2021-2022学年化学苏教版必修第一册课件：专题5 第三单元 第2课时　晶体与非晶体

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第三单元　从微观结构看物质的多样性第2课时　晶体与非晶体自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课 堂 小 结 自主预习·新知导学一、晶体 二、四类晶体的构成1.离子晶体。(1)含义:离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则地排列形成的晶体。(2)构成微粒:阴、阳离子。(3)微粒间作用力:离子键。(4)性质:熔点较高,硬度较大,固体时不导电,熔融或溶于水能导电。2.分子晶体。(1)含义:由分子构成的物质所形成的晶体。(2)构成微粒:分子。(3)微粒间作用力:分子间作用力。(4)性质:熔点较低,硬度较小,晶体不导电。3.共价晶体。(1)含义:原子间通过共价键结合形成的具有空间网状结构的晶体。(2)构成微粒:原子。(3)微粒间作用力:共价键。(4)性质:熔点高,硬度大,一般不导电。4.金属晶体。金属晶体有共同的物理性质,如有金属光泽,能导电和传热,有延展性等。不同金属的熔点、硬度差异大。【自主思考1】 分子晶体中一定含有共价键,离子晶体不可能存在共价键吗?提示:稀有气体元素的原子本身已达到稳定结构,当稀有气体呈现晶体状态时,没有共价键,只存在分子间作用力;离子晶体中也可能存在共价键,如过氧化钠。【自主思考2】 分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定吗?提示:分子晶体中分子间作用力大小与分子的稳定性无关,分子的稳定性与分子内共价键有关。【自主思考3】 冰融化时断裂了化学键吗?提示:水分子间为分子间作用力;分子内的原子间为共价键。冰融化时破坏的是分子间作用力。【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)58.5 g NaCl晶体中含有6.02×1023个NaCl分子。(　　)(2)晶体一定是无色透明固体。(　　)(3)晶体具有固定的熔、沸点。(　　)××√2.下列叙述正确的是(　　)。A.构成晶体的微粒间一定含有化学键B.离子晶体中一定只含有离子键C.同主族元素形成的氧化物的晶体类型一定相同D.熔化时无须破坏化学键的晶体一定是分子晶体答案:D解析:稀有气体形成的分子晶体中无化学键,A错误;离子晶体中一定含有离子键,也可能含有共价键,如NaOH,B错误;在ⅣA族中,碳的氧化物CO、CO2形成的晶体为分子晶体,硅的氧化物SiO2属共价晶体,C错误;分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力,无化学键的破坏,D正确。3.氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温、耐磨材料,在工业上有广泛的用途,它属于(　　)。A.共价晶体 B.分子晶体C.离子晶体 D.金属晶体答案:A解析:根据氮化硅(Si3N4)材料的性能:耐高温、耐磨,说明它具有熔点高、硬度大的性质,可以判断出氮化硅属于共价晶体。 合作探究·释疑解惑探究任务 晶体性质的比较问题引领观察下列晶体结构模型,回答有关问题。1.上述三种晶体分别属于哪类晶体?构成晶体的微粒是什么?提示:晶体的分类标准为构成晶体的微粒以及微粒间的作用力。氯化钠属于离子晶体,由Na+和Cl-构成;干冰是分子晶体,构成微粒是CO2分子;二氧化硅是共价晶体,构成微粒是O、Si原子。2.上述三种晶体熔化时需要克服何种作用力?提示:晶体熔化时需要克服构成晶体微粒间的作用力。NaCl晶体熔化需克服离子键,CO2晶体熔化需克服分子间作用力,SiO2晶体熔化需克服共价键。3.不同晶体之间熔点大小有何关系?为什么不同类型的晶体熔点、硬度差异较大?提示:共价晶体、离子晶体、分子晶体中的构成微粒间的相互作用力分别为共价键、离子键、分子间作用力,晶体中构成微粒间的相互作用力的强弱决定了要改变微粒的位置或状态所需能量的多少,也就造成了性质上的差异。因此,一般来说晶体熔点、硬度是共价晶体>离子晶体>分子晶体。归纳提升常见晶体的熔、沸点比较:(1)不同晶体类型物质的熔、沸点。一般来说,共价晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体的熔、沸点有的很高,如钨等,有的则很低,如汞等。(2)同种晶体类型的物质,晶体内微粒间的作用力越大,熔、沸点越高。①共价晶体。一般来说,原子半径越小,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C)>水晶(SiO2)>晶体硅(Si)。②离子晶体。一般来说,阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则熔、沸点越高。如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。③分子晶体。一般来说,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高。典型例题【例题】 下表给出了几种物质的熔、沸点:判断下列有关说法中错误的是(　　)。A.SiCl4是分子晶体 B.单质B可能是共价晶体C.AlCl3加热能升华D.NaCl中离子键的强度比MgCl2中的小答案:D解析:由表中所给熔、沸点数据,可知SiCl4的熔、沸点最低,应为分子晶体;单质B的熔、沸点最高,因此可能为共价晶体;AlCl3的沸点低于熔点,故加热能升华;NaCl的熔点高于MgCl2的熔点,表明NaCl中离子键的强度比MgCl2中的大。 晶体类型的判断方法:(1)根据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。(2)根据各类晶体的特征性质判断,一般来说:①熔、沸点低的化合物属于分子晶体。②熔、沸点较高,且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为离子晶体。③熔、沸点很高,不溶于一般溶剂的物质为共价晶体。④能导电、传热、有延展性的为金属晶体。(3)根据物质的类别判断:①活泼金属氧化物、强碱和绝大多数的盐是离子晶体。②大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等除外),非金属氢化物、非金属氧化物(SiO2等除外),几乎所有的酸、绝大多数有机物是分子晶体。③固态的金属和合金是金属晶体。④常见的共价晶体:单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等;化合物有二氧化硅、碳化硅等。【变式训练】 下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是(　　)。 A.Cl2、Br2、I2 B.CO2、SiO2、KClC.O2、I2、Hg D.SiC、NaCl、SO2答案:A解析:Cl2、Br2、I2的晶体属于分子晶体,且组成和结构相似,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,晶体的熔点逐渐升高,A项正确。CO2、KCl、SiO2的晶体分别属于分子晶体、离子晶体、共价晶体,一般来说,晶体的熔点:共价晶体>离子晶体>分子晶体,故熔点SiO2>KCl>CO2,B项错误。常温、常压下,O2为气态,I2为固态,Hg为液态,C项错误。SiC、NaCl、SO2的晶体分别为共价晶体、离子晶体、分子晶体,它们的熔点逐渐降低,D项错误。课 堂 小 结