復習目標1．了解常見晶體晶胞的結構模型并由此確定晶胞中的粒子數目或晶體化學式。2．了解常見典型晶體的模型并了解其粒子構成及其相互作用。3．掌握常見晶體類型和性質的比較判斷。物質的聚集狀態晶體與晶胞考點一1．物質的聚集狀態(1)物質的聚集狀態除了固態、液態、氣態，還有______、________以及介于______和________之間的塑晶態、液晶態等。上述聚集狀態不一定都由分子構成，也可能由離子構成。晶態非晶態晶態非晶態物質的聚集狀態晶體與晶胞考點一(2)三種特殊聚集狀態（回顧教材）①等離子體是由______、________和電中性粒子(原子或分子)組成的整體上呈________的物質聚集體。具有良好的導電性和流動性。②離子液體是熔點不高的僅由______組成的液體物質。③液晶是介于____態和____態之間的物質狀態，既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有導熱性、光學性質等。電子陽離子電中性離子液晶物質的聚集狀態晶體與晶胞考點一世界上最大的紫水晶(1)晶體有什么特點和性質？(2)晶體與非晶體有什么本質區別？(3)如何鑒別晶體和非晶體？(4)得到晶體有哪些途徑？回歸教材

必備知識閱讀課本70-71頁物質的聚集狀態晶體與晶胞考點一2．晶體與非晶體(1)晶體與非晶體比較

晶體非晶體結構特征原子在三維空間里呈周期性____序排列原子排列相對____序性質特征自范性________熔點______________異同表現__________無各向異性二者區別方法間接方法看是否有固定的______科學方法對固體進行___________實驗有無有無固定不固定各向異性熔點X射線衍射宏觀辨識微觀探析性質結構決定2．晶體與非晶體(2)獲得晶體的途徑熔融態物質凝固；氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華);溶質從溶液中析出(結晶)。從熔融態結晶出來的硫晶體凝華得到的碘晶體從飽和硫酸銅溶液中得到的硫酸銅晶體固態液態氣態凝固凝華融化升華氣化液化(放熱)(放熱)(放熱)(吸熱)(吸熱)(吸熱)3．晶胞（1）概念描述晶體結構的基本單元叫晶胞。銅晶胞銅晶體結構晶胞是晶體中最小的結構重復單元。注意：晶胞是人為劃定的。晶胞平行六面體8個頂角相同3套各2個平行面分別相同3套各4根平行棱分別相同平行六面體晶胞滿足的條件：（2）特征：其三條邊的長度不一定相等，也不一定互相垂直。晶胞的形狀和大小由具體晶體的結構所決定。常規的晶胞一般是平行六面體。正方體

或

長方體同一個晶體中，所有晶胞的形狀及其內部的原子種類、個數及幾何排列是完全相同的。8個頂角相同xzy三套各兩個平行面分別相同xzyxzy(共6個面)兩個xy平行面(前后)兩個xz平行面(上下)兩個yz平行面(左右)xzy三套各4根平行棱分別相同xzyxzy(共12根棱)4根x軸平行棱4根z軸平行棱4根y軸平行棱（2）特征：無隙并置整塊晶體可以看作是數量巨大的晶胞“無隙并置”而成無隙并置A圖中的晶體結構滿足晶胞的特點，是晶胞。B圖中的晶體結構，不滿足晶胞“8個頂角相同”的要求，無法進行“無隙并置”，不是晶胞。C圖中的晶體結構，不滿足晶胞“三套各4根平行棱分別相同”的要求，無法進行“無隙并置”，不是晶胞。D圖中的晶體結構，不滿足“三套各兩個平行面分別相同”的要求，無法進行“無隙并置”，不是晶胞。判斷下列六面體是否是晶胞？（3）晶胞中粒子數目的計算——均攤法某個粒子為n個晶胞所共有，則該粒子的

