晶胞结构高考_晶胞结构类型

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4.2020高中化学离子晶体教案

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[32]．（8分）化学－物质结构与性质 （ 2007年）

请完成下列各题：

（1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有 种。

（2）第ⅢA、ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似，Ga原子的电子排布式为 。在GaN晶体中，每个Ga原子与 个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中，GaN属于 晶体。

（3）在极性分子NCl3中，N原子的化合物为―3，Cl原子的化合价为＋1，请推测NCl3水解的主要产物是 （填化学式）。

32 . (8 分) 化学一物质结构与性质 （2008年）

氮是地球上极为丰富的元素。

( 1 ) Li3N 晶体中氮以 N-3存在，基态N-3的电子排布式为＿。

( 2 ) 的键能为 942 kJ?mol-1 , N－N 单键的键能为 247kJ?mol-1，计算说明N2 中

的 键比＿键稳定（填“σ ”或“π ”）。

( 3 ) ( CH3 )3 NH+ 和AlCl4-可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于 100 ℃ ，其挥发性一般比有机溶剂＿（填“大”或“小” ) ，可用作＿（填代号）。

a ．助燃剂

b . “绿色”溶剂

c ．复合材料

d ．绝热材料

( 4 ) x+中所有电子正好充满 K 、 L 、 M 三个电子层，它

与 N3-形成的晶体结构如图所示。 X的元素符号是＿，与同一个N3-相连的 x+今有＿个。

答案：( l ) 1s22s22p6 ( 2 )π σ ( 3 ）小 b ( 4 ) Cu 6

32．（8分）化学－物质物质性质（2009年）

C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。

（1）写出Si的基态原子核外电子排布式（ ）。

从电负性角度分析C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为（ ）。

（2）SiC的晶体结构与品体硅的相似，其中C原子的杂化方式为 （ ），向存在的作用力是 （ ）。

（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为（ )（填元素符号），MO是优良的耐高温材料，其品体结构与NaCl晶体相似，MO的熔点比CaO的高，其原因是( )。

（4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2：化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键与π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析,为何C,O原子间能形成，而S、O原子间不能形成上述π键。( ）

解析（1）1s22s2sp63s2sp2 O C Si

(2) sp3 共价键

（3）Mg， Mg2+ 半径比Ca2+小，MgO晶格大

（4）C原子半径较小，C，O原子能充分接近，p—p轨道肩并肩重叠程度较大易形成较稳定的π键

Si原子半径较大，Si，O原子间距较大，p—p轨道肩并肩重叠程度较小，不易形成较稳定的π键

32.（8分）化学-物质结构与性质（2010年）

碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。

(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。

(2)CH4用电子对偏向C，SiH4用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。

(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角 120°（填“＞”“＜”或“＝”）。

(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为 ，每个Ba2+与 个O2-配位。

解析：(1)石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，可得答案。

(2)共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：C＞H ＞Si。

(3) SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是（4+2）/2=3，配位原子数为2，故Sn原子含有故对电子，SnBr2空间构型为V型，键角小于120°。

(4)每个晶胞含有Pb4+：8× =1个，Ba2+：1个，O2-：12× =3个，故化学式为：PbBaO3。Ba2+处于晶胞中心，只有1个，O2-处于晶胞棱边中心，共12个，故每个Ba2+与12个O2-配位

答案：(1) sp2 范德华力

(2) C＞H ＞Si

(3) ＜

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第一单元空气质量的改善

　一、空气质量报告

　(一)、空气质量评价包括：

　二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物

　空气污染指数：根据空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物等污染物的浓度计算出来的数值。首要污染指数即位该地区的空气污染指数

　(二)、大气主要污染物及其危害

　1、温室效应

　(1)原因：

　①全球化石燃料用量猛增排放出大量的CO2;

　②乱砍乱伐导致森林面积急剧减少，吸收CO2能力下降。

　2、主要危害：

　(1)冰川熔化，使海平面上升

　(2)地球上的病虫害增加

　(3)气候反常，海洋风暴增多

　(4)土地干旱，沙漠化面积增大。

　3、控制温室效应的措施

　(1)逐步调整能源结构，开发利用太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等，减少化石燃料的燃烧;(2)进一步植树造林、护林、转化空气中的CO2

　2、酸雨

　(1)原因：酸性氧化物(SO2、NO2)

　SO2+H2O==H2SO32H2SO3+O2==2H2SO4

　(2)防止方法：

　①开发新能源(太阳能、风能、核能等)

　②减少化石燃料中S的含量

　钙基脱硫

　CaCO3==CaO+CO2

　CaO+SO2==CaSO3

　2CaSO3+O2==2CaSO4

　③吸收空气中的SO2

　④加强环保教育

　3、机动车尾气污染：

　尾气净化装置

　2NO+2CO=N2+2CO2

　4、CO能和人体的血红蛋白结合使能中毒

　5、可吸入颗粒物：静电出尘

　6、居室空气污染物：甲醛、苯及其苯的同系物、氡等

　危害：甲醛对人体健康的影响(肝功能异常等)

　7、白色污染的危害：

　①破坏土壤结构

　②降低土壤肥效

　③污染地下水

　④危及海洋生物的生存

　二单元水的合理利用

　一、自来水厂净化水的一般步骤

　混凝沉降过滤活性碳吸附池除味杀菌消毒

　明矾---目的：净水原理：

　Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+

　Al(OH)3(胶体)有吸附性吸附水中杂质沉降

　活性碳目的：去除异味

　原理：吸附性

　液氯目的：杀菌消毒Cl2+H2O=HCl+HClO(强氧化性)

　二、污水处理中化学方法及其原理

　污水处理常见有物理方法、化学方法、生物方法

　1、化学方法中和法氧化还原法沉淀法

　(1)中和法适合于处理酸性污水

　(2)氧化还原法适合处理油类、氰化物、硫化物等(空气、臭氧、氯气)是常见氧化剂

　(3)沉淀法适合于处理含重金属离子污水(如加入适量的碱控制废水的PH值)

　第三单元生活垃圾的分类处理

　无害化处理:焚烧法、卫生填埋法、回收作特殊处理

　垃圾处理化处理:垃圾产生沼气、废弃塑料回收、废玻璃的回收利用

　养均衡与人体健康

　第一单元摄取人体必需的化学元素

　一、人体必须元素

　常见微量元素

　Ca：乳制品Mg：蔬菜和动物内脏P：鱼类F：茶叶Fe：紫菜Cu：葡萄干硒：肉类

　1.加碘盐与补碘

　碘在碘盐中以KIO3存在缺碘症状：引起地方甲状腺肿大

　2、铁强化酱油与补铁

　功能：构成血红蛋白、肌红蛋白的必要成分，缺铁症状：贫血，儿童缺铁导致智力发育迟缓

　补治措施：

　①多吃含铁丰富的食物，如动物内脏、动物全血、肉类、鱼类、蛋类

　②口服补铁剂

　③铁强化酱油

　3、龋齿与含氟牙膏

　缺氟：造成龋齿，引起老年性骨质疏松

　机理：

　Ca5(PO4)3OH(s)==5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)

