微型专题（四）晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算
［核心素养发展目标］1.能辨识常见物质的晶体类型，能从微观角度分析各种晶体的构成微粒及微粒间的作用力，并解释各类晶体性质的差异。 2.熟知各类晶体的结构特点及堆积模型,
能利用均摊法对晶胞进行结构分析和计算。
|微型专题
克难解疑精准高效一、晶体类型的判断
例1 （2018 ?上海杨浦区检测）四种物质的一些性质如下表:
晶体类型：单质硫是______________________ 晶体；单质硼是_______________ 晶体；氯化铝是
___________________ 晶体；苛性钾是_____________ 晶体。
答案分子原子分子离子
解析单质硫为非金属单质，其熔、沸点都较低，则晶体为分子晶体；单质硼为非金属单质，其熔、沸点都很高，则晶体为原子晶体；氯化铝为化合物，其熔、沸点都较低，并能在较低温度下升华，则晶体为分子晶体；苛性钾为化合物，其熔点较高，沸点很高，晶体不导电，熔融态导电，则晶体为离子晶体。
-方迭规律■-----------------------------------------------------------------------------
"三看” 确定晶体类型
（1）看构成微粒或作用力类型四类晶体的构成微粒和微粒间作用力列表如下：
（2）看物质类别
①单质类：a.金属单质和合金属于金属晶体； b.大多数非金属单质（金刚石、石墨、晶体硅、
晶体硼等除外）属于分子晶体。
②化合物类：a.离子化合物一定为离子晶体； b.共价化合物绝大多数为分子晶体，但SiO2、SiC等为原子晶体。
（3）看物理性质
变式1 （2018 ?成都高二月考）AB型化合物形成的晶体结构多种多样。下图所示的几种结构
所表示的物质最有可能是分子晶体的是（）
A. ①③
B.②⑤
C.⑤⑥
D.③④⑤⑥
答案B
解析从各图中可以看出②⑤都不能再以化学键与其他原子结合,
所以最有可能是分子晶体。
二、晶体熔、沸点的比较
例2下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是（）
A. NH
、
CH
、
NaCI、Na
B. H2O
HS
、
MgSQ SO
C.CH
、
HO NaCI、SiO2
D.Li、Na、K、Rb Cs
答案C
解析C项中SiO2是原子晶体，NaCI是离子晶体，CH4、H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CH 是气态。
-方法规律--- --------------------------------------------------------------------------
比较不同晶体熔、沸点的基本思路
首先看物质的状态，一般情况下是固体＞液体〉气体；二看物质所属类型，一般是原子晶体＞离子晶体＞分子晶体(注意：不是绝对的，如氧化铝的熔点大于晶体硅)，结构类型相同时再根据相应规律进行判断。同类晶体熔、沸点比较思路：原子晶体T共价键键能T键长T原子半径；分子晶体T分子间作用力T相对分子质量；离子晶体T离子键强弱T离子所带电荷数、离子半径；金属晶体T金属键T金属阳离子所带电荷、金属阳离子半径。
变式2在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键的强弱无关的是
( )
A. 钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大
B. 金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点
C. KF、KCI、KBr、KI的熔点依次降低
D. F2、CI2、Br2、丨2的熔点和沸点逐渐升高
答案D
解析钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大，这是因为它们中的金属键逐渐增强，与化学键的强弱有关；金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点，这是因为C- C键的键长比Si —Si键的键长短，C—C键的键能比Si -Si键的键能大，也与化学键的强弱有关；KF、KCI、KBr、KI的熔点依次降低，这是因为它们中的离子键的强度逐渐减弱，与化学键的强弱有关。
三、关于晶胞结构的分析与计算
例3 (1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的
最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示：
则它的化学式为 ______________ 。 （2）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，
下图为Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参
11 11
数A 为（0,0,0） ； B 为（2，0，2）； C 为（2, 2，0）。贝y D 原子的坐标参数为 _ 。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知 Ge 单晶的晶胞参数 a = 565.76pm ，其密度为
_______ g ? cm _3（列出计算式即可）。
⑶GaAs
的熔点为1238C ，密度为 p g ? cm _3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为
________ , Ga 与As 以 ________ 键结合。Ga 和As 的摩尔质量分别为 Ms a g ? mol 一1和M As g ? mol
-
1
,原子半径分别为r Ga pm 和 r As pm 阿伏加德罗常数值为 N A ,则GaAs 晶胞中原子的体积占晶
胞体积的百分率为 ______________________________________________________________
答案(1)LaNi 5
照点，观察D 点在晶胞中位置（体对角线1处），由B 、C 点坐标可以推知
8X 73
7
类似金刚石晶胞」个晶胞含有
8
个锗原子，p= 6.02 X 565.76 3"忖
1
1 胞结构示意图用均摊法计算出
1个晶胞中含有 As 原子的个数：8X - +
4，再通过观察
8
2
可知1个晶胞中含有4个Ga 原子。4个As 原子和4个Ga 原子的总体积 V = 4X （| n X 10—30
X r As 4 ― 30 3 3
4 M As
+ 3n X 10 X r Ga ） cm ; 1个晶胞的质量为4个As 原子和4个Ga 原子的质量之和，即（瓜+ 4Mk 4 3
—）g ，所以1个晶胞的体积 Va=^（M s + M ba ） cm 3。最后由V /M 即得结果。 ■归纳总结?
