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高中化学晶体知识点

陈哲凡分享

  高中化学教材中的晶体内容是微观分子、原子结构与宏观物质产生联系的桥梁。为了帮助高中生掌握晶体知识点,下面学习啦小编为高中生整理化学晶体知识点,希望对大家有所帮助。

  高中化学晶体知识点

  石墨――混合型晶体

  石墨晶体为层状结构,层与层之间的作用力为范德华力,每一层内C原子间以共价键形成正六边形结构(见图8)。由于层内C原子以较强的共价键相结合,所以石墨有较高的熔点。但由于层间的范德华力较弱,层间可以滑动,故石墨的硬度较小。因此石墨晶体又称为过渡型晶体或混合型晶体。石墨品体中每个C原子只拥有其所连接的3个C-C键的1/2(3/2个),因此晶体中C原子与C-C键数之比为2:3。

  干冰――分子晶体

  干冰晶体中的CO2分布在立方体的顶点和面心上,分子间由分子间作用力结合形成晶体(见图7)。C02分子内存在共价键,因此晶体中既有分子间作用力,又有共价键,但熔、沸点的高低由分子间的作用力决定,影响分子间作用力的主要因素是相对分子质量,从晶胞的结构可知与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有12个。

  金刚石、二氧化硅――原子晶体

  (1) 金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体。每个C原子以共价键与其他4个C原子紧邻,由5个碳子形成正四面体的结构单元,由共价键构成的最小环结构中有6个碳原子(见图4),由于每个C原子拥有所连4个C-C键的1/2(2个),所以碳原子个数与C-C键数之比为1:2。

  (2) 二氧化硅晶体可以看成是金刚石结构中,C原子被Si原子代替,且在C-C键之间插入O原子后形成的,即每个硅原子与周围的四个氧原子构成一个正四面体,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由12个原子构成椅式环,键角∠(O-Si-O)=109°28'(见图5)。每个Si原子拥有所连4个O原子的1/2(2个)(见图6),因此si、O原子个数比为1:2,即化学式表示为SiO2。

  氯化钠、氯化铯晶体——离子晶体

  由于离子键无饱和性与方向性,所以离子晶体中无单个分子存在。阴阳离子在晶体中按一定的规则排列,使整个晶体不显电性且能量最低。离子的配位数分析如下。

  离子数目的计算:在每一个结构单元(晶胞)中,处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有所不同。一般的规律是:顶点上的微粒属于该单元中所占的份额为18,棱上的微粒属于该单元中所占的份额为14,面上的微粒属于该单元中所占的份额为12,中心位置上的微粒才完全属于该单元,即所占的份额为1。

  固态金属单质——金属晶体

  金属(除金属汞外)在常温下都是晶体,在金属中,金属原子好像许多硬球一样,一层一层紧密地堆积着。每个金属原子周围都有许多相同的金属原子围绕着。其实,由于金属原子的最外层电子都较少,故金属原子容易失去电子变成金属离子。金属原子释放电子后形成的离子按一定规律堆积,释放的电子则在这个晶体里自由运动,这就是自由电子。在金属晶体的内部,金属离子和自由电子之间存在较强的相互作用力,这个作用力便是金属键。因此,有人形象地将金属键比喻为金属阳离子沉浸在自由电子的海洋里。

  高中化学必背知识点

  1、溶解性规律——见溶解性表;

  2、常用酸、碱指示剂的变色范围:

  指示剂 PH的变色范围

  甲基橙 <3.1红色 3.1——4.4橙色 >4.4黄色

  酚酞 <8.0无色 8.0——10.0浅红色 >10.0红色

  石蕊 <5.1红色 5.1——8.0紫色 >8.0蓝色

  3、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:

  阴极(夺电子的能力):Au3+ >Ag+>Hg2+ >Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+ >H+ >Al3+>Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+

  阳极(失电子的能力):S2- >I- >Br– >Cl- >OH- >含氧酸根

  注意:若用金属作阳极,电解时阳极本身发生氧化还原反应(Pt、Au除外)

  4、双水解离子方程式的书写:(1)左边写出水解的离子,右边写出水解产物;

  (2)配平:在左边先配平电荷,再在右边配平其它原子;(3)H、O不平则在那边加水。

  例:当Na2CO3与AlCl3溶液混和时:

  3 CO32- + 2Al3+ + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑

  5、写电解总反应方程式的方法:(1)分析:反应物、生成物是什么;(2)配平。

  例:电解KCl溶液: 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH

  配平: 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH

  6、将一个化学反应方程式分写成二个电极反应的方法:(1)按电子得失写出二个半反应式;(2)再考虑反应时的环境(酸性或碱性);(3)使二边的原子数、电荷数相等。

  例:蓄电池内的反应为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 试写出作为原电池(放电)时的电极反应。

  写出二个半反应: Pb –2e- → PbSO4 PbO2 +2e- → PbSO4

  分析:在酸性环境中,补满其它原子:

  应为: 负极:Pb + SO42- -2e- = PbSO4

  正极: PbO2 + 4H+ + SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O

  注意:当是充电时则是电解,电极反应则为以上电极反应的倒转:

  为: 阴极:PbSO4 +2e- = Pb + SO42-

  阳极:PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-

  7、在解计算题中常用到的恒等:原子恒等、离子恒等、电子恒等、电荷恒等、电量恒等,用到的方法有:质量守恒、差量法、归一法、极限法、关系法、十字交法 和估算法。(非氧化还原反应:原子守恒、电荷平衡、物料平衡用得多,氧化还原反应:电子守恒用得多)

  8、电子层结构相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小;

  9、晶体的熔点:原子晶体 >离子晶体 >分子晶体 中学学到的原子晶体有: Si、SiC 、SiO2=和金刚石。原子晶体的熔点的比较是以原子半径为依据的:

  金刚石 > SiC > Si (因为原子半径:Si> C> O).

  10、分子晶体的熔、沸点:组成和结构相似的物质,分子量越大熔、沸点越高。

  高中化学学习方法

  1.手脑并用

  (1)要明确化学学习是认识过程,艰苦的脑力劳动,别人是代替不了的。

  (2)对教师来说,一方面要使学生能主动地学习,就要不断地使他们明确学习目的,提高学习兴趣,增强学习动机。引导学生认识到从事化学研究既有宏观的物质及其变化的现象、事实,又有微观粒子的组成、结构和运动变化,还要学习各种基本技能。认识到学习时动手、动眼、动口又动脑的重要。自觉地全神贯注读、做、想练结合。并注意指导学生改进动脑又动手的方法,提高学生观察、思维、想象等能力。另一方面,要从心理学、生理学和信息论等方面,提高对主动学习的认识。如信息论认为,学习是信息通过各种感观进入大脑,进行编码、转换、储存、组合、反馈等一系列过程。就信息输入来说,有强有弱,当学习者高度主动自觉时,大脑皮层处于兴奋状态,就能主动调节感受器官,接受各种输入信息。如果学习不主动,信息没有很好输入,后面的信息处理就要发生很多问题。因此,要通过例子,使学生认识被动地学,只看老师做,听老师讲,而不开动脑筋想是学不好的。实验不动手做,也掌握不了基本技能的。学习中遇到问题,通过思考解决不了时,就主动请老师、同学帮助解决,做到勤学好问。

  2.系统化和结构化

  系统化和结构化原则,就是要求学生将所学的知识在头脑中形成一定的体系,成为他们的知识总体中的有机组成部分,而不是孤立的、不相联系的。因为只有系统化、结构化的知识,才易于转化成为能力,便于应用和学会学习的科学方法。它是感性认识上升为理性认识的飞跃之后,在理解的基础上,主观能动努力下逐步形成的。这是知识的进一步理解和加深,也是实验中运用知识前的必要过程。因此,在教和学中,要把概念的形成与知识系统化有机联系起来,加强各部分化学基础知识内部之间,以及化学与物理、数学、生物之间的逻辑联系。注意从宏观到微观,以物质结构等理论的指导,揭露物质及其变化的内在本质。并在平时就要十分重视和做好从已知到未知,新旧联系的系统化工作。使所学知识成为小系统、小结构,然后逐步成为大系统、大结构,达到系统化、结构化的要求。

  3.学习与发展相统一

  学习与发展相统一原则中的发展,包括能力、个性、辨证唯物主义观点和爱国主义思想等多个方面。根据化学学科特点,发展能力,培养观点问题。已有专门章节论述,这里就不多讨论。要强调的是,这个原则要求在化学教学过程中,采取各种途径、方法、引导学生在学习中,有意识地,从自己实际出发,提高能力,培养观点。例如,自学能力较差,就要加强阅读练习,学会从阅读方法等方面入手,争取老师、同学的帮助逐步提高。对教师来说,学生的发展是不一样的。因此,要对学生的能力、观点、个性等方面作深入的调查研究,针对学生情况,发扬长处,克服缺点,因材施教。使学生不断发展,在更善于学习中,把学习效率与质量提高到一个新的水平。

  4.及时强化

  及时强化是学习和发展的需要。如,元素符号、分子式、化学方程式等化学用语是化学特有的。教学实践表明,化学用语没有学会和记住,是造成学生学习质量不高、学习发生困难的一个重要原因。及时强化,才能迁移应用。强化不是消极的重复和记忆,而是积极的为了进一步的学习与应用。它包括了知识的理解加深,使之系统化及时记住该记的内容,等等。

  强化要及时,方式方法可多种多样。以平时为主,以课内外学习自我强化为主,而这又是在教师有计划地安排检查下进行的。

  在课内外所采用的阅读教材、口头和书面练习,实验及讨论等各种实践活动都要给学生具体的帮助和检查督促,在提高学习效率和学习能力上下功夫。


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