　糖在酶的作用下生成酸性物质，导致上述溶解平衡向Ca5(PO4)3OH溶解方向移动，F能与Ca2+、PO43-更稳定的Ca5(PO4)3F。

　4、富含锌的食物与补锌

　缺锌：导致生长发育不良，智力低下，食欲不振，免疫功能退化，抵抗力差。

　补充：富含锌的食物有：瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎等，黄豆、玉米、小米、核桃、松子、含锌也较多。

　(1)药补：严重缺锌病人可按医生要求服用一些补锌药物，如葡萄糖酸锌

　第二单元提供能量与营养的食物

　一、糖类

　(1)糖类：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉和纤维素，二糖以及多糖在稀硫酸或人体内酶的催化作用下，发生水解反应。

　淀粉葡萄糖

　二、油脂高级脂肪酸和甘油生成的酯

　为人类提供热量和必需的脂肪酸

　在酶的作用下水解为高级脂肪酸和甘油

　三、蛋白质

　1、水解最终生成氨基酸a氨基酸通式

　2、蛋白质盐析：蛋白质+无机盐溶液(NH4)2SO4或Na2SO4、→沉降+水→溶解

　(分离提纯蛋白质)

　3、变性：强酸、强碱、重金属盐、甲醛、加热等，发生凝结失去活性。不可逆

　4、8种必需氨基酸：在人体中不能合成，必须在食物中补给

　5、含有蛋白质的食物：豆腐、鱼、鸡蛋、牛奶

　四、维生素

　1、维生素A：脂溶性维生素

　缺少人易患夜盲症、干眼病等眼疾。摄入途径：胡萝卜等蔬菜和鱼肝油中

　3、维生素C：又称抗坏血酸，水溶性维生素

　防止坏血病，具有较强的还原性，易被氧化，遇热易分解。摄入途径：新鲜蔬菜及水果中(猕猴桃、辣椒)

　化学性质小结：

　(1)还原性(将I2、Fe3+还原)

　(2)加成反应(3)酯化反应

　(4)遇热易分解

　第三单元优化食品品质的添加剂

　(1)着色剂(天然色素、人工食用色素)发色剂硝酸盐和亚硝酸盐(亚硝酸不能过量食用)

　(2)调味剂

　(3)疏松剂碳酸氢钠、碳酸氢铵、复合疏松剂等。(揉制面团时放入小苏打)

　(4)防腐剂苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等

　第四单元造福人类健康的化学药物

　一、生活中常见的药物

　1、抗酸药治疗胃酸(主要成分盐酸)分泌过多。

　胃舒平一主要成分氢氧化铝，与胃酸中和。

　2、解热镇痛药阿司匹林——主要成份乙酰水杨酸，解热镇痛和抗炎、抗风湿效用。

　3、合成抗菌药磺胺类药物吡哌酸、诺氟沙星、环丙沙星。

　4、抗生素作用：抑制某些微生物的生长，杀灭某些微生物。常用药：青霉素、羟氨苄青霉素(阿莫西林)

　阿莫西林：对呼吸道感染、尿路感染、消化道溃疡和胃炎有良好疗效

　二、安全用药

　遵照医嘱或按医药说明书十分必要非处方药(0TC)拒绝毒品

　丰富多彩的生活材料

　第一单元应用广泛的金属材料

　一、金属的性质及其应用

　1、Al易拉罐的主要成分

　(1)与氧气常温下生成氧化膜抗腐蚀能力

　(2)与CuSO4反应2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu

　(3)与碱反应2Al+2NaOH+2H2O==NaAlO2+3H2↑

　(4)常温下与浓硫酸或浓硝酸钝化

　二、合金

　1、定义：将两种或多种金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属活性的物质

　2、具有较好的物理化学性能

　纯铝和纯铁质地软，强度小无法制造承载负荷的结构零件

　三、金属腐蚀

　1、化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

　2、电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀

　3、Fe-2e-→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·XH2O

　4、金属防护的几种重要方法

　①在金属表面覆盖保护层。(烤蓝、油漆等)

　②改变金属内部的组织结构，制成合金。(不锈钢)

　③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或与电源负极相连。

　第二单元功能各异的无机非金属材料

　一、生活中的硅酸盐材料

　1、陶瓷：原料——黏土(主要成分硅酸盐)

　2、玻璃：原料——石英砂、纯碱(碳酸钠)、石灰石(碳酸钙)

　成分——硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅

　设备——熔炉

　特种玻璃：石英玻璃、光学玻璃、化学仪器、有色玻璃、变色玻璃、钢化玻璃

　3、水泥：原料——黏土、石灰石(碳酸钙)

　成分——硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙

　设备——回转窑

　可用石膏(二水合硫酸钙)调解水硬性

　钢筋混凝土成分：水泥、沙、碎石、水按比例混合

　二、光导纤维和新型陶瓷材料

　1、光导纤维的好处：容量大、传速快、省金属

　2、新型陶瓷：结构陶瓷(如纳米陶瓷)

　功能陶瓷(如生物陶瓷)

　第三单元高分子材料和复合材料

　一、塑料

　1、聚合反应：加聚反应(如制聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯)

　缩聚反应(如制酚醛树脂)

　聚氯乙烯薄膜不能用来包装食品，应该用聚乙烯

　不粘锅内壁涂敷的是聚四氟乙烯

　2、单体：用来制备聚合物的物质，两种以上单体间的加聚反应就是共聚反应。

　二、纤维

　1、天然纤维：植物纤维(如棉花，成分为纤维素，属于糖类)

　动物纤维(如羊毛、蚕丝，成分为蛋白质)

　2、化学纤维：人造纤维(对天然纤维的加工，如粘胶纤维)

　合成纤维(完全由人制造，如尼龙)，尼龙又称锦纶，是人类第一次用非纤维材料，通过化学合成方法得到的化学纤维。

　三、橡胶

　1、天然橡胶：以天然乳胶(主要从橡胶树取得)为原料，成分为聚异戊二烯，是线形分子。

　硫化橡胶，当中含有二硫键，使线形分子转变为体型网状分子，有弹性且不易变形。

　2、合成橡胶：如丁苯橡胶等

　塑料、合成纤维、合成橡胶并称三大合成材料

　四、功能高分子材料

　种类很多，如高吸水性材料，可用于制作纸尿布、农林业保水剂、石油化工脱水剂

　五、复合材料

　1、定义：由两种或两种以上性质不同的材料组合而成的复合材料，通常具有比原材料更优越的性能。如钢筋混凝土、石棉瓦、玻璃钢

　2、组成：基体材料、增强材料，如碳纤维增强材料

　第四单元

　一、物质的变化和性质

　1.物质的变化：

　物理变化：没有生成其他物质的变化。化学变化：生成了其他物质的变化。

　化学变化和物理变化常常同时发生。物质发生化学变化时一定伴随物理变化;而发生物理变化，不一定同时发生化学变化。物质的三态变化(固、液、气)是物理变化。物质发生物理变化时，只是分子间的间隔发生变化，而分子本身没有发生变化;发生化学变化时，分子被破坏，分子本身发生变化。化学变化的特征：生成了其他物质的变化。

