高考化学复习学案
第41课 晶体结构与性质(上篇)
一、基础知识介绍
1. 等离子体:由电子、阳离子和电中性粒子组成的物质,整体上呈电中性。
2. 液晶:介于液态和晶态之间的特殊物质状态。
二、晶体与非晶体的比较与区分
1. 定义与特性
晶体:有固定熔点,各向异性,可通过X射线衍射实验明确区分。
非晶体:无固定熔点,各向。
2. 区分方法
测熔点:晶体有固定的熔化温度。
测物理性质:晶体表现各向异性,非晶体则各向。
三、晶体的获得与晶胞概念
1. 获得晶体的途径
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长速率适当。熔融态物质冷却时,若凝固速率过快,可能得到非晶态物质。
2. 晶胞概念
晶胞是描述晶体结构的基本单元,是从晶体中“截取”出来的具有代表性的最小重复单元,通常为最小的平行六面体。
四、晶胞的排列与微粒计算
1. 晶胞的排列方式
无隙:相邻晶胞之间无任何间隙。
并置:所有晶胞平行排列且取向相同。
晶胞可沿不同方向平移与下一个晶胞重合。
2. 均摊法计算晶胞中微粒数
顶角上的微粒为多个晶胞共有,体心的微粒则整个属于该晶胞。计算时需根据晶胞形状确定微粒被多少个晶胞共有。
五、常见四类晶体的结构与性质
1. 分子晶体(如冰、干冰)
结构特点与空间利用率。
干冰中二氧化碳分子的排列与密度特性。
冰中水分子的氢键结合与空间结构。
2. 共价晶体(如金刚石、二氧化硅)
碳原子或硅原子与氧原子的共价键结合方式。
最小碳环或硅氧环的结构特点。
晶胞内的原子排列与空间填充情况。
3. 离子晶体(如NaCl、CsCl)
离子的配位数与晶胞结构特点。
NaCl型与CsCl型晶体的结构差异。
六、混合型晶体与过渡晶体(如石墨)
石墨的层状结构与层内碳原子的杂化方式。
石墨的导电性与层间结合方式。
石墨的硬度与层内、层间的化学键特点。
七、实际应用与习题解析