aa
a
a=2r
晶胞中平均分配的原子数：1 配位数：6 空间利用率：52% 空间利用率太低！

第一章金属的晶体结构

图2-6密排六方晶胞
第三节晶体学概念
• • • • • • • 1.3.1 晶胞中的原子数体心立方：面心立方：密排六方： 1.3.2 原子半径 1.3.3 配位数和致密度配位数：指晶体结构中与任一个原子最近邻且等距离的原子数目。 • 体心立方晶体8个，面心立方12个，密排六方12个，所以面心立方和密排六方致密度高 • 致密度分别为0.68、0.74、0.74
图2-5
面心立方晶胞
• (3)密排六方晶胞(close packed lattice hexagonal)：密排六方晶体的晶胞如图1.6所示。 • 它是由六个呈长方形的侧面和两个呈正六边形的底面所组成的一个六方柱体。因此，需要用两个晶格常数表示，一个是正六边形的边长a，另—个是柱体的高c。在密排六方晶胞的每个角上和上、下底面的小心都有一个原子，另外在中间还有三个原子。因此，密排六方晶格的晶胞中所含的原子数为：6×1／6×2+2×1／2+3=6个。 • 具有密排六方晶体结构的金属有Mg、Zn、Be、 Cd、α-Ti、α-Co等。
A、B组元组成的固溶体也可表示为A(B), 其中A为溶剂, B为溶质。例如铜锌合金中锌溶入铜中形成的固溶体一般用α表示, 亦可表示为Cu(Zn)。
• 固溶体特性：1固溶体成分可以在一定范围内变化，在相图上表现为一个区域。2固溶体必须保持溶剂组元的点阵类型。3纯金属结构有哪些类型，固溶体也应有哪些类型，即固溶体本身没有独立的点阵类型。4组元的原子尺寸不同会引起的点阵畸变，原子尺寸相差越大，引起的畸变也越大。
• 1.3.4晶体中原子的排列方式（略） • 1.3.5 晶体结构中的间隙 • 三种典型晶体结构的四面体间隙、八面体间隙（图1-13,1-14,1-15） • 间隙半径与原子半径之比rB/rA=?（见表1-2） • 可见面心立方结构八面体间隙比体心立方结构四面体间隙还大，因此溶碳量大的分类 • 1.按溶剂分类 • (1)一次固溶体：以纯金属组元作为溶剂的固溶体称为一次固溶体，也叫边际固溶体。 • (2)二次固溶体：以化合物为溶剂的固溶体称二次固溶体，或叫中间固溶体。如电子化合物、间隙相。 • 有的化合物和化合物之间，也可以相互溶解而组成固溶体，如Fe3C和Mn3C，TiC和 TiN等。

金属晶体教案

金属晶体教案金属晶体教案一一、学习目标1.使学生了解金属晶体的模型及性质的一般特点。

2.使学生理解金属晶体的类型与性质的关系。

3.较为系统地掌握化学键和晶体的几种类型及其特点。

二、学习重点：金属晶体的模型;晶体类型与性质的关系。

三、学习难点：金属晶体结构模型。

四、学习过程[投影]选一位同学的家庭作业(以表格形式比较离子晶体、原子晶体和分子晶体结构与性质的关系)。

要求全体同学对照分析各自作业，在教师的引导下进行必要的修正和补充。

然后投影一张正确的表格。

表一：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体结构构成晶体粒子阴、阳离子分子原子粒子间的作用力离子键分子间作用力共价键性质硬度较大较小较大溶、沸点较高较低很大导电固体不导电，溶化或溶于水后导电固态和熔融状态都不导电不导电溶解性有些易溶于等极性溶剂相似相溶难溶于常见溶剂[展示金属实物]展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。

叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。

[教师诱导]从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢?[学生分组讨论]请一位同学归纳，其他同学补充。

[板书] 一、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。

[教师诱启]前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点，且分别由它们的晶体结构所决定，那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢?[板书] 第二节金属晶体[flash动画] 点击“金属晶体内部结构”条目，让学生看金属晶体内容组成微粒内容为，然后再听画外音兼字幕。