　2.物质的性质(描述性质的语句中常有“能……”“可以……”等字)

　物理性质:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性。

　化学性质:通过化学变化表现出的性质。如还原性、氧化性、酸性、碱性、可燃性、热稳定性。

　元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切。原子的最外层电子数决定元素的化学性质。

　二、物质的分类

　3.混合物：是由两种或两种以上的物质混合而成(或由不同种物质组成)例如，空气，溶液(盐酸、澄清的石灰水、碘酒、矿泉水)矿物(煤、石油、天然气、铁矿石、石灰石)，合金(生铁、钢)

　注意：氧气和臭氧混合而成的物质是混合物，红磷和白磷混合也是混合物。

　纯净物、混合物与组成元素的种类无关。即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。

　4.纯净物：由一种物质组成的。例如：水、水银、蓝矾(CuSO4·5H2O)都是纯净物，冰与水混合是纯净物。名称中有“某化某”“某酸某”的都是纯净物，是化合物。

　5.单质：由同种(或一种)元素组成的纯净物。例如:铁氧气(液氧)、氢气、水银。

　6.化合物：由不同种(两种或两种以上)元素组成的纯净物。名称中有“某化某”“某酸某”的是化合物。

　7.有机物(有机化合物)：含碳元素外的化合物(除CO、CO2和含碳酸根化合物外)，无机物(无机化合物)：不含碳元素的化合物以及CO、CO2和含碳酸根的化合物

　8.氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。

　a.酸性氧化物：跟碱反应生成盐和水的氧化物CO2，SO2，SO3

　大部分非金属氧化物都是酸性氧化物，跟水反应生成同价的含氧酸。

　CO2+H2O=H2CO3

　SO2+H2O=H2SO3

　SO3+H2O=H2SO4

　b.碱性氧化物：跟酸反应生成盐和水的氧化物。CaONa2OMgOFe2O3CuO

　大部分金属氧化物都是碱性氧化物，CaOK2OCaONa2O溶于水立即跟水反应生成相应的碱，其他碱性氧化物不溶于水，跟水不反应。

　CaO+H2O=Ca(OH)2

　CaO+H2O=Ca(OH)2

　Na2O+H2O=2NaOH

　K2O+H2O=2KOH

　c.注意：CO和H2O既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物，是不成盐氧化物。

　9.酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。酸溶液的PH小于7

　酸的名称中最后一个字是“酸”，通常化学式的第一种元素是“H”，酸由氢和酸根离子组成

　紫色石蕊试液遇酸变红色，无色酚酞试液遇酸不变色，根据酸的组成，

　通常有以下两种分类方法：

　酸的电离方程式：酸=nH++酸根离子n-

　a.根据酸分子电离所能生成的氢离子的个数分为：

　一元酸(HCl、HNO3)、二元酸(H2SO4、H2S、H2CO3)和三元酸(H3PO4)

　b.根据酸分子里有无氧原子分为：含氧酸(H2SO4,HNO3,H2CO3，H3PO4名称为：某酸，无氧酸(HCl,H2S名称为：氢某酸)

　鉴定酸(鉴定H+)的方法有：①加紫色石蕊试液变红色的是酸溶液;②加活泼金属Mg、Fe、Zn等有氢气放出

　10、碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。碱通常由金属离子和氢氧根离子构成。溶碱有五种：钾钙钠钡氨(KOH，Ca(OH)2，NaOH，Ba(OH)2，NH4·OH氨水)它们的溶液无色。

　有颜色的碱(不溶于水)：红褐色的氢氧化铁(Fe(OH)3↓)、蓝色的氢氧化铜(Cu(OH)2↓)

　其他固体碱是白色。碱的名称通常有“氢氧化某”，化学式的最后面是“OH”

　可溶性碱的溶液PH大于7，紫色石蕊试液遇溶碱变蓝色，无色酚酞试液遇溶碱变红色

　鉴定可溶性碱溶液(鉴定OH-)方法一：加紫色石蕊试液变蓝色，加无色酚酞试液变红色是碱.方法二：加铁盐溶液有红褐色沉淀生成;加铜盐溶液有蓝色沉淀的是碱。

　三、氢气的性质和用途

　11.氢气的性质

　(1)物理性质：密度最小的气体，难溶于水

　(2)化学性质：

　①可燃性：氢气在空气中燃烧

　现象：纯净的氢气在空气里安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量

　不纯的氢气点燃会爆炸，所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。

　②还原性：氢气还原氧化铜

　现象：黑色氧化铜逐渐光亮的红色的铜，管壁有水珠产生

　氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退”，即开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);实验结束时要先停止加热，继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)

　(3)氢气的用途：充气球，冶炼金属，高能燃料，化工原料

　12.生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂是：

　锌粒和稀硫酸，也可用②③⑤⑥⑦)

　①锌粒和稀硫酸反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

　②铁和稀硫酸反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

　③镁和稀硫酸反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

　④铝和稀硫酸反应2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑

　⑤锌粒和盐酸反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

　⑥铁和盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

　⑦镁和盐酸反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

　⑧铝和盐酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

　四、铁的性质

　13.铁的物理性质：有银白色金属光泽的固体，有良好的延性和展性，质软，是导体

　铁的化学性质：

　(1)铁跟氧气反应

　铁在潮湿空气里(既有H2O又有O2时)易生锈，铁锈是混合物，主要成分是氧化铁Fe2O3

　防锈方法：在铁表面涂一层保护膜(如涂漆或油);镀锌等金属或烤蓝

　铁在氧气里燃烧生成四氧化三铁,剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量

　(2)铁可跟酸和排在铁后的金属的盐溶液发生置换反应(反应后溶液呈浅绿色)

　①铁跟硫酸铜溶液反应(现代湿法冶金的先驱)化学方程式：

　Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

　现象：铁丝表面覆盖一层红色的铜,反应后溶液呈浅绿色

　②铁跟硫酸反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

　铁跟盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

　现象:有气泡生成,反应后溶液呈浅绿色(铁有两种离子：铁离子Fe3+亚铁离子Fe2+)

　铁元素有三种氧化物：氧化铁Fe2O3氧化亚铁FeO四氧化三铁Fe3O4。

　其中：氧化铁Fe2O3中铁为正三价，氧化亚铁FeO中铁为正二价，而四氧化三铁Fe3O4是氧化铁Fe2O3和氧化亚铁FeO的混合物(Fe2O3·FeO)

　14.生铁和钢：都是铁的合金，区别是含碳量不同，生铁的含碳量高，钢含碳量低。

　合金：金属与金属(或非金属)熔合而成，具有金属性质的混合物。(纯净物不是合金)

　第五单元

　一、物质结构理论

　1.用原子半径、元素化合价周期性变化比较不同元素原子或离子半径大小

　2.用同周期、同主族元素金属性和非金属性递变规律判断具体物质的酸碱性强弱或气态氢化物的稳定性或对应离子的氧化性和还原性的强弱。

　3.运用周期表中元素“位--构--性”间的关系推导元素。

　4.应用元素周期律、氧化物、氢氧化物进行相关计算或综合运用，对元素推断的框图题要给予足够的重视。

　5.晶体结构理论

　⑴晶体的空间结构：对代表物质的晶体结构要仔细分析、理解。在高中阶段所涉及的晶体结构就源于课本的就几种，高考在出题时，以此为蓝本，考查与这些晶体结构相似的没有学过的其它晶体的结构。

