高中化學(xué)晶體知識(shí)點(diǎn)
高中化學(xué)晶體知識(shí)點(diǎn)
高中化學(xué)教材中的晶體內(nèi)容是微觀分子、原子結(jié)構(gòu)與宏觀物質(zhì)產(chǎn)生聯(lián)系的橋梁。為了幫助高中生掌握晶體知識(shí)點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦小編為高中生整理化學(xué)晶體知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助。
高中化學(xué)晶體知識(shí)點(diǎn)
石墨――混合型晶體
石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力為范德華力，每一層內(nèi)C原子間以共價(jià)鍵形成正六邊形結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖8)。由于層內(nèi)C原子以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合，所以石墨有較高的熔點(diǎn)。但由于層間的范德華力較弱，層間可以滑動(dòng)，故石墨的硬度較小。因此石墨晶體又稱為過(guò)渡型晶體或混合型晶體。石墨品體中每個(gè)C原子只擁有其所連接的3個(gè)C-C鍵的1/2(3/2個(gè))，因此晶體中C原子與C-C鍵數(shù)之比為2：3。
干冰――分子晶體
干冰晶體中的CO2分布在立方體的頂點(diǎn)和面心上，分子間由分子間作用力結(jié)合形成晶體(見(jiàn)圖7)。C02分子內(nèi)存在共價(jià)鍵，因此晶體中既有分子間作用力，又有共價(jià)鍵，但熔、沸點(diǎn)的高低由分子間的作用力決定，影響分子間作用力的主要因素是相對(duì)分子質(zhì)量，從晶胞的結(jié)構(gòu)可知與一個(gè)CO2分子距離最近且相等的CO2分子共有12個(gè)。
金剛石、二氧化硅――原子晶體
(1) 金剛石是一種具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體。每個(gè)C原子以共價(jià)鍵與其他4個(gè)C原子緊鄰，由5個(gè)碳子形成正四面體的結(jié)構(gòu)單元，由共價(jià)鍵構(gòu)成的最小環(huán)結(jié)構(gòu)中有6個(gè)碳原子(見(jiàn)圖4)，由于每個(gè)C原子擁有所連4個(gè)C-C鍵的1/2(2個(gè))，所以碳原子個(gè)數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為1：2。
(2) 二氧化硅晶體可以看成是金剛石結(jié)構(gòu)中，C原子被Si原子代替，且在C-C鍵之間插入O原子后形成的，即每個(gè)硅原子與周圍的四個(gè)氧原子構(gòu)成一個(gè)正四面體，構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由12個(gè)原子構(gòu)成椅式環(huán)，鍵角∠(O-Si-O)=109°28'(見(jiàn)圖5)。每個(gè)Si原子擁有所連4個(gè)O原子的1/2(2個(gè))(見(jiàn)圖6)，因此si、O原子個(gè)數(shù)比為1：2，即化學(xué)式表示為SiO2。
氯化鈉、氯化銫晶體——離子晶體
由于離子鍵無(wú)飽和性與方向性，所以離子晶體中無(wú)單個(gè)分子存在。陰陽(yáng)離子在晶體中按一定的規(guī)則排列，使整個(gè)晶體不顯電性且能量最低。離子的配位數(shù)分析如下。
離子數(shù)目的計(jì)算：在每一個(gè)結(jié)構(gòu)單元(晶胞)中，處于不同位置的微粒在該單元中所占的份額也有所不同。一般的規(guī)律是：頂點(diǎn)上的微粒屬于該單元中所占的份額為18，棱上的微粒屬于該單元中所占的份額為14，面上的微粒屬于該單元中所占的份額為12，中心位置上的微粒才完全屬于該單元，即所占的份額為1。
固態(tài)金屬單質(zhì)——金屬晶體
金屬(除金屬汞外)在常溫下都是晶體，在金屬中，金屬原子好像許多硬球一樣，一層一層緊密地堆積著。每個(gè)金屬原子周圍都有許多相同的金屬原子圍繞著。其實(shí)，由于金屬原子的最外層電子都較少，故金屬原子容易失去電子變成金屬離子。金屬原子釋放電子后形成的離子按一定規(guī)律堆積，釋放的電子則在這個(gè)晶體里自由運(yùn)動(dòng)，這就是自由電子。在金屬晶體的內(nèi)部，金屬離子和自由電子之間存在較強(qiáng)的相互作用力，這個(gè)作用力便是金屬鍵。因此，有人形象地將金屬鍵比喻為金屬陽(yáng)離子沉浸在自由電子的海洋里。
高中化學(xué)必背知識(shí)點(diǎn)
1、溶解性規(guī)律——見(jiàn)溶解性表;
2、常用酸、堿指示劑的變色范圍：
指示劑 PH的變色范圍
甲基橙 <3.1紅色 3.1——4.4橙色 >4.4黃色
酚酞 <8.0無(wú)色 8.0——10.0淺紅色 >10.0紅色
石蕊 <5.1紅色 5.1——8.0紫色 >8.0藍(lán)色
3、在惰性電極上，各種離子的放電順序：
陰極(奪電子的能力)：Au3+ >Ag+>Hg2+ >Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+ >H+ >Al3+>Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+
陽(yáng)極(失電子的能力)：S2- >I- >Br– >Cl- >OH- >含氧酸根
注意：若用金屬作陽(yáng)極，電解時(shí)陽(yáng)極本身發(fā)生氧化還原反應(yīng)(Pt、Au除外)
4、雙水解離子方程式的書寫：(1)左邊寫出水解的離子，右邊寫出水解產(chǎn)物;