1 1 1
⑵①（4，4，4
）
7 3
7
② 3X 10
②6.02 X 565.76
4 n X 10 N^ p r Ga + r AS
⑶原子晶体
共价 -------- 十 ------------- X 100%
3（M + M ）
2个晶胞所共有, 顶点上的原子为6个晶胞
所共有，内部的原子为整个晶胞所有，所以晶胞中
La 原子个数为 3, Ni 原子个数为15，则
镧系合金的化学式为 LaNi 5。（2）①对照晶胞图示、 坐标系以及
A 、
B 、
C 点坐标，选A 点为参
D 点坐标。②锗晶胞
g ? cm _3。(3)根据晶
（1） 晶胞计算的类型
① 根据晶胞的结构，计算其组成微粒间的距离。
② 根据晶胞的质量和晶体有关的摩尔质量间的关系，计算微粒个数、微粒间距、 P 等。
③ 计算晶体（晶胞）的空间利用率。 （2） 晶胞计算的原理与步骤 ① 首先确定晶胞的组成
利用均摊法计算一个晶胞所含微粒的数目。 ② 计算晶体的密度或体积。
NX
M
一 一 一 一 i .关系式p =
（V 表示晶胞体积，p 表示晶体的密度，N A 表示阿伏加德罗常数， N 表示
V X N^
一个晶胞实际含有的微粒数， M 表示微粒的摩尔质量）。 ii .计算模式
「
’一个晶胞中微粒数目
求一个晶胞的质量摩尔质量 '
'阿伏加德罗常数
-求一个晶胞的体积——晶胞边长
或微粒半径
iii ?晶胞空间利用率（占有率）的计算表达式
变式3 （1）Cu 的一种氯化物晶胞结构如图
1所示（黑球表示铜原子，白球表示氯原子），该氯
化物的化学式是 ______________________________________________________________________ 。 若该晶体的密度为 p g ? cm 「3，以Nx 表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长 a =
_______ n m 。
图1
⑵ 用晶体的X 射线衍射法对 Cu 的测定得到以下结果： Cu 的晶胞为面心立方堆积（如图2）,
已知该晶体的密度为 9.00g ? cm _3, Cu 的原子半径为 __________ cm （阿伏加德罗常数的值为 N A , 只要求列式表示）。
图2
晶体的密度
晶胞的空间利用率=
晶胞所含粒子的体积
晶胞的体积
X 100%
（3）一种铜金合金晶胞如图3所示（Au原子位于顶点，Cu原子位于面心），则该合金中Au原子
与Cu 原子个数之比为 ________ ，若该晶胞的边长为 a pm,则合金的密度为 __________ g - cm -3（只 要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为
2）。
30
197+ 64 X3 X 10 - 3
=
3
g ? cm 。
a N A
I 考题精选
1 . （2019 ?合肥校级期末）下列各组物质中都属于原子晶体的是
（ ）
答案（1）CuCI
3
3.98 X 10
N ―NAP -
23
(3)1 ：3
3
4X 64 9.00 X 2
30
197+ 64X X 10
a^N A
解析（1）晶胞中铜原子的个数是
1 1
4, 氯原子的个数是 8X - + 6X - = 4,所以该氯化物的化学
8 2
_ 7
3
一 3
^4
一 1
式为 CuCI 。根据 m= V p 可知(a x 10 cm) X p g ? cm =皿问 -1 X 99.5 g ? mol ，解得 a 3
3.98 x 10
\~NP ~
23
nm 。
（2）Cu 的晶胞为面心立方堆积，根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有铜原子数为
1
8X7+6X
8
4，设晶胞的边长为 a cm ，贝U a 3 cm 3X p g ? cm 一3X N A mol 一1 = 4X 64 g ? mol 一1，所以 a =
3
1' 4 X 64 - 1
' 2
J p ^，晶胞面对角线为 V 2a cm ，面对角线的二为Cu 原子半径，所以 Cu 原子半径为计
3
4X 64
X ■ 9.00 X N A cm 。
1
（3）在晶胞中，Au 原子位于顶点，Cu 原子位于面心，该晶胞中 Au 原子个数为8X ：= 1, Cu
8
1
原子个数为 6X 2 = 3，所以该合金中 Au 原子与Cu 原子个数之比为
1 : 3,晶胞体积 V =
（a X 10 T°cm ）3
，每个晶胞中铜原子个数是 3、Au 原子个数是1,则p
197 + 64X3
N A
—10 3 g a X 10
a
―3
-cm 精练尿思堆类旁通
教学课题名称 课型：课时： 一教材分析： 根据“核心素养“提升的四个方面，提取课文中可以发挥作用的东西，即文本的教学价值。简要概述体现教学价值的具体内容，即文本“值得教”的东西。 二学情分析： 基于经验或者通过测试题对学生学习本课内容时的认识起点和可能存在的具体问题进行判断和分析 三教学准备 描述上课所用工具，比如多媒体、小黑板、卡片、ipad等。 四教学目标及重难点 教学目标 用行为动词表述学生在知识、技能、方法等方面得到发展的额可实现的目标。一般情况下，教学目标的达成是可预测的。它是课程目标在本节课中的具体体现。 教学重点 从教学内容及学情出发确定教学重点，对应课堂教学所用时长、教学重难点与教学目标应是
相互对应、包含的关系 教学难点 从教学内容和学生认知角度出发，针对学生难以掌握的知识点和技能来确立教学难点；教学难点与教学目标应是相互对应、包含的关系。同时简述教学中针对教学重难点所采取的措施。五教学方法 依据本节课教学目标，结合学生实际情况，简述为引发学生学习动机，让学生可以达到预期的学习目标的教学策略方法及技术手段 六教学过程 教学环节一般在4-6个之间；遵循学生学习规律；突出重点且富有层次，要求和教学目标（特别是重点、难点）相互照应。也可先附上教学流程图。 七板书设计 板书设计：精当地突出本节课教学的主要内容 八作业 与本节课所学知识相关的、旨在巩固拓展学习效果的习题、课后时间活动等
九设计理论依据 简述本节课教学中亮点设计所依据的指导思想或者核心教育教学理论。指导思想与教育教学理论应明确体现在后面的教学过程中，与实际的教学内容密切结合，避免照搬课标中整个模块的教学指导思想。 十教学评价 教学的前后测、对学生的访谈、学生学习活动的形成性评价单、学生知识、能力的诊断性评价等。 十一教学反思 教学实施后通过多种形式进行反馈，简明扼要地总结出自己教学设计实施后的效果，分析本节课的收获、学生存在的问题及教学需要改进的内容，300-500字。 十二相关资料
晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出 特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等） ③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法） 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=1 8×晶胞顶角上的原子数+1 4×晶胞棱上的原子+1 2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图.它们分别平均含几个原子？ eg ：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al 2O 3·SiO 2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（ ） ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（ ） A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图.其中有多少个原子？
二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中.分子内的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸：H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质:：X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物：CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物：乙醇.冰醋酸.蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子） CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例.可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物
晶体结构分析的历史发展 （一）X射线晶体学的诞生 1895年11月8日德国维尔茨堡大学物理研究所所长伦琴发现了X射线。自X射线发现后，物理学家对X射线进行了一系列重要的实验，探明了它的许多性能。根据狭缝的衍射实验，索末菲（Som-merfeld）教授指出，X射线如是一种电磁波的话，它的波长应当在1埃上下。 在发现X射线的同时，经典结晶学有了很大的进展，230个空间群的推引工作使晶体构造的几何理论全部完成。当时虽没有办法测定晶胞的形状和大小以及原子在晶胞中的分布，但对晶体结构已可臆测。根据当时已知的原子量、分子量、阿伏伽德罗常数和晶体的密度，可以估计晶体中一个原子或一个分子所占的容积，晶体中原子间距离约1—2埃。1912年，劳厄（Laue）是索末菲手下的一个讲师，他对光的干涉现象很感兴趣。刚巧厄瓦耳（P.Ewald）正随索末菲进行结晶光学方面的论文，科学的交流使劳厄产生了一种极为重要的科学思想：晶体可以用作X射线的立体衍射光栅，而X射线又可用作量度晶体中原子位置的工具。刚从伦琴那里取得博士学位的弗里德里克（W.Friedrich）和尼平（P.Knipping）亦在索末菲教授处工作，他们自告奋勇地进行劳厄推测的衍射实验。他们使用了伦琴提供的X射线管和范克罗斯（Von.Groth）提供的晶体，最先对五水合硫酸铜晶体进行了实验，费了很多周折得到了衍射点，初步证实了劳厄的预见。后来他们对辉锌矿、铜、氯化钠、黄铁矿、沸石和氯化亚铜等立方晶体进行实验，都得到了正面的结果，为了解释这些衍射结果，劳厄提出了著名的劳厄方程。劳厄的发现导致了X射线晶体学和X射线光谱学这二门新学科的诞生。 劳厄设计的实验虽取得了正面的结果，但X射线晶体学和X射线光谱学成为新学科是一些得力科学家共同努力的结果。布拉格父子（W.H.Bragg，W.L.Bragg）、莫塞莱（Moseley）、达尔文（Darwin）完成了主要的工作，通过他们的工作认识到X射线具有波粒二重性；X射线中除了连续光谱外，还有波长取决于阴极材料的特征光谱，发现了X射线特征光谱频率和元素在周期表中序数之间的规律；提出了镶嵌和完整晶体的强度公式，热运动使衍射线变弱的效应，发展了X射线衍射理论。W·L·布拉格在衍射实验中发现，晶体中显得有一系列原子面在反射X射线。他从劳厄方程引出了布拉格方程，并从KCl和NaCl的劳厄衍射图引出了晶体中的原子排列方式，W·L·布拉格在劳厄发现的基础上开创了X射线晶体结构分析工作。 伦琴在1901年由于发现X射线成为世界上第一个诺贝尔物理奖获得者，而劳厄由于发现X射线的晶体衍射效应也在1914年获得了诺贝尔物理奖。 （二）X射线晶体结构分析促进了化学发展 W·L·布拉格开创的X射线晶体结构分析工作把X射线衍射效应和化学联系在一起。当NaCl等晶体结构被测定后，使化学家恍然大悟，NaCl的晶体结构中没有用NaCl表示的分子集团，而是等量的Na+离子和Cl-离子棋盘交叉地成为三维结构。当时X射线结构分析中的位相问题是通过强度数据和强度公式用试差法来解决的，只能测定含二三十个参数的结构，这些结构虽简单，但使无机物的结构化学有了真正的开始。 从1934年起，帕特孙（Patterson）法和其他应用付里叶级数的方法相继提出，位相问题可通过帕特孙函数找出重原子的位置来解决，使X射线晶体结构分析摆脱了试差法。1940年后计算机的使用，使X射线晶体结构分析能测定含重原子的复杂的化合物的结构。X射线晶体结构分析不但印证了有机物的经典结构化学，也为有机物积累了丰富的立体化学数据，
C H H H H 专题四：化学键和晶体结构 专题目标：1、掌握三种化学键概念、实质，了解键的极性 2、掌握各类晶体的物理性质，构成晶体的基本粒子及相互作用，能判断常见物 质的晶体类型。 [经典题型] [题型一]化学键类型、分子极性和晶体类型的判断 [ 例1 ]4.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 [ ] (A)SO 2和SiO 2 (B)CO 2和H 2 (C)NaCl 和HCl (D)CCl 4和KCl [点拨]首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。A 都是极性共价键，但晶体类型不同，选项B 均是含极性键的分子晶体，符合题意。C NaCl 为离子晶体，HCl 为分子晶体 D 中CCl 4极性共价键，KCl 离子键，晶体类型也不同。 规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体 2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。 3、金属一般可形成金属晶体 [例2]、.关于化学键的下列叙述中,正确的是( ). (A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键 (C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键 [点拨]化合物只要含离子键就为离子化合物。共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中还可能含共价键。