屬于這個晶胞(均攤法)1內部：1面上：1/22134棱邊：1/4頂角：1/8（3）晶胞中粒子數目的計算——均攤法某個粒子為n個晶胞所共有，則該粒子的

屬于這個晶胞(均攤法)面上：1/2頂角：1/812面上：1/2127685頂角：1/8【思考】晶胞都是平行六面體嗎？六棱柱（六方）晶胞三棱柱晶胞晶胞不一定都取平行六面體中學要求掌握平行六面體晶胞X：6/12=1/2Y：6/4+3/6=2Z：11.計算下列晶胞中原子數目，確定化學式。化學式：X2ZY4規律總結：晶體化學式的確定流程:觀察確認粒子種類→確定各粒子在晶胞中的位置→用均攤法求晶胞均攤各粒子的數目→求各粒子數目的最簡比→確定化學式。對點訓練

頂點：1/12內部：1豎直(側)棱：1/6水平(上下)棱：1/4正三棱柱結構中粒子的計算方法位置頂角水平棱豎直棱面上內部份額1/121/41/61/21六棱柱（六方）晶胞中粒子的計算方法位置頂角水平棱豎直棱面上內部份額頂角：1/6豎直(側)棱：1/3水平(上下)棱：1/4面上：1/2內部11/61/41/31/212.納米材料的表面粒子數占粒子總數的比例很大，這是它有許多特殊性質的原因。假設某硼鎂化合物的結構如圖所示(六個硼原子位于內部)，則這種納米顆粒的表面粒子數占總粒子數的百分比為(

)A．22%

B．70%

C．66.7%

D．33.3%真題感悟明確考向243題號15——晶體與非晶體1．水的狀態除了氣、液和固態外，還有玻璃態。它是由液態水急速冷卻到165K時形成的。玻璃態的水無固定形狀，不存在晶體結構，且密度與普通液態水的密度相同，下列有關玻璃態水的敘述正確的是(

)A．水由液態變為玻璃態，體積縮小B．水由液態變為玻璃態，體積膨脹C．玻璃態是水的一種特殊狀態D．在玻璃態水的X射線圖譜上有分立的斑點或明銳的衍射峰√23題號1542．下列關于晶體和非晶體的說法正確的是(

)A．晶體在三維空間里呈周期性有序排列，因此在各個不同的方向上具有相同的物理性質B．晶體在熔化過程中需要不斷地吸熱，溫度不斷地升高C．普通玻璃在各個不同的方向上力學、熱學、電學、光學性質相同D．晶體和非晶體之間不可以相互轉化√23題號541——晶胞中粒子數的計算3．已知某化合物的晶體是由如圖所示最小單元密置堆積而成的，關于該化合物的敘述中錯誤的是(

)√A．1mol該化合物中有1molYB．1mol該化合物中有3molCuC．1mol該化合物中有2molBaD．該化合物的化學式是YBa2Cu3O6243題號514．某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產物Fe(x－n)CunNy。FexNy轉化為兩種Cu替代型產物的能量變化如圖2所示，其中更穩定的Cu替代型產物的化學式為________。

Fe3CuN23題號541(1)該結構單元________晶胞結構(填“是”或“否”)。(2)該晶體的一個晶胞含有X、Y的個數分別為________、________。(3)X的配位數為________，Y的配位數為________。(4)X周圍等距離最近的X數目為________，Y周圍等距離最近的Y數目為________。5．某離子晶體的結構如圖所示，X()位于立方體的頂點，Y(立方體的中心。試分析：否4884126常見晶體結構模型分析考點二一、共價晶體所有原子都以共價鍵相互結合形成三維的立體網狀結構的晶體構成粒子共價晶體原子粒子間的作用力共價鍵1.定義：典型的共價晶體：如金剛石、硼（B）、硅（Si）、鍺（Ge）和錫（Sn）等如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)及氮化硅(Si3N4)等③極少數金屬氧化物①某些單質②某些含硅化物如剛玉(ɑ-Al2O3)109o28′，三維骨架鍵能：347.7kJ/mol（很大）鍵長：154pm（很短）熔點很高：大于35000C

