2023届高考化学一轮复习18讲晶体结构与性质课件PPT

这是一份2023届高考化学一轮复习18讲晶体结构与性质课件PPT，共30页。PPT课件主要包含了考点一晶体常识，复习目标，知识点一，NaCl晶体，晶体态SiO2，非晶体态SiO2，无隙并置，诊断辨析，题点突破，考点二等内容，欢迎下载使用。
1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解晶胞中粒子数目的计算。
1．晶体与非晶体的比较
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。
玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。
(1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
(3)晶胞中微粒数的计算方法——切割法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有N(1)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图1：
②非长方体晶胞在六棱柱中(如图2所示)中
顶点上的原子为 ，面上的原子为
晶胞中化学式计算思路(1)运用切割法计算出一个晶胞中的微粒数目。(2)求出不同微粒数目比值，得化学式。
相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体。
晶体详解：①在晶体中每个碳原子以4个共价单键与相邻的4个碳原子相结合，形成正四面体结构，再向空间伸展，构成彼此联结的空间立体网状结构。②晶体中相邻碳碳键的夹角为 ，碳原子采取sp3杂化。③最小环上有6个碳原子，晶体中碳原子的个数与C—C键的个数之比为1∶2。④金刚石的硬度大，熔点高，原因是晶体中C—C键键长很短，键能很大。⑤1 ml碳原子组成的金刚石中含有2 ml C—C键。
晶体硅：把金刚石中的碳原子换成硅原子，分别得到晶体硅的结构模型和晶胞模型，不同的是Si—Si键键长>C—C键键长。
①在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子，同时每个氧原子与2个硅原子结合。硅、氧原子个数比为1∶2。②在二氧化硅晶体中，位于四面体中心的原子是硅原子，位于四面体四个顶点上的原子是氧原子。③在二氧化硅晶体中，硅原子采取sp3杂化，Si—O—Si键与Si—O—Si键的夹角是109°28′。④二氧化硅晶体中最小环上的原子数是12，包括6个氧原子和6个硅原子。⑤1 ml二氧化硅晶体中含有4 ml Si—O键。
金属晶体的四种堆积模型分析
①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。
S2-按 面心立方堆积方式排列，Zn2+ 离子填在S2-所成的空隙中。
③化学式的确定：ZnS
S2-个数为8×1/8+6×1/2＝4 Zn2+个数为 4
②每个晶胞含离子的个数：
④晶体中Zn2+ 与 S2- 的具体关系：
每个Zn2+周围最近且等距离的S2-有几个？每个 S2- 周围最近且等距离的Zn2+呢？与一个S2-(Zn2+)相邻最近且距离相等的S2-(Zn2+)有多少个？
Ca2+按 面心立方堆积方式排列，F▬填在Ca2+所成的空隙中。
③化学式的确定：CaF2
Ca2+个数为8×1/8+6×1/2＝4 F▬个数为 8
④晶体中Ca2+ 与 F▬ 的具体关系：
每个Ca2+ 周围最近且等距离的 F▬有几个？每个 F▬周围最近且等距离的Ca2+ 呢？与一个 Ca2+ 相邻最近且距离相等的Ca2+有多少个？与一个 F▬相邻最近且距离相等的 F▬有多少个？
①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。
②冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 ml H2O的冰中，最多可形成2 ml“氢键”。
石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。
1.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间立体网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。试回答：(1)金刚砂属于________晶体。金刚砂的熔点比金刚石的熔点________。(2)金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合________个碳原子，其中键角是________。(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有________个硅原子。(4)碳、硅原子均采取________杂化。
答案　(1)共价　低　(2)4　109°28′　(3)3　(4)sp3解析　由于金刚砂是空间立体网状结构，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合，故金刚砂是共价晶体；硅原子半径比碳原子大，故金刚砂熔点低；硅和碳最外层电子、成键方式相同，均采取sp3杂化，硅原子周围有4个碳原子，键角为109°28′；组成的六元环中，有3个碳原子，3个硅原子。