高中化學《第三章 物質的聚集狀態(tài)與物質性質》課件 魯科版選修3

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1、章末優(yōu)化總結章末優(yōu)化總結第第3章物質的聚集狀態(tài)與物質性質章物質的聚集狀態(tài)與物質性質知 識 體 系 構 建知 識 體 系 構 建其其他他聚聚集集狀狀態(tài)態(tài)專 題 歸 納 整 合專 題 歸 納 整 合 專題一 晶體類型的判斷 1.依據(jù)組成晶體的微粒及微粒間的作用判斷比較項目比較項目晶體類型晶體類型組成微粒組成微粒原子晶體原子晶體原子原子分子晶體分子晶體分子分子離子晶體離子晶體 陰、陽離子陰、陽離子金屬晶體金屬晶體金屬陽離子、自由電子金屬陽離子、自由電子石墨晶體石墨晶體原子原子比較項目比較項目晶體類型晶體類型作用力類型作用力類型原子晶體原子晶體共價鍵共價鍵分子晶體分子晶體分子間作用力分子間作用力離子晶

2、體離子晶體離子鍵離子鍵金屬晶體金屬晶體金屬鍵金屬鍵石墨晶體石墨晶體有共價鍵、分子間作用力、有共價鍵、分子間作用力、金屬鍵的特性金屬鍵的特性2.依據(jù)物質的分類依據(jù)物質的分類(1)離子晶體：包括強堿離子晶體：包括強堿(如如NaOH、KOH等等)、大部分鹽、活潑金屬氧化物等。、大部分鹽、活潑金屬氧化物等。(2)分子晶體：大多數(shù)非金屬單質分子晶體：大多數(shù)非金屬單質(除除A族元族元素單質等素單質等)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除除SiO2外外)、大多數(shù)有機物是分子晶體。、大多數(shù)有機物是分子晶體。(3)常見的原子晶體單質有金剛石、晶體硅、常見的原子晶體單質有金剛石、晶體硅、晶體硼

3、等，常見的原子晶體化合物有碳化晶體硼等，常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。硅、二氧化硅等。(4)金屬單質金屬單質(除汞外除汞外)與合金是金屬晶體。與合金是金屬晶體。3.依據(jù)晶體的熔點判斷依據(jù)晶體的熔點判斷一般地，原子晶體一般地，原子晶體離子晶體離子晶體分子晶體，金分子晶體，金屬晶體的熔點差別很大。屬晶體的熔點差別很大。4.依據(jù)導電性判斷依據(jù)導電性判斷(1)離子晶體固態(tài)時不導電，在液態(tài)離子晶體固態(tài)時不導電，在液態(tài)(熔融態(tài)熔融態(tài))或水溶液中導電?；蛩芤褐袑щ姟?2)原子晶體不導電，有的可作半導體材料，原子晶體不導電，有的可作半導體材料，如如Si、Ge等。等。(3)分子晶體不導電，有的分子

4、晶體溶于水電分子晶體不導電，有的分子晶體溶于水電離或和水反應生成電解質溶液而導電，液態(tài)離或和水反應生成電解質溶液而導電，液態(tài)時不導電。時不導電。5.依據(jù)硬度和機械性能判斷依據(jù)硬度和機械性能判斷離子晶體硬度較大離子晶體硬度較大(或略硬或略硬)而且脆；原子晶而且脆；原子晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆。金屬晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展性。性。 X是核外電子數(shù)最少的元素，是核外電子數(shù)最少的元素，Y地殼地殼中含量最豐富的元素，中含量最豐富的元素，Z在地殼中的含量僅次在地殼中的含量僅次于于Y，W可以形成自然界中最硬的