再点击“金属晶体内部结构”内部画面左上角“内部结构”条目，让学生看几种常见金属晶体空间构型。

硬球一个一个地堆积给同学观察，成形后再旋转让同学从不同角度进行观察，且拆散、堆积给学生分析。

[画外音兼有字幕]金属(除汞外)在常温下一般都是固体。

人教版高二化学物质的结构与性质

人教版高二化学物质的结构与性质一、引言在化学学科的学习中，我们需要深入理解不同物质的结构与性质之间的关系。

本文将从分子的层面出发，讨论人教版高二化学教材中关于物质结构与性质的相关内容，旨在帮助学生更好地理解和掌握这一重要知识点。

二、物质的结构与性质1. 分子和离子的结构与性质化学物质的基本组成单位有分子和离子两类。

分子是由原子通过化学键连接而成，而离子则是通过电荷吸引而形成的。

2. 共价键物质的结构与性质共价键物质是指由共用电子对连接的原子所构成的物质，如水、氨等。

这类物质的结构与性质受到中心原子电子对的排列方式和配位数的影响。

3. 离子晶体的结构与性质离子晶体是由正、负离子通过离子键结合而成的晶体，如氯化钠、碳酸钙等。

它们的结构与性质主要受到离子的电荷和尺寸之间的相互作用影响。

4. 金属晶体的结构与性质金属晶体是由金属离子和自由电子共同组成的晶体，如铁、铜等。

金属晶体的结构与性质受到金属离子的排列方式和自由电子对热导、电导等性质的贡献。

5. 分子间力的结构与性质除了共价键和离子键外，物质中还存在分子间力，如氢键、范德华力等。

这些力对物质的相态、溶解性、沸点等性质产生重要影响。

三、化学平衡中的物质结构与性质化学平衡是指反应物与生成物浓度保持一定比例的动态平衡态。

在平衡态下，反应物与生成物分子的结构与性质扮演着重要角色。

1. Le Chatelier原理的结构与性质解释Le Chatelier原理指出，当系统平衡受到扰动时，系统会通过向相反方向移动以抵消这种扰动。

这种移动涉及到物质结构与性质的变化，进而影响平衡位置的改变。

2. 平衡常数与物质结构的关系平衡常数是描述化学平衡位置的参数，与反应物与生成物分子的结构与性质密切相关。

相同的反应式在不同温度和压力下，平衡常数的值可能会有所不同。

四、通过实验了解物质结构与性质的关系在化学实验中，可以通过一系列的操作和观察来研究物质结构与性质之间的关系。

1. 分子模型实验通过使用分子模型，可以直观地展示各类物质中原子和键的结构，使学生更好地理解分子与性质之间的关联。

2021届江苏省高考化学一轮复习专题演练：专题8《物质结构与性质》35《晶体结构与性质》(苏教版)

课时35 晶体结构与性质(本课时对应同学用书第158~161页) 【课时导航】复习目标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。

4. 知道金属晶体的基本积累方式，了解常见金属晶体的晶胞结构特征。

5. 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。

6. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区分。

学问网络问题思考问题1准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，通过什么方法可以区分晶体、准晶体和非晶体?问题2NaCl、CsCl、金属晶体、金刚石、干冰晶体的配位数是多少?【自主学习】考点1常见晶体与晶体类型的推断【基础梳理】1. 晶胞：是描述晶体结构的基本单元，晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的重复单位。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

2. 常见晶体晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子分子原子金属离子和自由电子粒子间的作用力金属键(简单的静电作用)硬度较小大有的较小，有的较大较大熔、沸点较低高有的较低，有的较高较高常见晶体及结构举例CO2 SiO2 Na NaCl结构【举题说法】例题1(2011·海南高考)(1) 一种铜金合金晶体具有面心立方最密积累结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为；该晶体中原子之间的作用力是。

(2) 上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四周体空隙中。

若将Cu原子与Au 原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见右图)的结构相像，该晶体储氢后的化学式应为。

【答案】(1) 3∶1金属键(2) H8AuCu3【解析】(1) 由于是面心立方最密积累，晶胞内N(Cu)=6×12=3，N(Au)=8×18=1。

2020高考化学大题专项训练《物质结构与性质(1)》及答案解析

2020高考化学大题专项训练《物质结构与性质（1）》1．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。

（1）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2，这是由于____________。

（2）I 3+属于多卤素阳离子，根据VSEPR 模型推测I 3+的空间构型为____________，中心I 原子的杂化轨道类型为____________。

（3）基态溴原子的电子排布式为____________，碘原子价电子的电子排布图为______________________。

（4）卤素互化物如IBr 、ICl 等与卤素单质结构相似、性质相近。

Cl 2、IBr 、ICl 沸点由高到低的顺序为_____________，I 和Cl 相比，电负性较大的是____________，ICl 中I 元素的化合价为____________。

（5）请推测①HClO 4、②HIO 4、③H 5IO 6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为____________(填序号)。

（6）卤化物RbICl 2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物，该反应的化学方程式为________________________________。

RbICl 2的晶体结构与CsCl 相似，晶胞边长为685.5pm ，RbICl 2晶胞中含有____________个氯原子，RbICl 2晶体的密度是____________g ⋅cm -3(只要求列算式，不必计算出数值．阿伏伽德罗常数为N A )。