答案 A 、D [巩固]下列叙述正确的是 A. P 4和NO 2都是共价化合物 B. CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子 C. 在CaO 和SiO 2晶体中，都不存在单个小分子 D. 甲烷的结构式： ，是对称的平面结构，所以是非极性分子 答案：C 题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较 [例3]下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ） A O2 、I2 Hg B 、CO 2 KCl SiO 2 C 、Na K Rb D 、SiC NaCl SO2 [点拨]物质的熔点一般与其晶体类型有关，原子晶体最高，离子晶体（金属晶体）次之，分子晶体最低，应注意汞常温液态选B [例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ [解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近
第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质（第1课时） 一、教材分析 钠是碱金属中的典型代表，是学生在高中学习的第一个金属元素，把它编排在高一教材中第三章讨论，是因为义务教育初中化学教材中已经介绍了碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠等钠的化合物的知识，为高中钠元素的系统学习奠定了基础，可以使学生感觉相对更简单，有利于减轻学生在高中学习初期的不适应感；还有利于复习巩固第一章所学的氧化还原反应和离子反应的知识，通过对钠元素的学习，总结出学习金属元素的学习方法和模式，这将有利于今后其它金属元素的学习。 二、学情分析 刚进高一的学生，在初中已经学习过金属元素（如铁），同时还学习过钠的某些化合物（如氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠）的一些知识，他们也有进一步探究更多金属元素的求知欲和兴趣，这使得他们对于钠的学习将更轻松；另外，在初中他们已看过教师的演示实验，也做过一些简单的学生实验，具有了一定的实验操作技能；这些都会成为本节课教学的有利支撑点。 三、教学目标 【知识与技能】 1、掌握金属钠的主要物理及化学性质； 2、了解金属钠的保存方法及用途； 3、掌握钠的氧化物的重要性质，了解它们的用途。 【过程与方法】 1、通过引导学生观察、分析实验现象，让同学们体会怎样运用观察法进行实验探究； 2、通过对钠跟氧气的反应及过氧化钠性质的实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。 【情感态度与价值观】 1、通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神； 2、培养学生严肃认真的实验习惯和科学态度。 四、教学重难点 【重点】
个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C键夹角：_______。C原子的杂化方式是______ SiO2晶体中，每个Si原子与个O原子以共价键相结合，每个O原子与个Si 原子以共价键相结合，晶体中Si原子与O原子个数比为。晶体中Si原子与Si—O键数目之比为。最小环由个原子构成，即有个O，个Si，含有个Si-O键，每个Si原子被个十二元环，每个O被个十二元环共有，每个Si-O键被__个十二元环共有；所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为_____个，O原子数为____个，Si-O键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 知该晶胞中实际拥有的Na+数为____个 Cl-数为______个，则次晶胞中含有_______个NaCl结构单元。 3. CaF2型晶胞中，含:___个Ca2+和____个F- Ca2+的配位数： F-的配位数： Ca2+周围有______个距离最近且相等的Ca2+ F- 周围有_______个距离最近且相等的F——。 4．如图为干冰晶胞（面心立方堆积），CO2分子在晶胞中的位置为；每个晶胞含二氧化碳分子的个数为；与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化
碳分子有个。 5．如图为石墨晶体结构示意图， 每层内C原子以键与周围的个C原子结合，层间作用力为；层内最小环有 _____个C原子组成；每个C原子被个最小环所共用；每个最小环含有个C原子，个C—C键；所以C原子数和C-C键数之比是_________。C原子的杂化方式是__________. 6.冰晶体结构示意如图，冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有，所以平均每个水分子有______条氢键。 7.金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的，晶胞如图所示：每个金属阳离子的 配位数是_____，代表物质是________________________。 8.金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的，晶胞如图： 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________。
浅谈有关晶体结构的分 析和计算 Revised as of 23 November 2020
浅谈有关晶体结构的分析和计算 摘要：晶体结构的分析和计算是历年全国高考化学试卷中三个选做题之一，本文从晶体结构的粒子数和化学式的确定，晶体中化学键数的确定和晶体的空间结构的计算等方面，探讨有关晶体结构的分析和计算的必要性。 关键词：晶体、结构、计算、晶胞 在全国统一高考化学试卷中，有三个题目是现行中学化学教材中选学内容，它们分别《化学与生活》、《有机化学基础》和《物质结构与性质》。虽然三个题目在高考时只需选做一题，由于是选学内容，学生对选学内容往往重视不够，所以在高考时学生对这部分题目得分不够理想。笔者对有关晶体结构的分析和计算进行简单的归纳总结，或许对学生学习有关晶体结构分析和计算有所帮助，若有不妥这处，敬请同仁批评指正。 一、有关晶体结构的粒子数和化学式确定 （一）、常见晶体结构的类型 1、原子晶体 （1）金刚石晶体中微粒分布： ①、每个碳原子与4个碳原子以共价键结合，形成正四面体结构。 ②、键角均为109°28′。 ③、最小碳环由6个碳组成并且六个碳原子不在同一平面内。 ④、每个碳原子参与4条C-C 键的形成，碳原子与C-C 键之比为1:2。 （2）二氧化硅晶体中微粒分布 ①、每个硅原子与4个氧原子以共价键结合，形成正四面体结构。 ②、每个正四面体占有1个Si ，4个“2 1氧”，n(Si)：n(O)=1：2。 ③、最小环上有12个原子，即：6个氧原子和6个硅原子.