硬度最大：摩氏10度結構決定性質金剛石abcd

每個碳原子成4個碳碳鍵a、b、c、d，四個中任選2個碳碳鍵，有六種情況：ab、ac、ad、bc、bd、cd。每兩個碳碳鍵被兩個六元環公用，所以四個碳碳鍵被12個六元環共用。所以1個碳原子被12個六元環共用。109o28′①在晶體中每個碳原子以四個共價單鍵與相鄰的4個碳原子相結合，成為正四面體。②晶體中C-C-C夾角為109°28'③最小環上有6個碳原子，最多3個碳原子在同一平面。④每個碳原子被

個六元環共用。

金剛石12⑦在金剛石晶胞中占有的碳原子數_______

⑤每個碳原子都采取_______;sp3雜化⑥晶體中每個C參與了4條C—C鍵的形成，而在每條鍵

中的貢獻只有一半，故C原子與C—C鍵數之比為：1：（）=1：28⑧12g金剛石含有_____個C原子含有_____個C-C鍵NA2NA金剛石C-C鍵參數鍵長154pm鍵能347.7kJ·mol-1金剛石性質熔點＞3500℃硬度大

活動:認識金剛石的晶體結構和性質從金剛石結構的角度解釋金剛石熔點高，硬度大的原因。金剛石晶胞低溫石英晶體的空間結構模型

活動:認識二氧化硅的晶體結構二氧化硅晶體結構與金剛石晶體結構有什么相同點和不同點？109o28′SiO共價鍵二氧化硅②在SiO2晶體中，每個硅原子形成

個共價鍵；每個氧原子形成

個共價鍵；①在SiO2晶體中，每個硅原子與

個氧原子結合；每個氧原子與

個硅原子結合；在SiO2晶體中硅原子與氧原子個數之比是

.

③在SiO2

晶體中，最小環為

元環。21：244212二氧化硅180o109o28′④每個十二元環中平均含有硅原子

1：41：2=6×1/12=1/2

硅原子個數與Si－O共價鍵個數之是

；氧原子個數與Si－O共價鍵個數之比是

。每個十二元環中平均含有Si－O鍵=12×1/6=2

⑤60g二氧化硅含有_____個Si原子含有_____個O原子含有_____個Si-O鍵NA2NA4NA二氧化硅熔點高（通常＞1000℃）硬度大碳化硅（SiC）砂輪氮化硅（Si3N4）航天耐高溫材料共價晶體的性質特點共價晶體的結構特點非密堆積原子通過共價鍵形成空間網狀結構【思考與討論】怎樣從原子結構的角度理解金剛石、硅和鍺的熔點和硬度依次下降？共價晶體金剛石硅鍺熔點/℃＞350014101211硬度*106.56.0晶體的類型分子晶體共價晶體概念以分子間作用力結合相鄰原子間以共價鍵結合組成的粒子分子原子作用力分子間作用力共價鍵熔點較低較高硬度小大分子晶體和共價晶體對比(1)依據構成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷。

構成共價晶體的微粒是原子,微粒間的作用力是共價鍵;構成分子晶體的微粒是分子或原子(稀有氣體),微粒間的作用力是分子間作用力。(2)依據晶體的熔點判斷。

共價晶體的熔點高,常在1000℃以上;而分子晶體熔點低,常在數百攝氏度以下甚至更低。分子晶體和共價晶體的判斷方法(3)還可以依據晶體的硬度與機械性能判斷。

共價晶體硬度大,分子晶體硬度小且較脆。(4)依據導電性判斷。

分子晶體為非導體,但部分溶于水后能導電;原子晶體多數為非導體,但晶體硅、鍺是半導體。分子晶體和共價晶體的判斷方法常見晶體結構模型分析考點二二、分子晶體組成粒子：分子相互作用分子內：共價鍵分子間：分子間作用力1.定義：只含有分子的晶體稱為分子晶體。碘（I2）干冰（CO2）碳60（C60）冰（H2O）常見晶體結構模型分析考點二二、分子晶體2.結構特征碳60的晶胞大多數分子晶體的結構有如下特征：如果分子間作用力只是范德華力，若以一個分子為中心，其周圍最多可以有12個緊鄰的分子，分子晶體的這一特征稱為分子密堆積,如碳60CO2