【答案】（1）HF 分子间形成氢键（2）V 形 sp 3 （3） [Ar]3d 104s 24p 5（4）BrI>ICl>Cl 2 Cl +1 （5）①②③ （6）RbICl 2RbCl+ICl 8-103A283.54(685.510)N ⨯⨯⨯【解析】() 1F 的电负性很大，HF 分子之间形成氢键；故答案为：HF 分子间形成氢键；()32I +的成键数为2，孤对电子数为()1712122⨯--⨯=，与水相似，则空间构型为V 形，中心I 原子的杂化轨道类型为3sp ；故答案为：V 形；3sp ；()3Br 的原子序数为35，最外层有7个电子，为4s 、4p 电子，则电子排布式为[]1025Ar 3d 4s 4p ，碘原子价电子的电子排布图为；故答案为：[]1025Ar 3d 4s 4p ；；()4分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点为2BrI ICl Cl >>，氯原子得电子能力强于I ，所以Cl 的电负性大，Cl 显1-价，故I 显1+价；故答案为：2BrI ICl Cl >>；Cl ；1+；()5含非羟基氧原子个数越多，酸性越强，非羟基氧分别为3、3、1，但非金属性Cl I >，则酸性为①②③；故答案为：①②③；()6根据元素守恒和原子守恒判断产物为RbCl 和ICl ，则反应方程式为2RbICl RbCl ICl +nV；已知氯化钠的晶胞图为：，晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子，2RbICl 的晶体结构与NaCl相似，2RbICl 晶胞中含有4个阴离子，则Cl 原子为8个；1个晶胞中含有4个2RbICl ，根据mρV=，所以该晶胞的密度是3103A283.54g cm (685.510)N --⨯⋅⨯⨯；故答案为：RbICl 2RbCl+ICl ；8；103A283.54(685.510)N -⨯⨯⨯。

2019-2020年人教版高中化学物质结构与性质第三章《晶体结构与性质》测试卷

第三章《晶体结构与性质》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列说法正确的是()A． Na2O2晶体中,阴、阳离子个数比是1∶1B． NaCl晶胞中有1个Na+和1个Cl-C． CaF2晶体中,Ca2+和F-的配位数之比为1∶2D． CsCl晶胞中,Cl-的配位数是82.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。

下列叙述错误的是()A． WX4是沼气的主要成分B．固态X2Y是分子晶体C． ZW是原子晶体D．玛瑙、水晶和玻璃的成分都是ZY23.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（）A．晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升B．玻璃是晶体C．晶体有熔点，非晶体没有熔点D．冰是非晶体4.金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的个数是A． 4B． 3C． 2D． 15.金属键具有的性质是A．饱和性B．方向性C．无饱和性和方向性D．既有饱和性又有方向性6.某离子晶体的晶体结构示意图如图，晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为﹣2价．则下列说法错误的是（）A．晶体中与每个A+距离最近的A+有12个B．晶体中，阴离子与阳离子个数之比为1：1C．该离子晶体化学式为A2O2D．晶体中，0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3：17.下列中，属于原子晶体的是（）A．干冰B．金刚石C．碳酸钙D．烧碱8.关于晶体与非晶体，正确的说法（）A．区分晶体与非晶体最可靠的方法是比较硬度B．凡有规则外形的物体就一定是晶体C．一种物质不是晶体就是非晶体D．具有各向异性的固体一定是晶体9.下列有关晶体的说法中一定正确的是()∶原子晶体中只存在非极性共价键∶稀有气体形成的晶体属于原子晶体∶干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂∶金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物∶分子晶体的堆积均为分子密堆积∶离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键∶金属晶体和离子晶体都能导电∶依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体A． ∶∶∶B．只有∶C． ∶∶∶∶D． ∶∶∶10.下列有关晶体的叙述中错误的是（）A．石墨的层状结构中由共价键形成的最小的碳环上有六个碳原子B．氯化钠晶体中每个Na+周围紧邻的有6个Cl﹣C． CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的有8个Cl﹣，每个Cs+周围等距离紧邻的有6个Cs+D．在面心立方最密堆积的金属晶体中，每个金属原子周围紧邻的有4个金属原子11.下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是()A．都可采取“紧密堆积”结构B．都含离子C．一般具有较高的熔点和沸点D．都能导电12.最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示碳原子，黑点表示钛原子，则它的化学式为()A． TiCB． Ti13C14C． Ti4C7D． Ti14C1313.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结构如图所示，下列说法正确的是（）A． C60摩尔质量是720B． C60与苯互为同素异形体C．在C60晶胞中有14个C60分子D．每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个14.只有阳离子而没有阴离子的晶体是A．金属晶体B．原子晶体C．分子晶体D．无法判断15.金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是()A．易导电B．易导热C．易腐蚀D．有延展性二、填空题(共3小题)16.溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能(部分)如下表所示(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能________(填“大”或“小”)，主要原因是_______________________________________________。