2、分子晶体：干冰（CO 2）晶体中微粒分布 ①、8个CO 2分子构成立方体并且在6个面心又各占据1个CO 2分子。 ②、每个CO 2分子周围等距离紧邻的CO 2分子有12个。 3、离子晶体 （1）、NaCl 型晶体中微粒分布 ①、每个Na +（Cl -）周围等距离且紧邻的Cl -(Na +)有6个。每 个Na +周围等距离紧邻的Na +有12个。 ②、每个晶胞中含4个Na +和4个Cl -。 （2）、CsCl 型晶体中微粒分布 ①、每个Cs +周围等距离且紧邻的Cl -有8个，每个Cs +（Cl -) 周围等距离且紧邻的Cs +(Cl -)有6个。 ②、如图为8个晶胞，每个晶胞中含有1个Cs +和1个Cl - 。 3、金属晶体 （1）、简单立方晶胞：典型代表Po ，空间利用率52%，配位数为6 （2）、体心立方晶胞（钾型）：典型代表Na 、K 、Fe ，空间利用率60%，配位数为8。 （3）、六方最密堆积（镁型）：典型代表Mg 、Zn 、Ti ，空间利用率74%，配位数为12。 （4）、面心立方晶胞（铜型）：典型代表Cu 、Ag 、Au ，空间利用率74%，配位数为12。 （二）、晶胞中微粒的计算方法——均摊法 1、概念：均摊法是指每个图形平均拥有的粒子数目，如某个粒子为n 个晶胞所共有，则 该粒子有n 1属于一个晶胞。 2、解题思路：首先应分析晶胞的结构（该晶胞属于那种类型），然后利用“均摊法”解题。
6、化学键与晶体结构 1．用绸布摩擦后的玻璃棒接近下列液体的细流，如果细流发生偏移，则这液体是( ) A．H2O B．CC4C．CS2D．苯 2．下列事实中，能证明氯化氢是共价化合物的是( )t A．氯化氢极易溶于水B．液态氯化氢不导电 C．氯化氢不易分解D．氯化氢溶液可以导电 3．有关晶体的下列说法中正确的是( ) A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．原子晶体中共价键越强，熔点越高C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂D．氯化钠熔化时离子键未被破坏 4．下列叙述错误的是( ) A．溶于水可以导电的晶体一定是离子晶体B．含有离子键的晶体一定是离子晶体C．Na2O和SiO2的晶体中都不存在单个小分子D．冰醋酸和冰熔化均需要克服范德华力5．下列化学式，在通常状况下能代表某种物质分子式的是( ) A．KClO3 B. NH4NO3C．CO2D．SiO2 6．碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是( ) ①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电 A．①②③B．③④⑤C．①④⑤ D. ②③⑤ 7．下列化合物中，阳离子与阴离子的半径比最小的是( ) A．CsI B．LiI C．NaF D．KCl 8．在下列有关晶体的叙述中错误的是（） A．离子晶体中一定存在离子键B．原子晶体中只存在共价键 C．金属晶体的熔沸点均很高D．稀有气体的原子能形成分子晶体 9．下列说法正确的是（） A．分子晶体中一定含有共价键B．Na2O2晶体中阴、阳离子比为1：1 C．只有非金属元素才能形成共价化合物D．在晶体中只有阴离子就一定阳离子10．下列叙述正确的是( ) A．离子晶体中肯定不含非极性共价键 B．原子晶体的熔点肯定高于其他晶体 C．由分子组成的物质其熔点一定低 D．原子晶体中除非极性共价键之外不存在其他类型的化学键 11．关于晶体的下列说法中正确的是( )。 A．只有含金属阳离子的晶体才是离子晶体 B．离子晶体中一定含有金属阳离子和酸根离子 C．在共价化合物分子中各原子的最外层都形成8电子结构 D．分子晶体的熔点不一定比金属晶体的熔点低 12．下列叙述中，不正确的是( )。 A．化学键的形成必须具有空轨道或半空轨道可被利用 B．阴、阳离子间通过静电吸引而形成离子键 C．凡具有共价键的化合物一定是共价化合物． D．铵根离子中四个N—H键的形成过程不都相同，但其键长、键角、键能都相同 13.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是（） A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2D．HCl、NH3 14．下列关于共价化合物的说法中，正确的是( )。 ①通常有较低的熔沸点，②是非电解质，③每一种物质都存在着一个一个的分子， ④它们的晶体都是分子晶体，⑤它们在液态时都不导电。
晶体结构的分析与计算训练题 1．(2015·全国卷Ⅰ)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示： (1)在石墨烯晶体中，每个C 原子连接________个六元环，每个六元环占有________个C 原子。 (2)在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个C 原子连接______个六元环，六元环中最多有______个C 原子在同一平面。 解析：(1)由石墨烯的结构可知，每个C 原子连接3个六元环，每个六元环占有的C 原子数为1 3 ×6＝2。 (2)由金刚石的结构可知，每个C 可参与形成4条C —C 键，其中任意两条边(共价键)可以构成2个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6组，6×2＝12。因此每个C 原子连接12个六元环。六元环中C 原子采取sp 3 杂化，为空间六边形结构，最多有4个C 原子位于同一平面。 答案：(1)3 2 (2)12 4 2.(2016·全国卷Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 (1)晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。 (2)若合金的密度为d g·cm －3 ，晶胞参数a ＝________nm 。 解析：(1)由晶胞结构图可知，Ni 原子处于立方晶胞的顶点，Cu 原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu 原子的个数为6×12＝3，含有Ni 原子的个数为8×1 8＝ 1，故晶胞中Cu 原子与Ni 原子的数量比为3∶1。 (2)根据m ＝ρV 可得， 1 mol 晶胞的质量为(64×3＋59)g ＝a 3 ×d g·cm －3 ×N A ，则a ＝? ????2516.02×1023×d 1 3 cm ＝? ?? ??2516.02×1023×d 1 3×107 nm 。 答案：(1)3∶1 (2)? ?? ? ?2516.02×1023×d 1 3×107 3．(2017·全国卷Ⅰ)(1)KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a ＝0.446 nm ，晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K 与O 间的最短距离为______