分子：中心每個分子周圍有12個緊鄰的分子，分子間只存在范德華力分子密堆積2.結構特征

利用冰晶體的結構模型認識分子晶體的結構特征,每個H2O周圍有幾個緊密相鄰的H2O？冰中１個水分子周圍有４個水分子每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引。分子非密堆積氫鍵具有方向性2.結構特征微粒間作用力空間特點舉例分子密堆積分子非密堆積通常每個分子周圍有12個緊鄰的分子每個分子周圍緊鄰的分子數小于12個范德華力范德華力和氫鍵C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰2.結構特征只含分子的晶體低熔點、硬度小含有氫鍵的分子晶體具有更為特殊的物理性質（熔沸點偏高、水溶性高、水的密度反常等）構成分子密堆積如：干冰只有范德華力含有氫鍵分子之間分子非密堆積如：冰性質結構分子晶體小結常見晶體結構模型分析考點二三、離子晶體1.定義：由陰離子和陽離子相互作用而形成的晶體，叫做離子晶體2.常見離子晶體：強堿、活潑金屬的氧化物和過氧化物、大多數鹽（1）NaCl等離子晶體在熔融狀態下導電、

水溶液導電與金屬導電有什么不同?離子晶體的性質探究（2）離子晶體是否具有較好的延展性？施加外力發生滑動陽離子陰離子離子晶體的性質探究發生滑動同種電荷相互排斥，使晶面裂開（2）離子晶體是否具有較好的延展性？離子晶體的性質探究(3)有陽離子是否一定有陰離子？若有陰離子，是否一定存在陽離子？在金屬晶體中有陽離子，但沒有陰離子，所以晶體中有陽離子不一定有陰離子思考交流有陰離子，則一定有陽離子。常見晶體結構模型分析考點二三、離子晶體3.離子晶體的物理性質具有較高的熔、沸點，難揮發

離子晶體中，陰、陽離子間有強烈的相互作用（離子鍵），要克服離子間的相互作用使物質熔化和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔、沸點和難揮發的性質。

一般說來，陰、陽離子的電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，離子晶體的熔、沸點越高。（1）每個晶胞含鈉離子、氯離子的個數：

熔點：801oC、沸點：1413oC三、離子晶體NaClCl?Na+（2）晶胞中各離子的位置分布；三、離子晶體NaCl（2）晶胞中各離子的位置分布；三、離子晶體NaClCl?Na+三、離子晶體NaCl（3）配位數：一種離子周圍最鄰近的帶相反電荷的離子數目每個Na＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有____個。6它們所圍成的空間幾何構型是：正八面體每個Cl-周圍與之等距且距離最近的Na＋有____個。6三、離子晶體NaCl（4）每個Na＋周圍與之等距且距離最近的Na＋有___個。每個Cl－周圍與之等距且距離最近的Cl－有____個。1212Cl－Na＋三、離子晶體CsCl(1)每個晶胞含銫離子、氯離子的個數：熔點：645oC、沸點：1290oC1個（2）配位數每個Cs＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有____個。它們所圍成的空間幾何構型是

。8正六面體每個Cl-周圍與之等距且距離最近的Cs+有____個。8三、離子晶體CsCl(3)每個Cs＋周圍與之等距且距離最近的Cs＋有

個。

每個Cl－周圍與之等距且距離最近的Cl－有

個。66三、離子晶體CsCl①Ca2＋在晶胞中的位置

，F－在晶胞中的位置

，②由均攤法可得：該晶胞中所擁有的Ca2＋數為

個，F－數為____個，晶體中Ca2＋數與F－數之比為

。③每個Ca2＋緊鄰

個F－，即Ca2＋的配位數為

，這幾個離子構成一個

體。每個F－緊鄰

個Ca2＋，即F－的配位數為

，這幾個離子構成一個

體。Ca2＋與F－的配位數之比為

。Ca2+F--頂點，面心內部481：288立方44正四面2：1CaF2三、離子晶體ZnS的晶體結構如圖所示，（1）請分析離子在晶胞中的位置（2）該晶胞中Zn2+的個數為