5、原子晶體?？梢孕纬勺匀唤缰凶钣驳脑泳w。下列敘述錯誤的是下列敘述錯誤的是()AWX4是沼氣的主要成分是沼氣的主要成分B固態(tài)固態(tài)X2Y是分子晶體是分子晶體CZW是原子晶體是原子晶體DZY2的水溶液俗稱的水溶液俗稱“水玻璃水玻璃”【解析解析】核外電子數(shù)最少的元素為氫元素，核外電子數(shù)最少的元素為氫元素，地殼中含量最豐富的元素為氧元素，其次為地殼中含量最豐富的元素為氧元素，其次為硅元素，可以形成自然界中最硬的原子晶體硅元素，可以形成自然界中最硬的原子晶體(金剛石金剛石)的元素為碳，所以的元素為碳，所以CH4是沼氣的主要是沼氣的主要成分，成分，H2O為分子晶體，為分子晶體，SiC為原子晶體，所為原子晶

6、體，所以以A、B、C是正確的；由于是正確的；由于SiO2不溶于水，不溶于水，Na2SiO3的水溶液才為水玻璃，所以的水溶液才為水玻璃，所以D項是錯項是錯誤的。誤的?！敬鸢复鸢浮緿 專題二 晶體的結構與性質之間的關系 晶體的類型直接決定著晶體的物理性質，如熔點、沸點、硬度、導電性、延展性、水溶性等。而晶體的類型本質上又是由構成晶體的微粒及微粒間作用力決定的，通?？梢杂删w的特征性質來判定晶體所屬類型。 下表內容是本章的重點之一。對一些常見物質，要會判斷其晶體類型。 比較四種晶體類型晶晶體體類類型型離離子子晶晶體體原原子子晶晶體體分子分子晶體晶體金屬晶體金屬晶體構成晶構成晶體的粒體的粒子子陰、陽陰

7、、陽離子離子原子原子分子分子金屬陽離子、金屬陽離子、自由電子自由電子晶體類型晶體類型離離子子晶晶體體原子原子晶體晶體分子晶分子晶體體金屬金屬晶體晶體微粒間作用力微粒間作用力或化學鍵類型或化學鍵類型離子鍵離子鍵共價共價鍵鍵分子間分子間作用作用金屬金屬鍵鍵熔點、沸點熔點、沸點較高較高很高很高低低高低高低懸殊懸殊硬度硬度大大很大很大小小差異差異大大延展性延展性差差差差差差強強晶晶體體類類型型離子晶體離子晶體原原子子晶晶體體分子分子晶體晶體金金屬屬晶晶體體導電性導電性差差(水溶液、熔水溶液、熔融態(tài)能導電融態(tài)能導電)差差差差強強水溶性水溶性大多易溶大多易溶難溶難溶相似相似相溶相溶不溶或與不溶或與H2O反

8、應反應典典型型實實例例NaCl金剛石、金剛石、二氧化二氧化硅等硅等冰、冰、干冰干冰Na、Fe晶體晶體類型類型離子晶體離子晶體原原子子晶晶體體分子晶體分子晶體金屬金屬晶體晶體物質物質類別類別大部分鹽、大部分鹽、強堿、金強堿、金屬氧化物屬氧化物等離子化等離子化合物合物部分非部分非金屬單金屬單質或化質或化合物合物大多非金屬大多非金屬單質、氣態(tài)單質、氣態(tài)氫化物、大氫化物、大多非金屬氧多非金屬氧化物、酸、化物、酸、大多有機物大多有機物金屬金屬 D、E、X、Y、Z是周期表中的前是周期表中的前20號元素，且原子序數(shù)逐漸增大，它們的最簡號元素，且原子序數(shù)逐漸增大，它們的最簡單氫化物分子的空間結構依次是正四面體

9、、單氫化物分子的空間結構依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形三角錐形、正四面體、角形(V形形)、直線形，、直線形，回答下列問題：回答下列問題：(1)Y的最高價氧化物的化學式為的最高價氧化物的化學式為_。(2)上述上述5種元素中，能形成酸性最強的含氧種元素中，能形成酸性最強的含氧酸的元素是酸的元素是_， 寫出該元素的任意3種含氧酸的化學式: _。 (3)D和Y形成的化合物，其分子的空間構型為_。 (4)D和X形成的化合物，其化學鍵類型屬_，其晶體類型屬_。 (5)金屬鎂和E的單質在高溫下反應得到的產物是_，此產物與水反應生成兩種堿，該反應的化學此產物與水反應生成兩種堿，該反應的化學方程式是方