(2)配平：在左邊先配平電荷，再在右邊配平其它原子;(3)H、O不平則在那邊加水。
例：當(dāng)Na2CO3與AlCl3溶液混和時(shí)：
3 CO32- + 2Al3+ + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
5、寫電解總反應(yīng)方程式的方法：(1)分析：反應(yīng)物、生成物是什么;(2)配平。
例：電解KCl溶液： 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH
配平： 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH
6、將一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式分寫成二個(gè)電極反應(yīng)的方法：(1)按電子得失寫出二個(gè)半反應(yīng)式;(2)再考慮反應(yīng)時(shí)的環(huán)境(酸性或堿性);(3)使二邊的原子數(shù)、電荷數(shù)相等。
例：蓄電池內(nèi)的反應(yīng)為：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 試寫出作為原電池(放電)時(shí)的電極反應(yīng)。
寫出二個(gè)半反應(yīng)： Pb –2e- → PbSO4 PbO2 +2e- → PbSO4
分析：在酸性環(huán)境中，補(bǔ)滿其它原子：
應(yīng)為： 負(fù)極：Pb + SO42- -2e- = PbSO4
正極： PbO2 + 4H+ + SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O
注意：當(dāng)是充電時(shí)則是電解，電極反應(yīng)則為以上電極反應(yīng)的倒轉(zhuǎn)：
為： 陰極：PbSO4 +2e- = Pb + SO42-
陽(yáng)極：PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-
7、在解計(jì)算題中常用到的恒等：原子恒等、離子恒等、電子恒等、電荷恒等、電量恒等，用到的方法有：質(zhì)量守恒、差量法、歸一法、極限法、關(guān)系法、十字交法 和估算法。(非氧化還原反應(yīng)：原子守恒、電荷平衡、物料平衡用得多，氧化還原反應(yīng)：電子守恒用得多)
8、電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小;
9、晶體的熔點(diǎn)：原子晶體 >離子晶體 >分子晶體 中學(xué)學(xué)到的原子晶體有： Si、SiC 、SiO2=和金剛石。原子晶體的熔點(diǎn)的比較是以原子半徑為依據(jù)的：
金剛石 > SiC > Si (因?yàn)樵影霃剑篠i> C> O).
10、分子晶體的熔、沸點(diǎn)：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，分子量越大熔、沸點(diǎn)越高。
高中化學(xué)學(xué)習(xí)方法
1.手腦并用
(1)要明確化學(xué)學(xué)習(xí)是認(rèn)識(shí)過(guò)程，艱苦的腦力勞動(dòng)，別人是代替不了的。
(2)對(duì)教師來(lái)說(shuō)，一方面要使學(xué)生能主動(dòng)地學(xué)習(xí)，就要不斷地使他們明確學(xué)習(xí)目的，提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到從事化學(xué)研究既有宏觀的物質(zhì)及其變化的現(xiàn)象、事實(shí)，又有微觀粒子的組成、結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)變化，還要學(xué)習(xí)各種基本技能。認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)時(shí)動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)口又動(dòng)腦的重要。自覺(jué)地全神貫注讀、做、想練結(jié)合。并注意指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)動(dòng)腦又動(dòng)手的方法，提高學(xué)生觀察、思維、想象等能力。另一方面，要從心理學(xué)、生理學(xué)和信息論等方面，提高對(duì)主動(dòng)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)。如信息論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是信息通過(guò)各種感觀進(jìn)入大腦，進(jìn)行編碼、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、組合、反饋等一系列過(guò)程。就信息輸入來(lái)說(shuō)，有強(qiáng)有弱，當(dāng)學(xué)習(xí)者高度主動(dòng)自覺(jué)時(shí)，大腦皮層處于興奮狀態(tài)，就能主動(dòng)調(diào)節(jié)感受器官，接受各種輸入信息。如果學(xué)習(xí)不主動(dòng)，信息沒(méi)有很好輸入，后面的信息處理就要發(fā)生很多問(wèn)題。因此，要通過(guò)例子，使學(xué)生認(rèn)識(shí)被動(dòng)地學(xué)，只看老師做，聽(tīng)老師講，而不開(kāi)動(dòng)腦筋想是學(xué)不好的。實(shí)驗(yàn)不動(dòng)手做，也掌握不了基本技能的。學(xué)習(xí)中遇到問(wèn)題，通過(guò)思考解決不了時(shí)，就主動(dòng)請(qǐng)老師、同學(xué)幫助解決，做到勤學(xué)好問(wèn)。
