高中化學(xué)《第三章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)》課件 魯科版選修3

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1、章末優(yōu)化總結(jié)章末優(yōu)化總結(jié)第第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)知 識(shí) 體 系 構(gòu) 建知 識(shí) 體 系 構(gòu) 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(xiàng)目比較項(xiàng)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(yáng)離子陰、陽(yáng)離子金屬晶體金屬晶體金屬陽(yáng)離子、自由電子金屬陽(yáng)離子、自由電子石墨晶體石墨晶體原子原子比較項(xiàng)目比較項(xiàng)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(jià)鍵共價(jià)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(jià)鍵、分子間作用力、有共價(jià)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(zhì)的分類依據(jù)物質(zhì)的分類(1)離子晶體：包括強(qiáng)堿離子晶體：包括強(qiáng)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(zhì)分子晶體：大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除除A族元族元素單質(zhì)等素單質(zhì)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(jī)物是分子晶體。、大多數(shù)有機(jī)物是分子晶體。(3)常見(jiàn)的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、常見(jiàn)的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼

3、等，常見(jiàn)的原子晶體化合物有碳化晶體硼等，常見(jiàn)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(zhì)金屬單質(zhì)(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(diǎn)判斷依據(jù)晶體的熔點(diǎn)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(diǎn)差別很大。屬晶體的熔點(diǎn)差別很大。4.依據(jù)導(dǎo)電性判斷依據(jù)導(dǎo)電性判斷(1)離子晶體固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，在液態(tài)離子晶體固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，在液態(tài)(熔融態(tài)熔融態(tài))或水溶液中導(dǎo)電?；蛩芤褐袑?dǎo)電。(2)原子晶體不導(dǎo)電，有的可作半導(dǎo)體材料，原子晶體不導(dǎo)電，有的可作半導(dǎo)體材料，如如Si、Ge等。等。(3)分子晶體不導(dǎo)電，有的分子

4、晶體溶于水電分子晶體不導(dǎo)電，有的分子晶體溶于水電離或和水反應(yīng)生成電解質(zhì)溶液而導(dǎo)電，液態(tài)離或和水反應(yīng)生成電解質(zhì)溶液而導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電。時(shí)不導(dǎo)電。5.依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷依據(jù)硬度和機(jī)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?jī)H次在地殼中的含量?jī)H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(cuò)誤的是下列敘述錯(cuò)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(xiàng)是錯(cuò)項(xiàng)是錯(cuò)誤的。誤的?！敬鸢复鸢浮緿 專題二 晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系 晶體的類型直接決定著晶體的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性、延展性、水溶性等。而晶體的類型本質(zhì)上又是由構(gòu)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(zhì)來(lái)判定晶體所屬類型。 下表內(nèi)容是本章的重點(diǎn)之一。對(duì)一些常見(jiàn)物質(zhì)，要會(huì)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(gòu)成晶構(gòu)成晶體的粒體的粒子子陰、陽(yáng)陰

7、、陽(yáng)離子離子原子原子分子分子金屬陽(yáng)離子、金屬陽(yáng)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(xué)鍵類型或化學(xué)鍵類型離子鍵離子鍵共價(jià)共價(jià)鍵鍵分子間分子間作用作用金屬金屬鍵鍵熔點(diǎn)、沸點(diǎn)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)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(qiáng)強(qiáng)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(dǎo)電性導(dǎo)電性差差(水溶液、熔水溶液、熔融態(tài)能導(dǎo)電融態(tài)能導(dǎo)電)差差差差強(qiáng)強(qiáng)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(yīng)反應(yīng)典典型型實(shí)實(shí)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(zhì)物質(zhì)類別類別大部分鹽、大部分鹽、強(qiáng)堿、金強(qiáng)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(zhì)或化質(zhì)或化合物合物大多非金屬大多非金屬單質(zhì)、氣態(tài)單質(zhì)、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(jī)物大多有機(jī)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(hào)元素，且原子序數(shù)逐漸增大，它們的最簡(jiǎn)號(hào)元素，且原子序數(shù)逐漸增大，它們的最簡(jiǎn)單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)依次是正四面體

9、、單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)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(wèn)題：回答下列問(wèn)題：(1)Y的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為_(kāi)。(2)上述上述5種元素中，能形成酸性最強(qiáng)的含氧種元素中，能形成酸性最強(qiáng)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(xué)式: _。 (3)D和Y形成的化合物，其分子的空間構(gòu)型為_(kāi)。 (4)D和X形成的化合物，其化學(xué)鍵類型屬_，其晶體類型屬_。 (5)金屬鎂和E的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)得到的產(chǎn)物是_，此產(chǎn)物與水反應(yīng)生成兩種堿，該反應(yīng)的化學(xué)此產(chǎn)物與水反應(yīng)生成兩種堿，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是方

10、程式是_。(6)試比較試比較D和和X的最高價(jià)氧化物熔點(diǎn)的高低并的最高價(jià)氧化物熔點(diǎn)的高低并說(shuō)明理由說(shuō)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(gòu)型，前構(gòu)型，前20號(hào)元素中，氫化物構(gòu)型為正四面號(hào)元素中，氫化物構(gòu)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(jià)為的最高價(jià)為6，對(duì)應(yīng)的氧化物，對(duì)應(yīng)的氧化物為為SO3；元素非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸酸；元素非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸酸性越強(qiáng)，所以能形成酸性

