2017高中化學(xué)選修三晶體知識(shí)點(diǎn)
晶體按其結(jié)構(gòu)粒子和作用力的不同可分為四類，這也是高中化學(xué)考試中最容易丟分的知識(shí)點(diǎn)之一，我們要做好強(qiáng)化復(fù)習(xí)。下面是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的高中化學(xué)選修三晶體知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)您有所幫助!
高中化學(xué)選修三晶體知識(shí)點(diǎn)(一)
構(gòu)成晶體的微粒間通過(guò)分子間作用力相互作用所形成的晶體，稱為分子晶體。分子晶體中存在的微粒是分子，不存在離子。較典型的分子晶體有非金屬氫化物，部分非金屬單質(zhì)，部分非金屬氧化物，幾乎所有的酸，絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體等。
分子晶體中存在的相互作用力主要是分子間作用力，它是分子間存在著一種把分子聚集在一起的作用力，叫做分子間作用力，也叫范德華力。分子間作用力只影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、硬度、密度等物理性質(zhì)，分子晶體一般都是絕緣體，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電。
對(duì)于某些含有電負(fù)性很大的元素的原子和氫原子的分子，分子間還可以通過(guò)氫鍵相互作用。氫鍵的形成條件：它是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力形成，(它不屬于化學(xué)鍵)一般表示為X-H…Y。這種靜電吸引作用就是氫鍵。氫鍵同樣只影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和密度，對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)沒有影響
分子晶體的結(jié)構(gòu)特征：
沒有氫鍵的分子密堆積排列，如CO2等分子晶體，分子間的作用力主要是分子間作用力，以一個(gè)分子為中心，每個(gè)分子周圍有12個(gè)緊鄰的分子存在。
還有一類分子晶體，其結(jié)構(gòu)中不僅存在分子間作用力，同時(shí)還存在氫鍵，如：冰。此時(shí)，水分子間的主要作用力是氫鍵，每個(gè)水分子周圍只有4個(gè)水分子與之相鄰。稱為非密堆積結(jié)構(gòu)。
說(shuō)明：
1、分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，分子中各原子一般以共價(jià)鍵相結(jié)合。因此，大多數(shù)共價(jià)化合物所形成的晶體為分子晶體。如：部分非金屬單質(zhì)、非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸以及絕大多數(shù)的有機(jī)物等都屬于分子晶體。但并不是所有的分子晶體中都存在共價(jià)鍵，如：由單原子構(gòu)成的稀有氣體分子中就不存在化學(xué)鍵。也不是共價(jià)化合物都是分子晶體，如二氧化硅等物質(zhì)屬于原子晶體。
2、由于構(gòu)成晶體的微粒是分子，因此分子晶體的化學(xué)式可以表示其分子式，即只有分子晶體才存在分子式。
3、分子晶體的微粒間以分子間作用力或氫鍵相結(jié)合，因此，分子晶體具有熔沸點(diǎn)低、硬度密度小，較易熔化和揮發(fā)等物理性質(zhì)。
4、影響分子間作用力的大小的因素有分子的極性和相對(duì)分子質(zhì)量的大小。一般而言，分子的極性越大、相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)。
5、分子晶體的熔沸點(diǎn)的高低與分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)：在同樣不存在氫鍵時(shí)，組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，分子晶體的熔沸點(diǎn)增大;對(duì)于分子中存在氫鍵的分子晶體，其熔沸點(diǎn)一般比沒有氫鍵的分子晶體的熔沸點(diǎn)高，存在分子間氫鍵的分子晶體的熔沸點(diǎn)比存在分子內(nèi)氫鍵的分子晶體的熔沸點(diǎn)高。
6、分子晶體的溶解性與溶劑和溶質(zhì)的極性有關(guān)：一般情況下，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑?D?D這就是相似相溶原理。
高中化學(xué)選修三晶體知識(shí)點(diǎn)(二)
相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體稱為原子晶體。構(gòu)成原子晶體的微粒是原子，微粒間的相互作用力是共價(jià)鍵，由于共價(jià)鍵的鍵能比分子間作用力要大得多，因此原子晶體具有很高的熔沸點(diǎn)和硬度，一般不導(dǎo)電(硅屬于半導(dǎo)體材料)，一般不溶于溶劑等性質(zhì)。
常見的原子晶體有：金剛石、晶體硅、二氧化硅和碳化硅等。