　⑵晶体结构对其性质的影响：物质的熔、沸点高低规律比较。

　⑶晶体类型的判断及晶胞计算。

　二、化学反应速率和化学平衡理论

　化学反应速率和化学平衡是中学化学重要基本理论，也是化工生产技术的重要理论基础，是高考的热点和难点。考查主要集中在：掌握反应速率的表示方法和计算，理解外界条件(浓度、压强、温度、催化剂等)对反应速率的影响。

　考点主要集中在同一反应用不同物质表示的速率关系，外界条件对反应速率的影响等。化学平衡的标志和建立途径，外界条件对化学平衡的影响。运用平衡移动原理判断平衡移动方向，及各物质的物理量的变化与物态的关系,等效平衡等。

　1.可逆反应达到化学平衡状态的标志及化学平衡的移动

　主要包括：可逆反应达到平衡时的特征，条件改变时平衡移动知识以及移动过程中某些物理量的变化情况，勒夏特列原理的应用。

　三、电解质理论

　电解质理论重点考查弱电解质电离平衡的建立，电离方程式的书写，外界条件对电离平衡的影响，酸碱中和反应中有关弱电解质参与的计算和酸碱中和滴定实验原理，水的离子积常数及溶液中水电离的氢离子浓度的有关计算和pH的计算，溶液酸碱性的判断，不同电解质溶液中水的电离程度大小的比较，盐类的水解原理及应用，离子共存、离子浓度大小比较，电解质理论与生物学科之间的渗透等。

　重要知识点有：

　1.弱电解质的电离平衡及影响因素，水的电离和溶液的pH及计算。

　2.盐类的水解及其应用，特别是离子浓度大小比较、离子共存问题。

　四、电化学理论

　电化学理论包括原电池理论和电解理论。

　原电池理论的主要内容：判断某装置是否是原电池并判断原电池的正负极、书写电极反应式及总反应式;原电池工作时电解质溶液及两极区溶液的pH的变化以及电池工作时溶液中离子的运动方向;新型化学电源的工作原理。

　特别注意的是高考关注的日常生活、新技术内容有很多与原电池相关，还要注意这部分内容的命题往往与化学实验、元素与化合物知识、氧化还原知识伴随在一起。同时原电池与生物、物理知识相互渗透如生物电、废旧电池的危害、化学能与电能的转化、电池效率等都是理综命题的热点之一。

　电解原理包括判断电解池、电解池的阴阳极及两极工作时的电极反应式;判断电解池工作中和工作后溶液和两极区溶液的pH变化;电解原理的应用及电解的有关计算。命题特点与化学其它内容综合，电解原理与物理知识联系紧密，学科间综合问题。

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“单位晶胞”,但亦常简称晶胞.把组成各种晶体构造的最小体积单位称为晶胞.

@里皇迫17114666141: 晶胞密度计算公式详解 ： 晶胞密度计算公式是ρ=NM/VNA,构成晶体的最基本的几何单元称为晶胞,其形状,大小与空间格子的平行六面体单位相同,保留了整个晶格的所有特征,一般用均摊法计算晶胞中粒子数.晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征.任一晶体总可找到一套与三维周期性对应的基向量及与之相应的晶胞.

@里皇迫17114666141: 求一下和晶胞有关计算公式感谢 - ： 高考常用:立方体:顶角一个按八分之一算棱上一个按四分之一算内部一个就按一个算正六棱柱:顶角一个按六分之一算棱上一个按三分之一算内部一个就按一个算同一晶胞不同原子个数之比为配位数之比的倒数...

@里皇迫17114666141: 高二化学晶胞计算方法是什么 - ：[答案] =球在点上1/8*球的个数 + 在线上1/4*球的个数 + 在面上1/2*球的个数 + 在体心1/1*球的个数

@里皇迫17114666141: 晶胞密度计算公式 - ：[答案] MZ/NAV M式量 Z结构基元数(不一定是4!是一个晶胞里所含有的结构基元数!) NA阿佛加德罗常数 V体积 简单说明一下结构基元数是什么,拿NaCl作比方,一个晶胞里含有4对氯化钠的离子,那么Z的值才是4

化学问题，急求答案

晶 胞 辨 析

北京师范大学教授 吴国庆

1998年高中学生化学竞赛（初赛）第5题涉及晶胞概念。1999年全国高考化学试题第33题本不必借助晶胞概念就能得解，但许多人却将之与去年竞赛题联系起来，认为引入晶胞概念会有助于解题，引发了如图1氯化钠晶胞究竟是实线小立方体呢还是虚线大立方体的争论。还有人问: 为什么说氯化钠是面心立方晶胞? 有没有一种简单的方法判断某晶体是简单晶胞抑或面心晶胞、体心晶胞？这使笔者联想起1998年4月28日某发行量极大的面向中学生的刊物的第一版上有一篇题为《对晶体空间结构的分析》的文章错误地称：“NaCl晶体是一种简单立方......。”“CsCl晶体是一种立方体心......。”“干冰晶体是一种立方面心......。”等等。本文由此而发。

晶胞概念是晶体学基本概念，本应在建立点阵概念后再作讨论，但点阵概念较抽象，许多读者或称虽学过却天长日久忘了，或称原先就稀里糊涂，眼下也无精力时间再去深抠，要求笔者撇开点阵概念讨论晶胞。笔者被逼无奈，作了几次尝试，渐渐形成一篇讲稿，听讲人觉得接受起来轻松得多，现特将这份被逼出来的讲稿整理加工如下，以谢诸公相助。

一、晶胞具有平移性

晶胞是描述晶体微观结构的基本单位。分析一个晶胞中原子的排列，就等于分析了整块晶体。整块晶体可视作成千上万个晶胞“无隙并置”地堆积而成。所谓“无隙”，指晶胞与晶胞总是共面共顶角共棱地比邻，晶胞间不留任何空隙；所谓“并置”，是指从一个晶胞到另一个晶胞，无须转动，是简单平移，或者说，晶体是由许许多多方向完全一致的晶胞在晶体微观空间的任何一个方向上平行地排列着的，晶体中不存在取向不同的晶胞。其实，“无隙并置”是晶胞本质特征—“平移性”的另一表述而已。

晶胞具有平移性，因而，观察一个晶胞，绝对不能把它当作游离孤立的几何体，而需“想见”它的上下左右前后都有共面共顶共棱的完全等同的晶胞与之比邻。晶胞的平移性决定了：晶胞的顶角、平行面、平行棱一定是等同的。由此就不难判断，例如图1中的实线小立方体不是“氯化钠晶胞”和“金刚石晶胞”，十分明显，它们的顶角不等同，反之，其8倍体积的虚线大立方体才分别是氯化钠和金刚石的晶胞，其上下左右前后都有等同比邻晶胞，虽未在图中画出，却不应不想见，这点想象力大家都有，只是有时忘记了，才引出错误。