高中化学试讲教案模板 【篇一：2015招聘高中化学试讲内容】 2015招聘-中学化学 电解池教案及练习 ①让学生明确本节内容在高考及高二年考试中的重要性 ②让学生理解并掌握电解池的原理 ③让学生学会如何运用所学知识判断电解池的电极 ①阴阳两极（特别是阳极）得失电子情况及电极反应式的书写 ②离子在溶液中的行为 电化学是高中化学中非常重要的一个知识点，是高考中重要的考点 之一，同时对高中学生化学思维构建有非常重要的意义。故要求试 讲老师最好以递推的方式让学生理解电解池的原理及电极的判定， 而不是给出内容让学生死记硬背！ *快乐学习培训学校教学部版权所有未经允许严禁复制 1 2015招聘-中学化学 1．一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，其还原产物为双氧水，该原 理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为 3h2o+3o2o3+3h2o2。下列有关说法正确的是（） a．电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧b．电解池中硫酸溶液 的ph保持不变 c．产生臭氧的电极反应式为3h2o－6e＝o3+6h+d．产生双氧水的 电极反应式为2h2o－2e＝h2o2+2h+ －－ 2．右图为直流电源电解稀na2so4水溶液的装置。通电后在石墨电 极a和b附近分别滴加一滴酚酞溶液。下列实验现象中正确的是（） a．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 b．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 c．a电极附近呈红色，b电极附近颜色没有变化 d．b电极附近呈红色，a电极附近颜色没有变化 3．用石墨电极电解cucl2溶液（见右图）。下列分析正确的是 （） a．a端是直流电源的负极 b．通电使cucl2发生电离 c．阳极上发生的反应：cu2++2e=cu － d．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
离子晶体 氯化钠晶体 （1）NaCl晶胞每个Na+等距离且最近的Cl-（即Na+配位数）为6个 NaCl晶胞每个Cl-等距离且最近的Na+（即Cl-配位数）为6个 （2）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na+4_个； 占有的Cl-4个。 （3）在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+ 共有12个； 与每个Na+等距离且最近的Cl-所围成的空间几何构型为正八面体 CsCl晶体（注意：右侧小立方体为CsCl晶胞；左侧为8个晶胞） （1） CsCl晶胞中每个Cs+等距离且最近的Cl-（即Cs+配位数） 为8个 CsCl晶胞中每个Cl-等距离且最近的Cs+（即Cl-配位数） 为8个，这几个Cs+在空间构成的几何构型为正方体。 （2）在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有6个 这几个Cs+在空间构成的几何构型为正八面体。 （3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Cs+ 1个；占有的Cl- 1个。 CaF 2 晶体 （1）） Ca2+立方最密堆积，F-填充在全部四面体空隙中。 （2）CaF 2 晶胞中每个Ca2+等距离且最近的F-（即Ca2+配位数） 为8个 CaF 2 晶胞中每个F-等距离且最近的Ca2+（即F-配位数）为4个 （3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca2+4个； 占有的F-8个。ZnS晶体： （1）1个ZnS晶胞中，有4个S2－，有4个Zn2＋。 （2）Zn2＋的配位数为4个，S2－的配位数为 4个。 原子晶体 金刚石金刚石晶胞金刚石晶胞 （1）金刚石晶体 a、每个金刚石晶胞中含有8个碳原子，最小的碳环为6元环，并且不在同一平 面（实际为椅式结构），碳原子为sp3杂化，每个C以共价键跟相邻的_4_个C 结合，形成正四面体。键角109°28’ b、每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用 c、12g金刚石中有2mol共价键，碳原子与共价键之比为 1:2
第八讲化学键与晶体类型 考试大纲要求 1．理解离子键、共价键的涵义，了解键的极性。 2．了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体）及其性质。 知识规律总结 一、化学键与分子间作用力 二、化学键的分类 表4-2离子键、共价键和金属键的比较 三、共价键的类型 表4-3非极性键和极性键的比较 四、分子的极性
1．非极性分子和极性分子 表4-4 非极性分子和极性分子的比较 2．常见分子的类型与形状 表4-5常见分子的类型与形状比较 3．分子极性的判断 （1）只含有非极性键的单质分子是非极性分子。 （2）含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。 （3）含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。 注意：判断AB n型分子可参考使用以下经验规律：①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；②若中心原子有孤对电子（未参与成键的电子对）则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。 五、晶体类型 1．分类 表4-6各种晶体类型的比较 2
极性溶剂，熔化时能够导电，溶沸点高多数溶剂，导电性 差，熔沸点很高 液能够导电， 溶沸点低 电和热的良 导体，熔沸点 高或低 实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝 2．物质溶沸点的比较 （1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体 （2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。 ①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。 ②分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。 ③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。 （3）常温常压下状态 ①熔点：固态物质>液态物质 ②沸点：液态物质>气态物质 3．“相似相溶”规律 极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。 思维技巧点拨 一、化学键及分子极性的判断 【例1】下列叙述正确的是 A.P4和NO2都是共价化合物 https://www.doczj.com/doc/659730498.html,l4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C.在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子 D.甲烷的结构式：是对称的平面结构，所以是非极性分子 【解析】P4和NO2分子中都含有共价键，但P4是单质，故选项A错误。CCl4是含有极性键的非极性分子，故选项B错误。原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子，只有分子晶体中才存在小分子，故选项C正确。甲烷分子为正四面体形的非极性分子，故选项D错误。本题正确答案为C。 【例2】关于化学键的下列叙述中，正确的是 A.离子化合物可能含共价键 B.共价化合物可能含离子键 C.离子化合物中含离子键 D.共价化合物中不含离子键 【解析】凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键，一定属于离子化合物，所以共价化合物中不可能含有离子键。本题正确答案为ACD。 二、熔沸点判断 【例3】碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的 第3页