2.系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化
系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化原則，就是要求學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)在頭腦中形成一定的體系，成為他們的知識(shí)總體中的有機(jī)組成部分，而不是孤立的、不相聯(lián)系的。因?yàn)橹挥邢到y(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識(shí)，才易于轉(zhuǎn)化成為能力，便于應(yīng)用和學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的科學(xué)方法。它是感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的飛躍之后，在理解的基礎(chǔ)上，主觀能動(dòng)努力下逐步形成的。這是知識(shí)的進(jìn)一步理解和加深，也是實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用知識(shí)前的必要過(guò)程。因此，在教和學(xué)中，要把概念的形成與知識(shí)系統(tǒng)化有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，加強(qiáng)各部分化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)部之間，以及化學(xué)與物理、數(shù)學(xué)、生物之間的邏輯聯(lián)系。注意從宏觀到微觀，以物質(zhì)結(jié)構(gòu)等理論的指導(dǎo)，揭露物質(zhì)及其變化的內(nèi)在本質(zhì)。并在平時(shí)就要十分重視和做好從已知到未知，新舊聯(lián)系的系統(tǒng)化工作。使所學(xué)知識(shí)成為小系統(tǒng)、小結(jié)構(gòu)，然后逐步成為大系統(tǒng)、大結(jié)構(gòu)，達(dá)到系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的要求。
3.學(xué)習(xí)與發(fā)展相統(tǒng)一
學(xué)習(xí)與發(fā)展相統(tǒng)一原則中的發(fā)展，包括能力、個(gè)性、辨證唯物主義觀點(diǎn)和愛(ài)國(guó)主義思想等多個(gè)方面。根據(jù)化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，發(fā)展能力，培養(yǎng)觀點(diǎn)問(wèn)題。已有專門章節(jié)論述，這里就不多討論。要強(qiáng)調(diào)的是，這個(gè)原則要求在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，采取各種途徑、方法、引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中，有意識(shí)地，從自己實(shí)際出發(fā)，提高能力，培養(yǎng)觀點(diǎn)。例如，自學(xué)能力較差，就要加強(qiáng)閱讀練習(xí)，學(xué)會(huì)從閱讀方法等方面入手，爭(zhēng)取老師、同學(xué)的幫助逐步提高。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，學(xué)生的發(fā)展是不一樣的。因此，要對(duì)學(xué)生的能力、觀點(diǎn)、個(gè)性等方面作深入的調(diào)查研究，針對(duì)學(xué)生情況，發(fā)揚(yáng)長(zhǎng)處，克服缺點(diǎn)，因材施教。使學(xué)生不斷發(fā)展，在更善于學(xué)習(xí)中，把學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量提高到一個(gè)新的水平。
4.及時(shí)強(qiáng)化
及時(shí)強(qiáng)化是學(xué)習(xí)和發(fā)展的需要。如，元素符號(hào)、分子式、化學(xué)方程式等化學(xué)用語(yǔ)是化學(xué)特有的。教學(xué)實(shí)踐表明，化學(xué)用語(yǔ)沒(méi)有學(xué)會(huì)和記住，是造成學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量不高、學(xué)習(xí)發(fā)生困難的一個(gè)重要原因。及時(shí)強(qiáng)化，才能遷移應(yīng)用。強(qiáng)化不是消極的重復(fù)和記憶，而是積極的為了進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。它包括了知識(shí)的理解加深，使之系統(tǒng)化及時(shí)記住該記的內(nèi)容，等等。
強(qiáng)化要及時(shí)，方式方法可多種多樣。以平時(shí)為主，以課內(nèi)外學(xué)習(xí)自我強(qiáng)化為主，而這又是在教師有計(jì)劃地安排檢查下進(jìn)行的。
在課內(nèi)外所采用的閱讀教材、口頭和書面練習(xí)，實(shí)驗(yàn)及討論等各種實(shí)踐活動(dòng)都要給學(xué)生具體的幫助和檢查督促，在提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力上下功夫。
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