2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质学案（打包7套）鲁科版选修3
2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质章末重难点专题突破学案鲁科版选修320181022398.doc
2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第1节认识晶体第1课时学案鲁科版选修320181022390.doc
2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第1节认识晶体第2课时学案鲁科版选修320181022392.doc
2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第2节金属晶体与离子晶体第1课时学案鲁科版选修320181022393.doc
2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第2节金属晶体与离子晶体第2课时学案鲁科版选修320181022394.doc
2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第3节原子晶体与分子晶体第1课时学案鲁科版选修320181022395.doc
2018_2019版高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第3节原子晶体与分子晶体第2课时学案鲁科版选修320181022396.doc
　　第1课时　晶体的特性和晶体结构的堆积模型
　　[学习目标定位]　1.熟知晶体的概念、晶体的类型和晶体的分类依据。2.知道晶体结构的堆积模型。
　　一、晶体的特性
　　1．晶体与非晶体
　　(1)晶体：内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。如金刚石、食盐、干冰等。
　　(2)非晶体：内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。如橡胶、玻璃、松香等。
　　2．晶体的特性：
　　(1)自范性：晶体在适宜条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。
　　(2)各向异性：是指在不同的方向上表现出不同的物理性质，如强度、导热性、光学性质等。
　　(3)对称性：晶体具有特定的对称性，如规则的食盐晶体具有立方体外形，它既有轴对称性，也有面对称性。
　　(4)晶体具有固定的熔、沸点。
　　3．常见的四种晶体类型
　　晶体类型 构成微粒种类 微粒间的相互作用 实例
　　离子晶体 阴、阳离子 离子键 NaCl
　　金属晶体 金属原子 金属键 Cu
　　原子晶体 原子 共价键 金刚石
　　分子晶体 分子 分子间作用力 干冰
　　(1)晶体与非晶体的区别
　　外观 微观结构 自范性 各向异性 熔、沸点
　　晶体 具有规则几何外形 微粒在三维空间呈周期性有序排列 有 各向异性 固定
　　非晶体 不具有规则几何外形 微粒排列相对无序 无 各向同性 不固定
　　本质
　　区别 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
　　(2)晶体与非晶体的区别方法
　　间接方法 看是否有固定的熔点
　　科学方法 对固体进行X射线衍射实验
　　(3)判断晶体类型的方法之一：根据晶体结构微粒的种类及微粒间的相互作用。
　　例1　不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是(　　)
　　A．石墨和金刚石是同素异形体
　　B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列
　　C．石墨的熔点为3 625 ℃
　　D．在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线
　　答案　A
　　解析　原子在三维空间里呈有序排列、有自范性、有固定的熔点、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线等特征，都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现，故B、C、D能够支持石墨是晶体这一事实。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系，如无定形碳也是金刚石、石墨的同素异形体，却属于非晶体。
　　例2　下列叙述中正确的是(　　)
　　A．具有规则几何外形的固体一定是晶体
　　B．具有特定对称性的固体一定是晶体
　　C．具有各向异性的固体一定是晶体
　　D．依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体
　　答案　C
　　解析　晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映，有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，故A、B两项错误；具有各向异性的固体一定是晶体，C项正确；晶体划分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体是依据构成晶体的微粒的种类和微粒间相互作用的不同，故D项错误。
　　易错警示　
　　晶体具有规则的几何外形，但具有规则几何外形的固体不一定是晶体。非晶体也可以打磨成规则的几何外形，但仍不是晶体。
　　二、晶体结构的堆积模型
　　1．晶体结构的密堆积的原理
　　金属原子、离子或分子在没有其他因素(如氢键)影响时，在空间的排列大都服从紧密堆积原理。这是因为金属键、离子键和分子间作用力均没有方向性，因此都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定。
　　2．等径圆球的密堆积(金属晶体)
　　(1) 单列紧密堆积方式：
　　等径圆球在一列上进行紧密堆积的方式只有一种，即所有的圆球都在一条直线上排列，如图所示：
　　(2) 同层紧密堆积方式：
　　①等径圆球在一列上进行紧密堆积的方式只有一种，即只有当每个等径圆球与周围六个圆球相接触时才能做到最紧密堆积，这样形成的层称为密置层。
　　②晶体中一个原子周围距离相等且最近的原子的数目叫配位数。非密置层的配位数是4，密置层的配位数是6。
　　③密置层放置的平面利用率比非密置层放置的要高。
　　(3)多层紧密堆积的方式
　　观察分析图，并结合教材内容回答下列问题：
　　①图1所示密置层排列方式为“…ABAB…”，这种堆积方式称为A3型最密堆积，其堆积特点是B的上层与B的下层两层中的球的球心相对应，其配位数为12。
　　②图2所示密置层排列方式为“…ABCABC…”，这种堆积方式称为A1型最密堆积，其堆积特点是A、B、C三层球的球心位置均不同，其配位数为12。
　　3．非等径圆球的密堆积(离子晶体)
　　(1)由于阴、阳离子的半径不同，因此离子晶体为不等径圆球的密堆积，可以将这种堆积方式看成是大球先按一定的方式做等径圆球的密堆积，小球再填充在大球所形成的空隙中。
　　(2)在一些离子晶体中，阴离子半径较大，应先将阴离子看成是等径圆球进行密堆积，而阳离子有序地填在阴离子所形成的空隙中。例如，NaCl晶体中的Cl－按A1型方式进行最密堆积，
　　第3章 物质的聚集状态与物质性质
　　章末重难点专题突破
　　[学习目标定位]　1.能根据晶体的组成、结构和物理性质判断晶体类型。2.了解晶体熔、沸点的变化规律，理解晶体性质与结构之间的关系。3.能利用均摊法进行晶胞的分析和计算。
　　一、晶体类型的判断
　　例1　(2017·北京四中高二期中)(1)判断下列晶体类型。
　　①SiI4：熔点为120.5 ℃，沸点为271.5 ℃，易水解，为__________。
　　②硼：熔点为2 300 ℃，沸点为2 550 ℃，硬度大，为______________。
　　③硒：熔点为217 ℃，沸点为685 ℃，溶于氯仿，为______________。
　　④锑：熔点为630.74 ℃，沸点为1 750 ℃，可导电，为__________________。
　　(2)三氯化铁常温下为固体，熔点为282 ℃，沸点为315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为______________(填晶体类型)。
　　答案　(1)①分子晶体　②原子晶体　③分子晶体　④金属晶体　(2)分子晶体
　　解析　(1)①SiI4为低熔点化合物，为分子晶体；②晶体硼熔点高，硬度大，是典型的原子晶体；③硒熔、沸点低，易溶于CHCl3，为分子晶体；④锑可导电，为金属晶体。(2)FeCl3熔、沸点低，易溶于水及有机溶剂，应为分子晶体。
　　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．NH3、CH4、NaCl、Na
　　B．H2O、H2S、MgSO4、SO2
　　C．CH4、H2O、NaCl、SiO2
　　D．Li、Na、K、Rb、Cs
　　答案　C
　　解析　C项中SiO2是原子晶体，NaCl是离子晶体，CH4、H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CH4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；二是看物质所属类型，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