诚然，实际晶体跟被看作简单平移无隙并置的晶胞堆积而成的理想模型是有差别的，实际晶体经常出现各种缺陷，例如，按理想模型该有原子的地方可能缺失了原子或被另一种原子替代了，而不该有原子的地方可能嵌入了某个原子，晶胞与晶胞也可能发生位错，并非完全“并置”，甚至近年还发现许多晶体中原子重复出现的周期并不单调而有涨落而被称为“非公度晶体”。实际晶体的许多独特性质正与这些偏离理想模型的结果。但这些事实不能动摇晶体理想模型的基础地位，因为晶体缺陷的浓度一般仅万分之几而已。

二、晶胞是平行六面体

图2中的5种多面体均可具平移性, 可无隙并置, 可用作晶胞，称为费多罗夫体，19世纪中叶俄国晶体学家费多罗夫（E. S. Fedorov）正是通过考察这5种多面体的拓扑变形（图2最右两图是正六方柱体变形的个别例子）呈现的对称性，推证出晶体三维微观对称类型—230空间群，竖起人类思想史上的一块丰碑（见E. S. Fedorov，Symmestry of Crystals，ACA Monograph，11）。还有所谓布里渊体（Brilliouin zone，例如图3的多面体），也叫魏格纳-塞茨晶胞（Wigner-Seitz cell）或第里希勒体（Dirichlet region），其中有的与费多罗夫体相同，有的则为更复杂的多面体，却也具有平移性，可无隙并置, 也符合晶胞的定义（见B. K. Vainshtein，V. M. Fridkin，V. L. Indenbom，Modern Crystallography II，Springer，1982）。这些非习用晶胞对某些晶体学研究很有意义，如晶体中的电子运动的量子力学方程的建立，但现今大家习用的三维晶胞却只是一种费多罗夫体—平行六面体，最早由法国科学家布拉维（Brais）提出，全名当为“布拉维晶胞”。

约定俗成，通常谈论的晶胞，是“习用晶胞”，总是指布拉维晶胞，是平行六面体。

5种费多罗夫体（上左1-5）；

正六方柱体变形举例（上右两图）；

费多罗夫体无隙并置举例（下三图）

图 2 各式各样可作晶胞的多面体图3 布里渊体

于是，如图2的六方柱体就并非现今意义的布拉维晶胞。因而，某教学参考资料认为金属锌的晶胞是六方柱体是不符合约定俗成的习用晶胞（布拉维晶胞）定义的，尽管如前所述，六方柱体不能说不可当作晶胞来考察，但不是当今的习用晶胞，易造成初学者概念混乱，在基础课程中以不纳为宜。

还见到某教学参考资料说，如图4的六方柱体由三个布拉维晶胞构成，其底面中心的原子为6个布拉维晶胞共用。这个错误是严重的，因为，构成六方柱的三个平行六面体虽无隙却非并置，从一个平行六面体到另一个平行六面体不仅移动而且旋转，不符合晶胞具有平移性的本质属性，因而我们只能取其一为晶胞而不能同时取其三。设取其前右平行六面体为晶胞，则其相邻晶胞为如虚线所画的平行六面体，上下左右前后全都是如是方向的平行六面体，决非另两个实线围拢的平行六面体。于是，晶胞所有顶角就没有任何差别，顶角的原子永远为8个晶胞共用，决不可能有6个晶胞共用的顶角。需特别注意的是，通常画六方晶胞总是画出一个立方柱体是为更鲜明地描绘出晶体中的原子的对称分布，并非表明六方柱体是六方晶胞。

三、布拉维系的七种晶胞

按平行六面体的几何特征（晶胞的边长a、b、c和夹角α、β、γ，注意：夹角定义参见图5，有一通用教科书画错）可将晶胞分为立方cubic（a=b=c，α=β=γ=90o，只有一个晶胞参数a）、四方tetragonal（a=b≠c，α=β=γ=90o，有2个晶胞参数a和b）、六方hexagonal（a=b≠c，α=β=90o，γ=120o，有2个晶胞参数a和c）、正交orthorhombic（a≠b≠c，α=γ=90o，有3个晶胞参数a、b和c）、单斜monoclinic（a≠b≠c，α=γ= 90o，β≠90o，有4个晶胞参数a、b、c和β）、三斜triclinic（a≠b≠c，α≠β≠γ，有6个晶胞参数a、b、c、α、β和γ）和菱方rhombohedral（a = b = c，α=β=γ≠90o，有2个晶胞参数a和α）七种，见图6。

图6 布拉维系的七种晶胞

在1983年出版的晶体学权威著作（Hahn, T. International Table for Crystallography, Vol. A, REIDEL Publ. Comp. 1983）中把用上述七种晶胞描述晶体结构的体系正名为布拉维系（Brais system），我国教科书至今未这样做。

需要附带指出的是，布拉维系与七大晶系（crystal system）并不一一对应，其交错之处为：七晶系中无菱方而有三方；三方晶系有的属菱方布拉维系（取菱方晶胞），有的却属立方布拉维系（取六方晶胞）。此外，还有一种六晶系的体系，其六方晶系是七晶系的六方和三方的合并，上引1983年国际晶体学表已将其正名为crystal family，笔者曾建议译为“晶族”，以与晶系向区别。关于这个问题有待另撰它文讨论，本文讨论晶胞避开了对称性概念，而晶系概念舍弃对称性是很难谈清楚的，只得从略不谈了。但仍需指出，至今，世界各国，普遍存在七晶系、六晶族和七晶胞的布拉维系各唱各的调，都叫“晶系”的现象，还有许多不恰当的、混杂的“晶系”，三言两语还真难说清。笔者认为，中学、大专、本科低年级基础课不宜讨论晶系，以用布拉维系为好，布拉维系有晶胞图形，无须对称性知识基础，对初学者是容易接受的。对晶系概念感兴趣的读者可以阅读拙著《混乱的晶系》，大学化学杂志第2000年第1期。

四、晶胞中原子的坐标与计数

晶胞中的原子可用向量xa + yb + zc中的x, y, z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置，称为原子坐标，如，位于晶胞原点（顶角）的原子的坐标为0，0，0；位于晶胞体心的原子的坐标为1/2，1/2，1/2；位于ab面心的原子坐标为1/2，1/2，0；位于ac面心的原子坐标为1/2，0，1/2；等等（图7）。坐标三数组中数的绝对值②的取值区间为1＞|x（y，z）|≥0。若取值为1，相当于平移到另一个晶胞，与取值为0毫无差别，可形象地说成“1即是0”。因而，位于晶胞顶角的8个原子的坐标都是0，0，0，没有差别，它们中的每一个原子均为相邻的8个晶胞共用，平均每个晶胞只占1/8。而且，只要一个顶角上有原子，其他7个顶角上也一定有相同的原子，否则就失去了平移性，不是晶胞。同样道理，坐标为1/2，1/2，0的原子是指两个平行的ab面的面心原子，而且有其一必有其二，否则也失去平移性，晶胞不复存在。反之，坐标不同的原子即使是同种原子，在几何上也不同，不能视为等同原子③，例如，坐标为1/2，1/2，0的原子与坐标为0，1/2，1/2的原子是不同的。由此可见，当原子处于晶胞顶角，每个晶胞平均有8×1/8=1个原子；当原子处在面上，每个晶胞平均有2×1/2 = 1个原子；当原子处于棱上，每个晶胞平均有4×1/4= 1个原子；等等。毋容置疑，如果原子处在晶胞内，则有一个算一个。

