江西省乐安一中高三化学 12晶体的复习与练习（二）培优教案VIP免费

晶体的复习与练习（二）网上课堂[本讲主要内容]1．分子晶体2．金属晶体3．石墨[学习指导]1．分子晶体:晶体的粒子是分子，分子以微弱的分子间力相互结合的晶体。由于分子间作用力弱，所以分子晶体熔点低（一般低于580K），硬度小。通常在580K以下其固体即行挥发。易溶于非极性溶剂。如碘溶于苯中为0.48mol·L-1，溶于水仅为0.0012mol·L-1。在室温下，所有的气体物质，或在室温下易挥发的固体物质本质上都是分子型的。典型的例子有单质氢H2（沸点40K），甲烷CH4（沸点为112K）、H2O、CO2等，而分子晶体中的典型固体物质有萘C10H8（熔点为353K）和单质碘I2（熔点386K）图1所示为氢、溴、碘的晶体结构，组成晶体粒子是双原子分子。在立方体的每个顶点以及每个面的中心均有一个双原子分子。二氧化碳气体在低于300K时，加压容易液化。液态CO2自发蒸发时，一部分冷凝成固体二氧化碳，称干冰。固体二氧化碳升华气化不熔为液体。在-78.5℃时的蒸气压为一大气压。常用做致冷剂。干冰同乙醚、氯仿或丙酮等有机溶剂所组成的冷却剂，温度可低到-73℃，图2为干冰的分子晶体结构。分子型的物质通常是电的不良导体，不论是液态或溶液状态，都不能导电。但若干极性分子与水反应，生成物电离，产生了离子，因而形成了一种导电的水溶液。氯化氢是其中一个实例。当它溶于水中后即发生下述反应而导电。HCl+(H2O)=H+(aq)+Cl-(aq)分子型晶体物质普遍的具有低熔点和低沸点，是分子间弱作用力的一个直接结果。但是分子间作用力的微弱丝毫也不意味着分子内原子间作用力微弱。后者通常是相当强的。如氢的熔点低(-259℃)沸点低(-233℃)，反映出分子间力的微弱。但是当氢熔化或沸腾时，氢原子间的共价键仍旧完好无损。要打开H-H共价键，需要很高温度，甚至在2670K(2497℃)时，也大约只有1%的氢分子离解为氢原子。2．金属晶体:金属晶体内部，不象离子晶体内部受邻近粒子的异号电荷限制和化学量比的限制，而是在一个金属原子周围可以围绕着尽可能多的，又符合几何图形的邻近原子，这些原子都是紧密堆积的排列方式。紧密堆积的意思就是原子之间的作用力，使原子之间尽可能地互相接近，使它们占有最小的空间。1教材上强调指出：由于金属原子的外层电子较少，金属原子容易失去外层电子变成金属离子，金属原子释出电子后形成的金属离子按一定规律堆积，释出的电子则在整个晶体中自由运动，称为自由电子，金属离子与自由电子之间存在着较强的作用，使许多金属离子结合在一起。通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体，叫做金属晶体。金属导电性好，是由于在金属晶体中存在许多自由电子，这些自由电子在外加电场的作用下，自由电子发生定向运动，因而形成电流。金属导热性好，当金属某一部分受热时，在那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，于是通过碰撞，自由电子把能量传给其它离子。很快整个金属达到相同温度。大多数金属都有不同程度的延展性。当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，由于金属离子与自由电子之间相互作用没有方向性，滑动之后，各层之间仍能保持这种相互作用，在外力作用下，金属虽然发生了形变，但不会导致断裂。3．石墨:石墨的晶体结构如图3，从晶体结构上看，有属于原子晶体的结构部分，就是指在同一层内，碳原子之间以共价键结合，形成层内的网状结构。有属于分子晶体的结构部分，就是指层与层之间距离较长，属分子间作用力。从石墨具有导电的性质上看，又有属于金属晶体的特点，所以教材上把石墨称为过渡型晶体或混合型晶体。也有人称石墨为层型晶体。99年全国高考出了这样一道题；天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如某种NiO晶体中就存在着如图4所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比？这道题的解法有很多种，也不难解出。但出这样一道题，根据在哪里：中学教材中并没有涉及到晶体有缺陷：实际上在正负离子的数目恰好同化学式指明的比数相一致的化合物中，可发生配比上的缺陷。2在绝对零...