2、原子晶體中原子間以共價(jià)鍵相互連接，但并不是存在共價(jià)鍵的晶體就是原子晶體。如：水、干冰等晶體都存在共價(jià)鍵，但它們屬于分子晶體。
3、判斷晶體類型的依據(jù)：
(1)看構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用。
對(duì)分子晶體,構(gòu)成晶體的微粒是分子，微粒間的相互作用是分子間作用力;對(duì)于原子晶體，構(gòu)成晶體的微粒是原子，微粒間的相互作用是共價(jià)鍵。
(2)看物質(zhì)的物理性質(zhì)(如：熔、沸點(diǎn)或硬度)。一般情況下，不同類晶體熔點(diǎn)高低順序是原子晶體比分子晶體的熔、沸點(diǎn)高得多，硬度、密度也要大得多。
(3)依據(jù)導(dǎo)電性判斷：分子晶體為非導(dǎo)體，但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)電;原子晶體多數(shù)為非導(dǎo)體，但晶體硅、晶體鍺是半導(dǎo)體。
(4)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷：原子晶體硬度大，分子晶體硬度小且較脆。
5、CO2、SiO2都屬于第ⅣA族的氧化物，但兩者的熔沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)存在較大的差異，但CO2卻比SiO2穩(wěn)定得多：主要是因?yàn)镃O2是分子晶體，SiO2是原子晶體，所以熔化時(shí)CO2是破壞范德華力而SiO2是破壞化學(xué)鍵。所以SiO2熔沸點(diǎn)高。而破壞CO2分子與SiO2時(shí)，都是破壞共價(jià)鍵，而C-O鍵能>Si-O鍵能，所以CO2分子更穩(wěn)定。
高中化學(xué)試題特點(diǎn)分析
一、堅(jiān)持立徳樹人，傳承優(yōu)秀科技文化
1.呈現(xiàn)中國(guó)成就，傳遞愛國(guó)情懷。通過(guò)試題素材、考核知識(shí)點(diǎn)以及情景設(shè)置等角度，著力引導(dǎo)考生關(guān)注我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀。挖掘歷史文獻(xiàn)和頂級(jí)科研論文的合適資料，以中國(guó)古代科技文明、我國(guó)科學(xué)家最新研究成果編制試題，體現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)科技文化對(duì)人類發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的貢獻(xiàn)，引導(dǎo)青年學(xué)生熱愛化學(xué)，為國(guó)奉獻(xiàn)。例如，第8題以我國(guó)古代由砷礦提取三氧化二砷技術(shù)為背景，考查物質(zhì)的基本分離操作方法。
2.滲透研究過(guò)程，激發(fā)科學(xué)精神。第9題以3個(gè)分子式均為C6H6的化合物展開設(shè)問，這三種物質(zhì)結(jié)構(gòu)是19世紀(jì)中后期三位化學(xué)家提出的苯的三種結(jié)構(gòu)。包括由庫(kù)勒提出的凱庫(kù)勒式，由杜瓦提出具有雙環(huán)結(jié)構(gòu)的杜瓦苯，拉敦保格提出來(lái)的三棱柱結(jié)構(gòu)。由于凱庫(kù)勒結(jié)構(gòu)比較符合苯的化學(xué)性質(zhì)，一直沿用至今。該道試題設(shè)置的目的是讓學(xué)生尊重物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的事實(shí)和證據(jù)，不迷信已有的研究成果，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
二、健全考查體系，科學(xué)選拔優(yōu)秀人才
1.落實(shí)大綱修訂思路，考查必備知識(shí)內(nèi)容。今年高考化學(xué)試題的設(shè)計(jì)貫徹考試大綱修訂的指導(dǎo)思想，通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)試卷結(jié)構(gòu)，落實(shí)考查目標(biāo)和考查要求。首先是落實(shí)考查化學(xué)學(xué)科的必備知識(shí)和方法?；瘜W(xué)作為一門自然科學(xué)，既有自己的科學(xué)體系，又有與之適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。中學(xué)化學(xué)中的基本理論體現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論兩個(gè)層面，以兩大理論為指導(dǎo)，學(xué)習(xí)常見無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)和應(yīng)用。必備知識(shí)內(nèi)容，包括熟悉最為基本的元素及其化合物的性質(zhì)、反應(yīng)以及相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，化學(xué)反應(yīng)原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的精髓，基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想。試卷在考查必備知識(shí)的同時(shí)，還注重考查學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)的能力，例如第13題以電解質(zhì)溶液中的各種化學(xué)平衡為題材，呈現(xiàn)平衡數(shù)據(jù)關(guān)系圖，加大考查學(xué)生運(yùn)用平衡原理、元素化合物知識(shí)綜合分析問題能力。
