第35讲 微粒间作用力与物质的性质
目标要求 1.能说出晶体与非晶体的区别。了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞。借助分子晶体、共价晶体、离子晶体等模型认识晶体的结构特点(删除晶格能、金属晶体的堆积模型)。知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合晶体是普遍存在的。2.知道在一定条件下,物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间的相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。知道物质的聚集状态会影响物质的性质,通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。
1.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的比较
结构特征 自范性 性质特征 熔点 异同表现 间接方法 二者区别方法
(2)得到晶体的途径 ①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 (3)晶胞
①概念:描述晶体结构的基本单元。 ②晶体中晶胞的排列——无隙并置 无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。 并置:所有晶胞平行排列、取向相同。 2.晶胞组成的计算——均摊法 (1)原则
晶体 结构微粒周期性有序排列 有 固定 各向异性 非晶体 结构微粒无序排列 无 不固定 各向同性 看是否有固定的熔点 对固体进行X射线衍射实验 科学方法
晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份1额就是。
n(2)方法
①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。
②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(11
个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占。
3理解应用
(1)如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中x与y的个数比是________,乙中a与b的个数比是________,丙中一个晶胞中有________个c离子和________个d离子。
答案 2∶1 1∶1 4 4
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解析 甲中N(x)∶N(y)=1∶(4×)=2∶1;乙中N(a)∶N(b)=1∶(8×)=1∶1;丙中N(c)=
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12×+1=4,N(d)=8×+6×=4。
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(2)下图为离子晶体空间构型示意图:(●阳离子,○阴离子)以M代表阳离子,以N表示阴离子,写出各离子晶体的组成表达式:
A________、B________、C________。 答案 MN MN3 MN2
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解析 在A中,含M、N的个数相等,故组成为MN;在B中,含M:×4+1=(个),含
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N:×4+2+4×=(个),M∶N=∶=1∶3;在C中含M:×4=(个),含N为1个。
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(1)冰和碘晶体中相互作用力相同( ) (2)晶体内部的微粒按一定规律周期性排列( ) (3)凡有规则外形的固体一定是晶体( ) (4)固体SiO2一定是晶体( )
(5)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块( ) (6)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”( )
(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
1.下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中R为+2价,G为-2价,则Q的化合价为________。
答案 +3价 1
解析 R:8×+1=2
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G:8×+8×+4×+2=8
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Q:8×+2=4
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R、G、Q的个数之比为1∶4∶2,则其化学式为RQ2G4。 由于R为+2价,G为-2价,所以Q为+3价。
2.某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是 ( )