[讨论题]给出金刚石晶胞中各原子的坐标。答案略。

五、素晶胞与复晶胞(体心晶胞、面心晶胞和底心晶胞)

有一个真实的故事：有一次我的一个学生写了一份讲晶胞的讲稿，把晶胞说成晶体的“最小平移单位”，我读后把“最小”改为“基本”，指出晶胞不一定是晶体微观空间的“最小”平移单位，写稿人却并不体会，仍不能改掉晶胞是“最小”平移单位的说法。这一错误是忘记了有两类晶胞——素晶胞和复晶胞。只有素晶胞才是最小平移单位，是不可能再小的晶胞，而且，它的内容物，即晶胞内的原子的集合是微观晶体周期性平移的最小单元，即结构基元；然而，人们有时并不用素晶胞来表达晶体结构，例如，氯化钠晶体，其素晶胞是一个夹角60o的菱方晶胞，可是通常人们都用比这个素晶胞大得多的面心立方晶胞来表达氯化钠结构，后者是复晶胞，其内容物是素晶胞的4倍。为什么这样呢？原来，晶胞的取用，首先必须反映晶体的微观对称性（230空间群），然后人们才选取尽可能小的体积④。这两个条件是分先后满足的，于是，如果选用素晶胞不能充分反映晶体的微观对称性，就不得不选用复晶胞。为满足部分读者,我将在本文最后专门讨论这个问题。总之，复晶胞是素晶胞的多倍体，分体心晶胞（2倍体），符号I，面心晶胞（4倍体），符号F，和底心晶胞，符号A、B或C（2倍体）三种。

体心晶胞的特征是可作体心平移；反之，不能作体心平移的晶胞不是体心晶胞。检验晶胞内的原子是否存在体心平移关系最简单的方法是：将晶胞的框架（围拢晶胞的多面体）的顶角移到原晶胞的体心位置（晶胞内外原子的位置保持在原位不动），考察一下：移位的框架围拢的“新晶胞”里所有原子的位置是否与原晶胞里所有原子的位置一一对应地相等，如果相等，表明晶胞具有“体心平移”的特征，这种晶胞就是体心晶胞，若不是，这种晶胞就不是体心晶胞。在晶体学上，体心平移用+（1/2，1/2，1/2）来表示，意思是原晶胞中的半数原子与另半数原子的关系是在它们的坐标加上1/2，1/2，1/2 的向量发生“分数平移”的关系。例如，体心球是顶角球的坐标0，0，0加1/2，1/2，1/2，即发生体心分数平移的产物。上面我们移动晶胞的“框架”得到的“新晶胞”中的任一原子与原晶胞位置相同原子的关系正是这种分数平移关系。因此，体心晶胞中原子的数目等于“结构基元”的2倍。

[讨论题] 图8中哪个晶体的晶胞（用实线围起）是体心晶胞？

[答案]金属钠的晶胞是体心晶胞，可作体心平移，所得用虚线围起的新晶胞与原晶胞中所有原子的坐标相同；氯化铯的晶胞不是体心晶胞，不能作体心平移，原晶胞的“框架”移动后，所得“新晶胞”（虚线围起）里的氯原子和铯原子的原子坐标与“原晶胞”不同。

[讨论题]图9的亚硝酸钠和金红石（TiO2）晶胞哪个是体心晶胞？为什么？

[答案] 亚硝酸钠是体心晶胞，金红石是素晶胞。

[讨论题]赤铜矿晶胞（a = 426 pm）（图10）是否体心立方晶胞？

[答案]不是体心立方晶胞。若将体心氧原子改为晶胞原点，原晶胞的“框架”平移后得到的新晶胞中铜原子的坐标是1/4，1/4，1/4，……，与原晶胞不同，因此不能作体心平移。该晶胞是素立方晶胞。

[讨论题] 黄铜矿晶胞是体心四方晶胞吗（图11）？[答案] 是体心四方晶胞。

面心晶胞的特征是可作面心平移，将原晶胞框架的顶角平移原晶胞的任一面心位置得到的新晶胞与原晶胞无差别。说明原晶胞里的原子可以分成4等份，其中3份原子是第一份原子作面心平移的产物。因此，面心晶胞中的原子是结构基元的4倍。在晶体学上，面心平移的符号是+（1/2，1/2，0；0，1/2，1/2；1/2，0，1/2）。

[讨论题]图12中哪些晶体的晶胞是面心晶胞？

[讨论题]金刚石、钙钛矿、干冰的晶胞是不是面心晶胞（图13）？

底心晶胞的特征是：将晶胞的框架的顶角移至晶胞的某一对面的中心所得的新晶胞与原晶胞无差别。说明晶胞里的半数原子是另半数原子作“底心平移”的产物，即该晶胞是结构基元的2倍体。在晶体学上底心平移的符号是+（1/2，1/2，0）（C底心）；或+（0，1/2，1/2）（A底心）；或+（1/2，0，1/2）（B底心）。底心平移是指其中之一。底心晶胞较少，图14的碘是底心晶胞的一个例子。

图14的A、B、C编序与底心符号是一致的（参考图中的坐标系），但只有将晶胞框架的顶角移至ac面的面心，所得新晶胞才与原晶胞无差别，若移至bc面心或ab面心，得到的新晶胞中的原子坐标不同于原晶胞，因此不能作A或C平移，故碘是B底心（注意：底心符号是与坐标系匹配的，若颠倒长短轴的顺序，底心符号自然会改变，因而可能别的书上碘的底心符号与本文不同）。

注释：

① 单斜晶胞的取向常见有两种，一种定义β≠90o, 另一种定义γ≠90o，前者为化学家习用。“菱方”是本文作者的建议译名，其原文是“rhombohedral”，《化学化工词典》译为“菱面体”。有些国内外教科书和科学文献中把它称为“trigonal”，译为中文是“三方”，这些教材和文献的提法与晶体学权威著作《晶体学国际表》（1983）是不一致的，应予以纠正才是。

② 有时为说明晶胞中原子的对称关系，原子坐标常取负数，如“3/4”也可写成“－1/4”等。

③ 这里“等同”的英文是identical。等同原子（identical atoms）是指通过x，y，z为整数值的平移能够重复的原子。在晶体学里还常使用equivalent一词来讨论晶胞中原子的相关性，后者不应译为等同，而应译为等效或等价。等效原子（equivalent atoms）是指通过镜面反映、旋转轴旋转等等对称操作相互变换的原子。

④ 有的书还增加一个选取晶胞的原则：“尽可能多的直角”。其实，晶胞有多少直角，是晶体对称性决定的，不是愿意多少的问题。

2020高中化学离子晶体教案

你好！

铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为________，每个Ba2+与_________个O2-配位。

顶点1/8，棱1/4，面1/2

所以一个晶胞内

Pb4+有 1/8*8 = 1个

O2- 有 12*1/4 = 3个

Ba2+ 有1个

即化学式 BaPbO3

一个晶胞12条棱，所以有12个 O2-

答案BaPbO3 12

　离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，熔融或溶解时可以导电。接下来是我为大家整理的2020高中化学离子晶体教案，希望大家喜欢!