11、最強(qiáng)的含氧酸的元性越強(qiáng)，所以能形成酸性最強(qiáng)的含氧酸的元素為素為Cl；CS2、CO2的空間構(gòu)型均為直線形；的空間構(gòu)型均為直線形；C和和Si形成以極性鍵構(gòu)成的原子晶體。形成以極性鍵構(gòu)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(jià)鍵共價(jià)鍵原子晶體原子晶體(5)Mg3N2Mg3N28H2O 3Mg(OH)22NH3H2O(6)D的最高價(jià)氧化物為的最高價(jià)氧化物為CO2，X的最高價(jià)氧化的最高價(jià)氧化物為物為SiO2，前者比后者的熔點(diǎn)低；因?yàn)榍罢?，前者比后者的熔點(diǎn)低；因?yàn)榍罢邽榉肿泳w，由分子間的作用力結(jié)合，而后為

12、分子晶體，由分子間的作用力結(jié)合，而后者為原子晶體，由共價(jià)鍵結(jié)合，共價(jià)鍵之間者為原子晶體，由共價(jià)鍵結(jié)合，共價(jià)鍵之間的作用力遠(yuǎn)大于分子間的作用力的作用力遠(yuǎn)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(jié)構(gòu)詳解晶體結(jié)構(gòu)詳解原原子子晶晶體體金金剛剛石石(1)每個(gè)每個(gè)C與與4個(gè)個(gè)C以共價(jià)鍵結(jié)合，以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)形成正四面體結(jié)構(gòu)(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(gè)個(gè)C原子原子組成且六原子不在同一平面內(nèi)組成且六原子不在同一平面內(nèi)(4)每個(gè)每個(gè)C原子與另外原子與另外4個(gè)個(gè)C原子形成原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)共價(jià)鍵連接共價(jià)鍵，每個(gè)共價(jià)鍵連接2

13、個(gè)個(gè)C原原子子晶晶體體類類型型晶晶體體模模型型晶體結(jié)構(gòu)詳解晶體結(jié)構(gòu)詳解原原子子晶晶體體SiO2(1)每個(gè)每個(gè)Si與與4個(gè)個(gè)O以共價(jià)鍵以共價(jià)鍵結(jié)結(jié)合合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)每個(gè)每個(gè)Si原子連接原子連接4個(gè)個(gè)O原子，每個(gè)原子，每個(gè)O原子連接原子連接2個(gè)個(gè)Si原子，原子，Si、O原原子個(gè)數(shù)比為子個(gè)數(shù)比為12(3)最小環(huán)上有最小環(huán)上有12個(gè)原子，即個(gè)原子，即6個(gè)個(gè)O，6個(gè)個(gè)Si晶晶體體類類型型晶體模型晶體模型晶體結(jié)構(gòu)詳解晶體結(jié)構(gòu)詳解分分子子晶晶體體干干冰冰(1)8個(gè)個(gè)CO2分子構(gòu)成立方分子構(gòu)成立方體且在體且在6個(gè)面心又各占據(jù)個(gè)面心又各占據(jù)1個(gè)個(gè)CO2分子分子(2)每個(gè)每個(gè)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(gè)個(gè)晶體類型晶體類型 晶體模型晶體模型晶體結(jié)構(gòu)詳解晶體結(jié)構(gòu)詳解離離子子晶晶體體NaCl型型(1)每個(gè)每個(gè)Na(Cl)周圍等距且緊鄰周圍等距且緊鄰的的Cl(Na)有有6個(gè)。每個(gè)個(gè)。每個(gè)Na周圍周圍等距且緊鄰的等距且緊鄰的Na有有12個(gè)個(gè)(2)每個(gè)每個(gè)晶胞中含晶胞中含4個(gè)個(gè)Na和和4個(gè)個(gè)ClCsCl型型(1)每個(gè)每個(gè)Cs周圍等距且緊鄰的周圍等距且緊鄰的Cl有有8個(gè)，每個(gè)個(gè)，每個(gè)Cs(Cl)周圍等距且周圍等距且緊鄰的緊鄰的Cs(Cl)有有6個(gè)個(gè)(2)如圖為如圖為8個(gè)晶胞，每個(gè)晶胞中含個(gè)晶胞，每個(gè)晶胞中含1個(gè)個(gè)Cs、1個(gè)個(gè)Cl晶晶體體類類型型晶體模

15、型晶體模型晶體結(jié)構(gòu)詳解晶體結(jié)構(gòu)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(shuō)法中正確的是所示的兩種方式，下列說(shuō)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(jiǎn)單立方在三維空間里堆積僅得簡(jiǎn)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(jiǎn)單立方型，非密置層在三維空間堆積可得簡(jiǎn)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(xiàng)正項(xiàng)正確。確?！敬鸢浮俊敬鸢浮緾專題四專題四 利用均攤法確定晶體的化利用均攤法確定晶體的化學(xué)式學(xué)式1. 晶胞的結(jié)構(gòu)晶胞的結(jié)構(gòu)一般來(lái)說(shuō)，晶胞都是從晶體中截取下來(lái)的大一般來(lái)說(shuō)，晶胞都是從晶體中截取下來(lái)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(wú)間隙并排著無(wú)數(shù)上、下、左、右、前、后無(wú)間隙并排著無(wú)數(shù)晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類、個(gè)數(shù)及幾何排列是完全相同的。種類、個(gè)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(gè)圖形平均擁有的粒子數(shù)目。求均攤是指每個(gè)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(gè)數(shù)比的方晶胞為平形六面體的晶體中粒子個(gè)數(shù)比的方法是：法是：特別提醒特別提醒3.化學(xué)式的確定化學(xué)式的確定晶胞中不同微粒的個(gè)數(shù)最簡(jiǎn)式即為化學(xué)式。晶胞中不同微粒的個(gè)數(shù)最簡(jiǎn)式即為化學(xué)式。 下圖是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小下圖是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元重復(fù)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(duì)應(yīng)的化學(xué)式不正確的是。其對(duì)應(yīng)的化學(xué)式不正確的是()【答案】【答案】B