2.呈現(xiàn)真實(shí)化學(xué)問題，考查應(yīng)用實(shí)踐能力?；瘜W(xué)是一門中心科學(xué)，與材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)等聯(lián)系緊密，是這些科學(xué)的基礎(chǔ);化學(xué)又是一門創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)，通過(guò)日益發(fā)展的合成技術(shù)，為人類社會(huì)提供了農(nóng)藥、化肥、醫(yī)藥和種類繁多的新材料等等。今年高考化學(xué)試題命制正是從化學(xué)科學(xué)這一特點(diǎn)出發(fā)，牢牢把握化學(xué)應(yīng)用性在學(xué)習(xí)化學(xué)中的有力杠桿作用，廣泛聯(lián)系實(shí)際創(chuàng)設(shè)化學(xué)應(yīng)用情景，引領(lǐng)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展和人類進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)，認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。例如，試題所運(yùn)用實(shí)際情景主要有新材料制備、廢物綜合利用、環(huán)境保護(hù)技術(shù)、有機(jī)新物質(zhì)合成、無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)以及新技術(shù)性能源等，要求學(xué)生將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和方法運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中，解釋生活中相關(guān)的現(xiàn)象，解決工業(yè)生產(chǎn)的問題。
3.創(chuàng)新試題情境素材，探索創(chuàng)新意識(shí)考查。在化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域，創(chuàng)新思維的能力形式包括合成新物質(zhì)、闡釋反應(yīng)機(jī)理或新的結(jié)構(gòu)理論、發(fā)現(xiàn)新的合成方法以及應(yīng)用新的分析測(cè)試技術(shù)等。今年的高考化學(xué)對(duì)創(chuàng)新思維能力的考查主要體現(xiàn)在推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、設(shè)計(jì)合成路線、闡釋結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的規(guī)律等三個(gè)方面。例如，第36題“設(shè)計(jì)用環(huán)戊烷和2-丁炔為原料制備 的合成路線”，要求考生利用逆合成分析方法解析目標(biāo)有機(jī)物，將其分解為題目提供的簡(jiǎn)單有機(jī)物，結(jié)合已學(xué)知識(shí)和題目給出的反應(yīng)信息，設(shè)計(jì)出符合要求的合成路線。
三、展現(xiàn)學(xué)科價(jià)值，滲透綠色化學(xué)思想
化學(xué)是一門具有實(shí)際應(yīng)用意義的學(xué)科，并且與材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等相融合產(chǎn)生了諸多的交叉學(xué)科;化學(xué)又是一門創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)，通過(guò)化工生產(chǎn)和日益發(fā)展的合成技術(shù)，為人類社會(huì)提供了農(nóng)藥、化肥、醫(yī)藥和種類繁多的新材料等等。化學(xué)知識(shí)和理論是實(shí)施化工生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和新材料、新物質(zhì)合成制備的技術(shù)儲(chǔ)備和理論支撐。試卷設(shè)計(jì)了化學(xué)與生活的試題，讓學(xué)生了解化學(xué)在生活中的應(yīng)用，正確地認(rèn)識(shí)化學(xué)的價(jià)值和功能，例如，第7題的常見生活用品、第11題的金屬電化學(xué)防腐、第27題鋰離子電池的電極材料、第35題的非線性光學(xué)材料、第36題有機(jī)光電材料中間體等等。
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