初高中化学知识点衔接 初中化学主要是从生产、生活实际出发，对日常遇到的一些化学现象进行学习与探究,通过化学实验手段对学生进行化学基础知识的学习，因此初中化学的知识体系不是很系统和完善的。教材着重于从感性认识到总结归纳到理性认识这一条构建初中化学知识体系。 高中化学则以实验为基础，以基础化学理论为指导，加强对化学知识体系的构建，探究化学的基本规律与方法，加强了化学知识的内在联系。同时，密切联系生产、生活，寻求解决实际生产、生活中的化学问题的方法。教材着重于从“生活实际→化学实验→化学原理→问题探究方法→化学规律”来构建高中化学知识体系。 初高中化学教材的盲点区与延伸点的衔接 （一）物质分类方法的初高中盲点区与延伸点的衔接 初中概念 单质：同种元素组成的纯净物 化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物 氧化物：由两种元素组成的化合物，其中有一种元素是氧 酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子（H+）的化合物 酸的通性 （1）酸溶液能与酸碱指示剂作用（石蕊遇酸变红，酚酞遇酸不变色。） （2）酸 + 活泼金属→盐 + 氢气 H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑ （3）酸 + 碱性氧化物→盐 + 水 6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O （4）酸 + 碱→盐 + 水 H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + H2O （5）酸 + 盐→新盐 + 新酸 2HCl + CaCO3 = CaCl2 + CO2↑+ H2O (浓盐酸——有挥发性、有刺激性气味、在空气中能形成酸雾。 浓硫酸——无挥发性。粘稠的油状液体。有很强的吸水性（和脱水性），溶水时能放出 大量的热。)
考点一：化学键：相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。 化学键的存在：①稀有气体单质中不存在； ②多原子单质分子中存在共价键； ③非金属化合物分子中存在共价键(包括酸)； ④离子化合物中一定存在离子键，可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl)，共价化合物中不存在离子键； ⑤离子化合物可由非金属构成，如：NH4NO3、NH4Cl 。 1.离子键 1）定义：使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。 成键微粒：阴阳离子 相互作用：静电作用（静电引力和斥力） 成键过程：阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。 2）形成离子键的条件： ①活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属元素（VIA，VIIA）之间的化合物。 ②活泼的金属元素和酸根离子形成的盐酸根离子：SO42-、NO3-、Cl-等 ③铵盐子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。把NH4+看作是活泼的金属阳离子 ④离子化合物：含有离子键的化合物。 3)离子键的强弱比较 影响因素：离子半径(反比)、电荷数(正比) 比较离子键强弱：KCl与KBr、 Na2O与MgO 决定:稳定性及某些物理性质，如熔点等。 2.共价键 1）定义：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。成键微粒：原子相互作用：共用电子对 氢分子的形成： 共价键特点：共用电子对不偏移，成键原子不显电性 氯化氢分子的形成： 共价键特点：共用电子对偏向氯原子，氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。 2）形成共价键条件： 同种或不同种非金属元素原子结合； 部分金属元素原子与非金属元素原子，如AlCl3，FeCl3； 3）存在：存在于非金属单质和共价化合物中，也存在于某些离子化合物和原子团中 H2 HCl NaOH NH4Cl Na2O2 SO42- NO3-
教学能力之化学学科教案设计范例 课题1 空气 一、教学目标 1、知识与技能 （1）空气成分的探究实验 （2）空气的主要成分和组成 （3）纯净物和混合物的概念 2、过程与方法 通过白磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，培养学生用实验的方法对科学问题进行探究的能力。 3、情感态度价值观 联系生活实际，激发学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 三、教学难点 四、教学用具 五、课时安排：2课时 六、教学过程（第二课时） （一）情境导入：空气的组成 设问1：人的生命活动中能缺少空气吗？ 板书：一、空气是一种宝贵的自然资源 活动：播放光碟 学生讨论回答：你所知道的氧气、氮气、稀有气体的用途 （二）讲授新课——板书： 1、氧气 2、氮气 3、稀有气体 设问2：为什么氮气和稀有气体能作保护气？ 稀有气体在什么方面有特殊用途？ 讲授新课——保护空气 1、空气污染 （1）粉尘 （2）有害气体： 设问3：有害气体主要有哪些？它们主要来自何处？ 2、空气防治 设问4：如何使重庆的天空更蓝？ （三）作业布置 七．教学反思：本课题内容涉及到全新的物理化学知识，特别是学生还不具备有关 压强的知识，想让所有学生理解实验原理非常困难，我认为可以加强实验教学，通 过实验现象的展示帮助学生理解，并且随着不断地练习和物理知识的学习，大部分 学习可以理解，但这个过程十分漫长，不能急于求成，应逐步铺开，并反复强调！
课题2 原子的构成 一、教学目标 1．知识与技能 (1)了解原子是由质子、中子和电子构成的。 (2)初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。 (3)进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。 2．过程与方法 (1)充分发挥学生的空间想象力。 (2)学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。 (3)运用形象恰当的比喻减少学生对微观世界的神秘感。 3．情感态度与价值观 (1)对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。 (2)逐步提高抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。 二、教学重点 1．原子的构成。 2．相对原子质量。 三、教学难点 1．核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。 2．相对原子质量概念的形成。 四、课时安排 1课时 五、教学过程
课题九化学键和晶体结构 考点一：化学键 化学键：相邻原子之间强烈的相互作用叫化学键。 化学键的存在：①稀有气体单质中不存在； ②多原子单质分子中存在共价键； ③非金属化合物分子中存在共价键(包括酸)； ④离子化合物中一定存在离子键，可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl)，共价化合物中不存在离子键； ⑤离子化合物可由非金属构成，如：NH4NO3、NH4Cl 。 1.离子键 1）定义：使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。 成键微粒：阴阳离子 相互作用：静电作用（静电引力和斥力） 成键过程：阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。 2）形成离子键的条件： ①活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属元素（VIA，VIIA）之间的化合物。 ②活泼的金属元素和酸根离子形成的盐酸根离子：SO42-、NO3-、Cl-等 ③铵盐子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。把NH4+看作是活泼的金属阳离子 ④离子化合物：含有离子键的化合物。 3)离子键的强弱比较 影响因素：离子半径(反比)、电荷数(正比) 比较离子键强弱：KCl与KBr、 Na2O与MgO 决定:稳定性及某些物理性质，如熔点等。 2.共价键 1）定义：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 成键微粒：原子 相互作用：共用电子对 氢分子的形成：