2020高中化学离子晶体教案一

　《离子晶体》教学设计

　教材分析：关于离子晶体，教材以离子键的知识为基础，以学生比较熟悉的NaCl晶体为例子，介绍了离子晶体的结构模型，并对一些性质作了解释。教材还通过举例归纳一些离子晶体的溶解性，使教材与初中内容衔接，帮助学生复习初中学过的知识。该部分内容理论性较强，比较抽象，教材除了选择学生易接受的知识和使用通俗的语言外，还选配了较多的插图，以帮助学生理解知识，并提高兴趣。

　学生分析：学生在高一曾学习了物质结构和元素周期律、离子键、共价键等知识，在此基础上，再学习离子晶体，不但可使学生对有关知识有更全面的了解，也可使学生进一步深化对所学知识的认识。但由于该内容抽象，离子晶体的化学式所表示的含义，学生不易理解，均摊法求晶体的化学式也是对学生来说也是一大难点。

　设计思路：

　1、为了加强直观教学，尽可能把复杂问题简单化，抽象问题具体化，降低学生理解知识的难度，激发学生的兴趣，我利用3D动画把离子晶体的空间结构充分展示给学生，关于均摊法求化学式也就由难变易，有效地突破了难点;

　2、这节课我大胆改革，是一节学生自主学习课，全部的课程内容都在课件中体现，无须教师讲解，学生只要操作电脑就可以把本节内容学习，并配有课堂练习、趣味化学等，使学生的学习不局限在书本上，教师只起到引导、适时点拔的作用。(该课件在哈市课件大赛上获一等奖)

　教学目标 知识与技能 了解离子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点;

　理解离子晶体的晶体类型与性质的关系;

　学会确定离子晶体化学式的 方法 。 过程与方法 培养学生提出问题，通过观察模型分析问题、解决问题的能力 情感态度与价值观 培养学生敢于质疑、勤于思索、勇于创新、积极实践的科学态度，体验发现的乐趣。 教学重点 离子晶体的结构模型 教学难点 均摊法求离子晶体的化学式 教学策略 诱导、分析、推理、归纳相结合，充分利用多媒体教学。 教学准备 3D多媒体课件，安装在每个同学的电脑上，以便于学生自主操作。 教 学 过 程 预 设 教 师 活 动 预 设 学生活动预设 设计意图

　教

　过

　程

　引入：电脑展示几副晶体的，请同学说出这几种晶体的名称，并追问：你还能举出哪些固体是晶体?

　小结：

　1、晶体的定义

　晶体的分类及依据：根据构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用不同分为离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。

　提问并小结：

　粒子种类：分子、原子、离子等

　粒子间的相互作用：离子键、共价键、金属键、范德瓦耳斯力

　过度：不同的离子，半径不同，空间排列方式也不相同，性质也会有差异

　离子晶体

　定义：离子间通过离子键结合面成的晶体

　离子晶体的结构分析：(以NaCl、CsCl为例)

　= 1 GB3 ① NaCl晶体：

　课件展示：指导学生点击“NaCl晶体结构模型”

　学生观察：在NaCl晶体中，每个Na+周围吸引着几个带相反电荷的Cl-?每个Cl-周围吸引着几个带相反电荷的Na+?

　分析：每个Na+周围吸引着6个Cl-，每个Cl-周围同时吸引着6个Na+

　追问：Na+周围紧邻且等距离的Na+是几个?

　Cl-周围紧邻且等距离的Cl-是几个?

　学生点击课件，观察分析

　结论：在Na+周围紧邻且等距离的Na+是12个，在Cl-周围紧邻且等距离的Cl-也是12个

　过渡：CsCl晶体与NaCl晶体结构相同吗?

　= 2 GB3 ② CsCl晶体

　课件展示：CsCl晶体结构模型

　引导学生观察分析相同的两个问题，并得出

　结论：

　每个Cs+周围吸引着8个Cl-，每个Cl-周围吸引着8个Cs+;

　Cl-周围紧邻且等距离的Cl-是6个

　在Cs+周围紧邻且等距离的Cs+是6个

　师 总结 讲解：

　离子晶体的构成微粒：阴阳离子

　NaCl与CsCl是化学式而非分子式

　过渡： 其它 离子晶体的化学 式是如何确定的呢?

　用均摊法确定晶体的化学式

　= 1 roman i 处于顶点的粒子

　= 2 roman ii 处于的棱上的粒子

　= 3 roman iii 处于面上的粒子

2020高中化学离子晶体教案二

　高考网复习巩固

　1.什么是离子键?作用力的实质是什么?

　2.什么是晶格能?影响因素有哪些?

　3.晶格能的大小与离子晶体的熔沸点、硬度的关系怎样?

　[练习]

　1.指出下列物质中的化学键类型。

　KBr CCl4 N2 CaO NaOH

　2.下列物质中哪些是离子化合物?哪些是只含离子键的离子化合物?哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物?

　KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O2

　过渡大多数离子化合物在常温下以晶体的形式存在。

　板书

　离子晶体

　1. 定义：离子间通过离子键结合而成的晶体

　思考离子晶体能否导电，主要的物理共性有哪些?

　2. 特点：(1)、晶体不导电，在熔融状态或水溶液中导电，不存在单个分子

　(2)、硬度较高，密度较大， 难压缩，难挥发，熔沸点较高

　思考判断下列每组物质的熔沸点的高低，影响离子晶体的熔沸点高低的因素有哪些?

　(1)NaF NaCl NaBr NaI

　(2)MgO Na2O

　3. 离子晶体熔沸点高低的影响因素：离子所带的电荷(Q)和离子半径(r)

　Q越大、r越小，则晶格能(U)越大，离子键越强，熔沸点越高，硬度越大.

　思考：哪些物质属于离子晶体?

　4. 物质的类别：强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类属于离子晶体。

　过渡离子晶体也有一定的空间结构

　板书

　二、离子晶体的空间结构

　讲解

　离子晶体有多种晶体结构类型，其中氯化钠型和氯化铯型是两种最常见的离子晶体结构类型。首先看NaCl的晶胞：

　组成具有代表性， 对称性(轴， 面， 中心)也与晶体相同， 所以乙为NaCl的晶胞

　思考：

　1.每个Na+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Na+，而Na+数目与Cl-数目之为 化学式为

　2.根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Na+，有 个Cl-

　3.在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有　 个

　4.在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-所围成的空间结构为 体

　5.已知氯化钠的摩尔质量为58.5g.mol-1，阿伏加德罗常数取6.02×1023mol-1，则食盐晶体中两个距离最近的Na+的核间距离最接近下面四个数据中的哪一个.( )

　A.3.0×10-8cm B.3.5×10-8cm C.4.0×10-8cm D.5.0×10-8cm

　组成和对称性均有代表性. 看空心圆点， 除了立方体的顶点的8个， 无其它， 称为简单立方晶胞. 配位数为8

　思考：

　1.每个Cs+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Cs+，而Cs+数目与Cl-数目之为 化学式为

　2.根据氯化的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Cs+，有 个Cl-

　3.在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有 个

　 2020高中化学离子晶体教案三

　知识与技能

　1.掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。

　2.学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。

　3.通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。

　4、了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。

　教学重点离子晶体的物理性质的特点;离子晶体的配位数及其影响因素;晶格能的定义和应有用。

　教学难点离子晶体配位数的影响因素;晶格能的定义和应有用。

　教案设计

　回忆复习分子晶体、原子晶体分别有哪些物理特性?