。S2-

的個數為

。個數之比為

。（3）Zn2+的配位數為

。S2-

的配位數為

。配位數之比為

。441：11：144分析下列物質的物理性質，判斷其晶體類型。(1)碳化鋁，黃色晶體，熔點2200℃，熔融態不導電：________。(2)溴化鋁，無色晶體，熔點98℃，熔融態不導電：________。(3)五氟化礬，無色晶體，熔點19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等：__________。(4)溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導電：________。(5)SiI4：熔點120.5℃，沸點287.4℃，易水解：________。(6)硼：熔點2300℃，沸點2550℃，硬度大：________。(7)硒：熔點217℃，沸點685℃，溶于氯仿：________。(8)銻：熔點630.74℃，沸點1750℃，導電：________。共價晶體分子晶體分子晶體離子晶體分子晶體共價晶體分子晶體金屬晶體四、混合型晶體——石墨晶體(1)石墨層狀晶體中，層與層之間的作用力是__________。(2)平均每個正六邊形擁有的碳原子個數是___，C原子采取的雜化方式是_____。(3)在每層內存在______鍵和類似金屬鍵的作用力。能導電，晶體中每個C形成3個共價鍵，C的另一價電子在電場作用下可移動，形成電流。(4)石墨C—C的鍵長比金剛石C—C的鍵長短，熔點比金剛石的____。范德華力2sp2共價高五、過渡型晶體——石墨晶體1．(2024年1月·吉林黑龍江適應性考試)鎳酸鑭電催化劑立方晶胞如圖所示，晶胞參數為a，具有催化活性的是Ni，圖①和圖②是晶胞的不同切面。下列說法錯誤的是(

)√

2．(2024·合肥模擬)有關晶體或晶胞的結構如圖所示，下列說法不正確的是(

)A．在NaCl晶體中，距Cl－最近的Na＋形成正八面體B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均含有4個Ca2+C．冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體結構D．該氣態團簇分子的分子式為EFD

[該氣態團簇分子的分子式為E4F4，D錯誤。]√3．已知金剛石的晶胞如圖。

六109°28′晶體類型與晶體性質考點三1．常見晶體類型比較比較類型分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體石墨晶體構成粒子__________________________________________________________粒子間的相互作用力_____________________________________共價鍵、類似金屬鍵的作用力與范德華力分子或原子原子金屬陽離子和自由電子陰、陽離子原子范德華力、氫鍵共價鍵金屬鍵離子鍵晶體類型與晶體性質考點三

①石墨晶體為混合型晶體，為層狀結構。硬度小、質軟，能導電。②“電子氣理論”要點a．該理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。金屬鍵的實質是金屬陽離子與“電子氣”間的靜電作用。b．利用“電子氣理論”可以解釋金屬晶體的導電、導熱和延展性。1．下列有關晶體類型的判斷正確的是(

)ASiI4：熔點120.5℃，沸點271.5℃共價晶體BB：熔點2300℃，沸點2550℃，硬度大金屬晶體C銻：熔點630.74℃，沸點1750℃，晶體導電共價晶體DFeCl3：熔點282℃，易溶于水，也易溶于有機溶劑分子晶體√2．磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料，具有熱穩定性好、循環性能優良、安全性高等特點，文獻報道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備。苯胺的晶體類型是____________。苯胺與甲苯

的相對分子質量相近，但苯胺的熔點(－5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(－95.0℃)、沸點(110.6℃)，原因是____________________________。[解析]苯胺是有機化合物，晶體類型是分子晶體。氮原子電負性大，苯胺分子間存在氫鍵，使苯胺的熔點、沸點比甲苯高。分子晶體苯胺分子之間存在氫鍵

H2O分子間形成氫鍵>兩者均為離子化合物，且陰、陽離子的電荷數均為1，但后者的離子半徑較大，離子鍵較弱，因此其熔點較低>CO為極性分子而N2為非極性分子，CO分子間作用力較大增大

三種物質均為分子晶體，結構與組成相似，相對分子質量越大，范德華力越大，熔、沸點越高(5)金剛石的熔點比C60的高的原因是____________________________________。(6)FeF3具有較高的熔點(高于1000℃)，其化學鍵類型是________，FeBr3的相對分子質量大于FeF3，但其熔點只有200℃，原因是________________