人教版高二化学选修物质结构与性质第三章晶体

3、有哪单些个物分质子可存以在形；成化分学子式晶就体是？分子式。熔沸点较低，硬度较小；熔融态不导电。溶解性：“相似相溶原理”
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
分子间作用力与熔、沸点的关系
温度/℃
200
I2 沸
150
点
熔点
100
I2
50
Br2
100 150
。
2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成个共价键2；每个氧原子形成 3. 在SiO2 晶体中，最小环为元环。
个共价键； 1：2
4 2
12
4.每个十二元环中平均含有硅原子
=6×1/1 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是
=12×1/6=2 ；氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：。4
熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
4、原子晶体的特点
①、晶体中
单个分子存在；没化有学式只代表
。
原子个数之比
②、熔、沸点
；硬度；很溶高于一般溶剂；导电。很大
难
不
5、影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素：共价键的强弱键长的大小
一般形成共价键的两原子半径越小键长越小，键能越，原子晶体的熔沸点越，硬度越。大
1.金属键
（1）定义：金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
（2）形成成键微粒: 金属阳离子和自由电子存在: 金属单质和合金中
（3）方向性: 无方向性
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】金属为什么易导电？在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下

选修3《物质结构与性质》第三章晶体结构与性质第一节晶体常识(导学案)

第三章晶体结构与性质第一节晶体常识▍课标要求▍1．初步了解晶体知识，知道晶体与非晶体的本质差异。

2．学会识别晶体与非晶体的结构示意图。

3．掌握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。

要点一晶体与非晶体1．晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体微粒在三维空间里呈排列非晶体微粒排列相对23．晶体的特点4．区分晶体与非晶体(1)测熔点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。

(2)最可靠的科学方法是：对固体进行实验。

思考1：(1)晶体为什么有自范性？(2)晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？要点二晶胞1．概念描述晶体结构的叫做晶胞。

2．晶体和晶胞的关系一般来说，晶胞都是体，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。

(2)“并置”是指所有晶胞都是排列的，取向。

(3)所有晶胞的、内部的原子及几何排列是完全相同的。

3．晶胞中粒子个数的计算(以铜晶胞为例)晶胞的顶角是个晶胞共用的，棱上的原子是4个晶胞共用的，面上的原子是个晶胞共用的(如图所示)。

铜晶胞金属铜的一个晶胞所含的原子数有个。

思考2：铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？考点一晶体与非晶体的区别1．晶体和非晶体在结构上的差异，导致它们在性质上有所不同。

2．根据固体是否具有自范性、物理性质是否体现各向异性、有无固定熔沸点、外形和内部质点排列是否高度有序，可以判断是晶体还是非晶体。

【例题1】下列叙述正确的是()A．具有规则几何外形的固体一定是晶体B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C．具有各向异性的固体一定是晶体D．一种物质不是晶体就是非晶体【变式1】不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是()A．石墨和金刚石是同素异形体B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔点为3 625 ℃D．在石墨的X－射线衍射图谱上有明锐的谱线判断晶体的“4点”注意事项(1)晶体一般属于纯净物。

(2)微观上，晶体中的微粒在三维空间呈周期性有序排列，表现在外观上晶体往往有规则的几何外形。

高中化学金属晶体与离子晶体

物质结构与性质金属晶体与离子晶体一、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等二、金属的结构1.“电子气理论”(自由电子理论)金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。

2.金属键:这种金属原子间由于电子气产生的作用(在金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用)。

3、金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体金属键强弱判断:阳离子所带电荷多、半径小－金属键强，熔沸点高。

三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系金属为什么易导电？在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。

金属为什么易导热？金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。

金属为什么具有较好的延展性？金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。

1、金属晶体的形成是因为晶体中存在A.金属离子间的相互作用B .金属原子间的相互作用C.金属离子与自由电子间的相互作用D.金属原子与自由电子间的相互作用2．金属能导电的原因是A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱B .金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动C .金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动D .金属晶体在外加电场作用下可失去电子3、下列叙述正确的是A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B .原子晶体中只含有共价键C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键D .分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键4、为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？四、金属晶体的密堆积结构1．下列有关金属元素特征的叙述中正确的是A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B．金属元素在化合物中一定显正价C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同D．金属单质的熔点总是高于分子晶体2．关于ⅠA族和ⅡA族元素的下列说法中正确的是A．同一周期中，ⅠA族单质的熔点比ⅡA族的高B．浓度都是0.01mol·L－1时，氢氧化钾溶液的pH比氢氧化钡的小C．氧化钠的熔点比氧化镁的高D．加热时碳酸钠比碳酸镁易分解关于离子晶体1、离子键2、成键的微粒：3、成键的本质：4、成键的条件：5.常见的离子化合物1、活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。