　投影晶体比较

　晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成粒子 ? 粒子间相互作用 ? 硬度 ? 熔沸点 ? 导电性 ? 溶解性 ? 典型实例

　问题引入

　1.钠原子与氯原子是如何结合成氯化钠的?你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗?

　2.常见的离子化合物包括哪些?常温下以什么形态存在?晶体是如何形成的?构成微粒是什么?这些微粒是怎样堆集的?

　展图观察NaCl、CsCl晶体模型。

　板书一、离子晶体

　1、? 定义：离子间通过离子键结合而成的晶体

　(1)结构微粒：阴、阳离子

　(2)相互作用：离子键

　讲解通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子。因此离子键没有方向性和饱和性。

　板书离子键无方向性和无饱和性

　展示(3)种类繁多：含离子键的化合物晶体：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐

　(4)理论上，结构粒子可向空间无限扩展

　思考NaCl、CsCl晶体中有无单个个分子，“NaCl”、“CsCl”是否代表分子组成呢?

　讲述在NaCl晶体或CsCl晶体中，都不存在单个的NaCl分子或单个的CsCl分子，但是，在这两种晶体里阴、阳离子的个数比都是1∶1。所以，NaCl和CsCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。

　思考在 NaCl晶体中，每个Na+周围有几个Cl-?每个Cl-周围有几个Na+?在CsCl晶体中，每个Cs+周围有几个Cl-?每个Cl-周围有几个Cs+?

　板书二、离子晶体中离子键的配位数

　(1) 定义：是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目

　探究NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数

　离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数 NaCl CsCl ?

　思考为什么同是 A B型 离子晶体， CsCl与NaCl的晶体结构和配位数不一样?请从两者的组成中试寻找形成差异的原因。

　板书(2)影响阴、阳离子的配位数的因素|：

　①正、负离子半径比的大小

　投影

　离子 Na+ Cs+ Cl- 离子半径/pm 95 169 181 ?

　学生活动 NaCl、CsCl中正、负离子的半径比和配位数

　NaCl CsCl r+/r- = r+/r- = C.N.=6 C.N.=8 ?

　自主探究CaF2晶体中阴、阳离子的配位数

　前面两例中每种晶体的阴、阳离子所带的电荷数相同，阴、阳离子个数相同，配位数不相同。如果离子晶体中阴、阳离子的电荷数不相同，阴、阳离子个数不相同，各离子的配位数是否也不相同?下面请看CaF2晶体结构回答问题：

　?

　请根据图中晶胞结构计算：每个Ca2 +周围最邻近的F-有____个，表明Ca2 +的配位数为____。每个F-周围最邻近的Ca2 +有____个，表明F-的配位数是_____。由此可见，在CaF2晶体中，Ca 2 +和F-个数比为______，刚好与Ca2 +和F-的电荷数之比______。整个晶体的结构与前面两例的结构完全不相同。因此可以得出晶体中阴、阳离子电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，称为电荷因素。

　(2)电荷因素：晶体中阴、阳离子电荷比

　此外，决定离子晶体结构的因素还有离子键的纯粹程度，称为键性因素。对此高中不作详细学习。

　(3)键性因素：离子键的纯粹程度

　思考：

　1、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Na+，有 个Cl-

　2、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有 个

　3、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-所围成的空间结构为 体

　板书立方晶系的晶胞中， 原子个数比的计算：

　(1)处于体心的原子： 完全属于该晶胞

　(2)处于面心的原子，属于两个晶胞共有，每个晶胞平均占有它的1/2

　(3)处于棱上的原子，属于四个晶胞共有，每个晶胞平均占有它的1/4

　(4)处于顶点的原子，属于八个晶胞共有，每个晶胞平均占有它的1/8

　晶胞中微粒个数= 晶胞中可视的微粒个数×晶胞占有值

　练习CsCl的结构晶胞：

　1、根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Cs+，有 个Cl-

　2、在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有 个

　[小结]

　类型 离子晶体 结构 构成晶体的粒子 ? 相互作用

　[反馈练习]

　1.某离子晶体的晶胞结构如下图所示：

　则该离子晶体的化学式为 ( )。

　A.abc B、abc3

　C.ab2c3 D.ab3c

　?2.高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为-2价。下图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列说法正确的

　A.晶体中与每个K+距离最近的K+有12个

　B.晶体中每个K+周围有8个O2-，每个O2-周围有8个K+

　C.超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有14个K+和13? 个O2-

　D.晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比可看作为3：1

　5.某离子晶体部分结构如图

　?

　(1)晶体中每个Y同时吸引着最近的________个X，

　每个X同时吸引着最近的________个Y，该晶体的化学式为________

　(2)晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X共有________个.

　(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度________

　(4)设该晶体的摩尔质量为M g mol-1，晶体密度为 ，阿佛加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的X中心间距离为_____cm

　5.答案： (1)从图中可知，Y位于立方体中心，X位于立方体相向的四个项点，故一个Y同时吸引着最近的X有4个，每个X同时吸引着最近的8个Y，由此确定其化学式.：XY2

　(2)由于顶点X是8个立方体共有，每个面是两个立方体共享，故晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X应有8×3× =12(个)

　(3)可将图中4个X分别与Y连线，

　形成的构型类同于CH4分子，∠XYX=

　(4)每个小方体中会XY2的物质的量为

　作业1.当人们谈论1991年初春海湾战争中的先进武器时，都免不了要提到隐身战斗机F-117A，目前研制和应用陷材料是铁氧体等磁性物质，右图是某材料晶胞，其化学式表示为( )

　A、XY B、X4Y C、XY2 D、X2Y

　3.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为a cm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为

　A. g/cm3 B. g/cm3

　C.g/cm3 D. g/cm3

　4.已知氯化钠的摩尔质量为58.5 g.mol-1，阿伏加德罗常数取6.02×1023 mol-1，则食盐晶体中两个距离最近的Na+的核间距离最接近下面四个数据中的哪一个.( )

　A、3.0×10-8 cm B、3.5×10-8 cm C、4.0×10-8 cm D、5.0×10-8 cm

　?第二课时

　练习1.下列说法中正确的是( )。

　A、离子晶体中一定含有金属离子

　B、晶体中若有离子键则晶体一定是离子晶体

　C、离子晶体中一定无非极性共价键

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