10、程式是_。(6)試比較試比較D和和X的最高價氧化物熔點的高低并的最高價氧化物熔點的高低并說明理由說明理由_?！窘馕鼋馕觥勘绢}突破口在幾種元素氫化物的本題突破口在幾種元素氫化物的構型，前構型，前20號元素中，氫化物構型為正四面號元素中，氫化物構型為正四面體的為體的為C、Si，三角錐形的為，三角錐形的為N、P，角形的為角形的為O、S，由原子序數(shù)依次增大得出，由原子序數(shù)依次增大得出D、E、X、Y、Z五種元素分別為五種元素分別為C、N、Si、S、Cl。S的最高價為的最高價為6，對應的氧化物，對應的氧化物為為SO3；元素非金屬性越強，最高價含氧酸酸；元素非金屬性越強，最高價含氧酸酸性越強，所以能形成酸性

11、最強的含氧酸的元性越強，所以能形成酸性最強的含氧酸的元素為素為Cl；CS2、CO2的空間構型均為直線形；的空間構型均為直線形；C和和Si形成以極性鍵構成的原子晶體。形成以極性鍵構成的原子晶體?！敬鸢复鸢浮?1)SO3(2)ClHClO、HClO2、HClO3、HClO4(任寫任寫3種酸種酸)(3)直線形直線形(4)共價鍵共價鍵原子晶體原子晶體(5)Mg3N2Mg3N28H2O 3Mg(OH)22NH3H2O(6)D的最高價氧化物為的最高價氧化物為CO2，X的最高價氧化的最高價氧化物為物為SiO2，前者比后者的熔點低；因為前者，前者比后者的熔點低；因為前者為分子晶體，由分子間的作用力結合，而后為

12、分子晶體，由分子間的作用力結合，而后者為原子晶體，由共價鍵結合，共價鍵之間者為原子晶體，由共價鍵結合，共價鍵之間的作用力遠大于分子間的作用力的作用力遠大于分子間的作用力 專題三 幾種典型的晶體模型晶體晶體類型類型晶體模型晶體模型晶體結構詳解晶體結構詳解原原子子晶晶體體金金剛剛石石(1)每個每個C與與4個個C以共價鍵結合，以共價鍵結合，形成正四面體結構形成正四面體結構(2)鍵角均為鍵角均為109.5(3)最小碳環(huán)由最小碳環(huán)由6個個C原子原子組成且六原子不在同一平面內組成且六原子不在同一平面內(4)每個每個C原子與另外原子與另外4個個C原子形成原子形成共價鍵，每個共價鍵連接共價鍵，每個共價鍵連接2

13、個個C原原子子晶晶體體類類型型晶晶體體模模型型晶體結構詳解晶體結構詳解原原子子晶晶體體SiO2(1)每個每個Si與與4個個O以共價鍵以共價鍵結結合合，形成正四面體結構，形成正四面體結構(2)每個每個Si原子連接原子連接4個個O原子，每個原子，每個O原子連接原子連接2個個Si原子，原子，Si、O原原子個數(shù)比為子個數(shù)比為12(3)最小環(huán)上有最小環(huán)上有12個原子，即個原子，即6個個O，6個個Si晶晶體體類類型型晶體模型晶體模型晶體結構詳解晶體結構詳解分分子子晶晶體體干干冰冰(1)8個個CO2分子構成立方分子構成立方體且在體且在6個面心又各占據(jù)個面心又各占據(jù)1個個CO2分子分子(2)每個每個CO2分子

14、周圍等距緊鄰的分子周圍等距緊鄰的CO2分子有分子有12個個晶體類型晶體類型 晶體模型晶體模型晶體結構詳解晶體結構詳解離離子子晶晶體體NaCl型型(1)每個每個Na(Cl)周圍等距且緊鄰周圍等距且緊鄰的的Cl(Na)有有6個。每個個。每個Na周圍周圍等距且緊鄰的等距且緊鄰的Na有有12個個(2)每個每個晶胞中含晶胞中含4個個Na和和4個個ClCsCl型型(1)每個每個Cs周圍等距且緊鄰的周圍等距且緊鄰的Cl有有8個，每個個，每個Cs(Cl)周圍等距且周圍等距且緊鄰的緊鄰的Cs(Cl)有有6個個(2)如圖為如圖為8個晶胞，每個晶胞中含個晶胞，每個晶胞中含1個個Cs、1個個Cl晶晶體體類類型型晶體模