共价键特点：共用电子对不偏移，成键原子不显电性 氯化氢分子的形成： 共价键特点：共用电子对偏向氯原子，氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。 2）形成共价键条件： 同种或不同种非金属元素原子结合； 部分金属元素原子与非金属元素原子，如AlCl3，FeCl3； 3）存在：存在于非金属单质和共价化合物中，也存在于某些离子化合物和原子团中 H2 HCl NaOH NH4Cl Na2O2 SO42- NO3- 4）共价化合物：以共用电子对形成分子的化合物。 离子键和共价键的比较 3.电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子，叫电子式。 (1)原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“×”来表示。 H · Na ··Mg ··Ca · (2)阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素、符号右上角标出“n+”电荷字样。 Ca2+ Mg2+ Na+ H+ (3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数，而且还应用于括号“[ ]”括起来，并在右上角标出“n-”电荷字样。 (4)离子化合物电子式 ①由阳离子的电子式和阴离子的电子式组合而成. 注意:相同的离子不能写在一起,不能合并，一般对称排列. ②用电子式表示离子化合物的形成过程 用电子式表示氯化钠的形成过程
高中化学教案(教学设 计)模版
第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质（第1课时） 一、教材分析 钠是碱金属中的典型代表，是学生在高中学习的第一个金属元素，把它编排在高一教材中第三章讨论，是因为义务教育初中化学教材中已经介绍了碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠等钠的化合物的知识，为高中钠元素的系统学习奠定了基础，可以使学生感觉相对更简单，有利于减轻学生在高中学习初期的不适应感；还有利于复习巩固第一章所学的氧化还原反应和离子反应的知识，通过对钠元素的学习，总结出学习金属元素的学习方法和模式，这将有利于今后其它金属元素的学习。 二、学情分析 刚进高一的学生，在初中已经学习过金属元素（如铁），同时还学习过钠的某些化合物（如氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠）的一些知识，他们也有进一步探究更多金属元素的求知欲和兴趣，这使得他们对于钠的学习将更轻松；另外，在初中他们已看过教师的演示实验，也做过一些简单的学生实验，具有了一定的实验操作技能；这些都会成为本节课教学的有利支撑点。 三、教学目标 【知识与技能】 1、掌握金属钠的主要物理及化学性质； 2、了解金属钠的保存方法及用途； 3、掌握钠的氧化物的重要性质，了解它们的用途。 【过程与方法】 1、通过引导学生观察、分析实验现象，让同学们体会怎样运用观察法进行实验探究； 2、通过对钠跟氧气的反应及过氧化钠性质的实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。 【情感态度与价值观】 1、通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神； 2、培养学生严肃认真的实验习惯和科学态度。
浅谈有关晶体结构的分析和计算
浅谈有关晶体结构的分析和计算 摘要：晶体结构的分析和计算是历年全国高考化学试卷中三个选做题之一，本文从晶体结构的粒子数和化学式的确定，晶体中化学键数的确定和晶体的空间结构的计算等方面，探讨有关晶体结构的分析和计算的必要性。 关键词：晶体、结构、计算、晶胞 在全国统一高考化学试卷中，有三个题目是现行中学化学教材中选学内容，它们分别《化学与生活》、《有机化学基础》和《物质结构与性质》。虽然三个题目在高考时只需选做一题，由于是选学内容，学生对选学内容往往重视不够，所以在高考时学生对这部分题目得分不够理想。笔者对有关晶体结构的分析和计算进行简单的归纳总结，或许对学生学习有关晶体结构分析和计算有所帮助，若有不妥这处，敬请同仁批评指正。 一、有关晶体结构的粒子数和化学式确定 （一）、常见晶体结构的类型 1、原子晶体 （1）金刚石晶体中微粒分布： ①、每个碳原子与4个碳原子以共价键结合，形成正四面体 结构。 ②、键角均为109°28′。 ③、最小碳环由6个碳组成并且六个碳原子不在同一平面内。 ④、每个碳原子参与4条C-C键的形成，碳原子与C-C键之比为1:2。 （2）二氧化硅晶体中微粒分布
①、每个硅原子与4个氧原子以共价键结合，形成正四面体结构。 ②、每个正四面体占有1个Si ，4个“2 1氧”，n(Si)：n(O)=1：2。 ③、最小环上有12个原子，即：6个氧原子和6个硅原子. 2、分子晶体：干冰（CO 2）晶体中微粒分布 ①、8个CO 2分子构成立方体并且在6个面心又各占据1个 CO 2分子。 ②、每个CO 2分子周围等距离紧邻的CO 2分子有12个。 3、离子晶体 （1）、NaCl 型晶体中微粒分布 ①、每个Na +（Cl -）周围等距离且紧邻的Cl -(Na +)有6个。每 个Na +周围等距离紧邻的Na +有12个。 ②、每个晶胞中含4个Na +和 4个Cl -。 （2）、CsCl 型晶体中微粒分布 ①、每个Cs +周围等距离且紧邻的Cl -有 8个，每个Cs +（Cl -) 周围等距离且紧邻的Cs +(Cl -)有6个。 ②、如图为8个晶胞，每个晶胞中含有1个Cs +和1个Cl - 。 3、金属晶体 （1）、简单立方晶胞：典型代表Po ，空间利用率52%，配位数为6
1、晶体类型判别： 分子晶体：大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。 原子晶体：仅有几种，晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂（SiC）、氮化硅 （Si3N4）、氮化硼（BN）、二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、石英等； 金属晶体：金属单质、合金； 离子晶体：含离子键的物质，多数碱、大部分盐、多数金属氧化物； 2、分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表 晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体 定义分子通过分子间 作用力形成的晶 体 相邻原子间 通过共价键 形成的立体 网状结构的 晶体 金属原子通 过金属键形 成的晶体 阴、阳离子通 过离子键形成 的晶体 组成晶体的粒子分子原子金属阳离子 和自由电子 阳离子和 阴离子 组成晶体粒子间的相互作用范德华力或氢键共价键 金属键（没 有饱和性方 向性） 离子键（没有 饱和性方向 性） 典型实例冰（H2O）、 P4、I2、干冰 （CO2）、S8 金刚石、晶 体硅、 SiO2、SiC Na、Mg、 Al、Fe NaOH、 NaCl、K2SO4 特征熔点、 沸点 熔、沸点较低熔、沸点高 一般较高、 部分较低 熔、沸点较高导热性不良不良良好不良 导电性 差，有些溶 于水可导电 多数差良好 固态不导电， 熔化或溶于水 能导电 机械加 工性能 不良不良良好不良 硬度硬度较小高硬度 一般较高、 部分较低 略硬而脆 溶解性相似相溶不溶 不溶，但有 的反应 多数溶于水， 难溶于有机溶 剂 3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定： 离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数（离子键强弱）决定，分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定，原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定，且共价键越强，熔点越高。 4、金属熔沸点高低的比较： （1）同周期金属单质，从左到右（如Na、Mg、Al）熔沸点升高。