15、型晶體模型晶體結構詳解晶體結構詳解金金屬屬晶晶體體A1面心立方最密堆積典型代面心立方最密堆積典型代表表Cu、Ag、Au，配位數(shù)為，配位數(shù)為12A2體心立方密堆積典型代體心立方密堆積典型代表表Na、K、Fe，配位數(shù)為，配位數(shù)為8A3六方最密堆積典型代表六方最密堆積典型代表Mg、Zn、Ti，配位數(shù)為，配位數(shù)為12 金屬原子在二維空間里的放置有如圖金屬原子在二維空間里的放置有如圖所示的兩種方式，下列說法中正確的是所示的兩種方式，下列說法中正確的是( )A圖圖(a)為非密置層，配位數(shù)為為非密置層，配位數(shù)為6B圖圖(b)為密置層，配位數(shù)為為密置層，配位數(shù)為4C圖圖(a)在三維空間里堆積可得鎂型和銅型在三

16、維空間里堆積可得鎂型和銅型D圖圖(b)在三維空間里堆積僅得簡單立方在三維空間里堆積僅得簡單立方【解析解析】金屬原子在二維空間里有兩種排金屬原子在二維空間里有兩種排列方式，一種是密置層排列，列方式，一種是密置層排列，一種是非密置層排列。密置層排列的空間利一種是非密置層排列。密置層排列的空間利用率高，原子的配位數(shù)為用率高，原子的配位數(shù)為6，非密置層的配位，非密置層的配位數(shù)較密置層小，配位數(shù)為數(shù)較密置層小，配位數(shù)為4。由此可知，圖。由此可知，圖(a)為密置層，圖為密置層，圖(b)為非密置層。密置層在為非密置層。密置層在三維空間堆積可得到鎂型和銅型兩種堆積模三維空間堆積可得到鎂型和銅型兩種堆積模型，非

17、密置層在三維空間堆積可得簡單立方型，非密置層在三維空間堆積可得簡單立方和體心立方兩種堆積模型。所以，只有和體心立方兩種堆積模型。所以，只有C選選項正項正確。確。【答案】【答案】C專題四專題四 利用均攤法確定晶體的化利用均攤法確定晶體的化學式學式1. 晶胞的結構晶胞的結構一般來說，晶胞都是從晶體中截取下來的大一般來說，晶胞都是從晶體中截取下來的大小、形狀完全相同的平行六面體，在它的小、形狀完全相同的平行六面體，在它的上、下、左、右、前、后無間隙并排著無數(shù)上、下、左、右、前、后無間隙并排著無數(shù)晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內部的原子晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內部的原子種類、個數(shù)及幾何排列是完全相同的。種類、個數(shù)及幾何排列是完全相同的。2.晶胞中原子數(shù)目的確定晶胞中原子數(shù)目的確定均攤法均攤法均攤是指每個圖形平均擁有的粒子數(shù)目。求均攤是指每個圖形平均擁有的粒子數(shù)目。求晶胞為平形六面體的晶體中粒子個數(shù)比的方晶胞為平形六面體的晶體中粒子個數(shù)比的方法是：法是：特別提醒特別提醒3.化學式的確定化學式的確定晶胞中不同微粒的個數(shù)最簡式即為化學式。晶胞中不同微粒的個數(shù)最簡式即為化學式。 下圖是晶體結構中具有代表性的最小下圖是晶體結構中具有代表性的最小重復單元重復單元(晶胞晶胞)的排列方式，圖中：的排列方式，圖中：X、Y、 Z。其對應的化學式不正確的是。其對應的化學式不正確的是()【答案】【答案】B