高中化學晶體知識點

General 更新 2024年12月22日

  高中化學教材中的晶體內容是微觀分子、原子結構與巨集觀物質產生聯絡的橋樑。為了幫助高中生掌握晶體知識點,下面小編為高中生整理化學晶體知識點,希望對大家有所幫助。

  

  石墨――混合型晶體

  石墨晶體為層狀結構,層與層之間的作用力為範德華力,每一層內C原子間以共價鍵形成正六邊形結構見圖8。由於層內C原子以較強的共價鍵相結合,所以石墨有較高的熔點。但由於層間的範德華力較弱,層間可以滑動,故石墨的硬度較小。因此石墨晶體又稱為過渡型晶體或混合型晶體。石墨品體中每個C原子只擁有其所連線的3個C-C鍵的1/23/2個,因此晶體中C原子與C-C鍵數之比為2:3。

  乾冰――分子晶體

  乾冰晶體中的CO2分佈在立方體的頂點和麵心上,分子間由分子間作用力結合形成晶體見圖7。C02分子記憶體在共價鍵,因此晶體中既有分子間作用力,又有共價鍵,但熔、沸點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分子質量,從晶胞的結構可知與一個CO2分子距離最近且相等的CO2分子共有12個。

  金剛石、二氧化矽――原子晶體

  1 金剛石是一種具有空間網狀結構的原子晶體。每個C原子以共價鍵與其他4個C原子緊鄰,由5個碳子形成正四面體的結構單元,由共價鍵構成的最小環結構中有6個碳原子見圖4,由於每個C原子擁有所連4個C-C鍵的1/22個,所以碳原子個數與C-C鍵數之比為1:2。

  2 二氧化矽晶體可以看成是金剛石結構中,C原子被Si原子代替,且在C-C鍵之間插入O原子後形成的,即每個矽原子與周圍的四個氧原子構成一個正四面體,構成二氧化矽晶體結構的最小環是由12個原子構成椅式環,鍵角∠O-Si-O=109°28'見圖5。每個Si原子擁有所連4個O原子的1/22個見圖6,因此si、O原子個數比為1:2,即化學式表示為SiO2。

  氯化鈉、氯化銫晶體——離子晶體

  由於離子鍵無飽和性與方向性,所以離子晶體中無單個分子存在。陰陽離子在晶體中按一定的規則排列,使整個晶體不顯電性且能量最低。離子的配位數分析如下。

  離子數目的計算:在每一個結構單元晶胞中,處於不同位置的微粒在該單元中所佔的份額也有所不同。一般的規律是:頂點上的微粒屬於該單元中所佔的份額為18,稜上的微粒屬於該單元中所佔的份額為14,面上的微粒屬於該單元中所佔的份額為12,中心位置上的微粒才完全屬於該單元,即所佔的份額為1。

  固態金屬單質——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。每個金屬原子周圍都有許多相同的金屬原子圍繞著。其實,由於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。金屬原子釋放電子後形成的離子按一定規律堆積,釋放的電子則在這個晶體裡自由運動,這就是自由電子。在金屬晶體的內部,金屬離子和自由電子之間存在較強的相互作用力,這個作用力便是金屬鍵。因此,有人形象地將金屬鍵比喻為金屬陽離子沉浸在自由電子的海洋裡。

  高中化學必背知識點

  1、溶解性規律——見溶解性表;

  2、常用酸、鹼指示劑的變色範圍:

  指示劑 PH的變色範圍

  甲基橙 <3.1紅色 3.1——4.4橙色 >4.4黃色

  酚酞 <8.0無色 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+

  陽極失電子的能力:S2- >I- >Br– >Cl- >OH- >含氧酸根

  注意:若用金屬作陽極,電解時陽極本身發生氧化還原反應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,右邊寫出水解產物;

  2配平:在左邊先配平電荷,再在右邊配平其它原子;3H、O不平則在那邊加水。

  例:當Na2CO3與AlCl3溶液混和時:

  3 CO32- + 2Al3+ + 3H2O = 2AlOH3↓ + 3CO2↑

  5、寫電解總反應方程式的方法:1分析:反應物、生成物是什麼;2配平。

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

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

  6、將一個化學反應方程式分寫成二個電極反應的方法:1按電子得失寫出二個半反應式;2再考慮反應時的環境酸性或鹼性;3使二邊的原子數、電荷數相等。

  例:蓄電池內的反應為:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 試寫出作為原電池放電時的電極反應。

  寫出二個半反應: Pb –2e- → PbSO4 PbO2 +2e- → PbSO4

  分析:在酸性環境中,補滿其它原子:

  應為: 負極:Pb + SO42- -2e- = PbSO4

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

  注意:當是充電時則是電解,電極反應則為以上電極反應的倒轉:

  為: 陰極:PbSO4 +2e- = Pb + SO42-

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

  7、在解計算題中常用到的恆等:原子恆等、離子恆等、電子恆等、電荷恆等、電量恆等,用到的方法有:質量守恆、差量法、歸一法、極限法、關係法、十字交法 和估演算法。非氧化還原反應:原子守恆、電荷平衡、物料平衡用得多,氧化還原反應:電子守恆用得多

  8、電子層結構相同的離子,核電荷數越多,離子半徑越小;

  9、晶體的熔點:原子晶體 >離子晶體 >分子晶體 中學學到的原子晶體有: Si、SiC 、SiO2=和金剛石。原子晶體的熔點的比較是以原子半徑為依據的:

  金剛石 > SiC > Si 因為原子半徑:Si> C> O.

  10、分子晶體的熔、沸點:組成和結構相似的物質,分子量越大熔、沸點越高。

  高中化學學習方法

  1.手腦並用

  1要明確化學學習是認識過程,艱苦的腦力勞動,別人是代替不了的。

  2對教師來說,一方面要使學生能主動地學習,就要不斷地使他們明確學習目的,提高學習興趣,增強學習動機。引導學生認識到從事化學研究既有巨集觀的物質及其變化的現象、事實,又有微觀粒子的組成、結構和運動變化,還要學習各種基本技能。認識到學習時動手、動眼、動口又動腦的重要。自覺地全神貫注讀、做、想練結合。並注意指導學生改進動腦又動手的方法,提高學生觀察、思維、想象等能力。另一方面,要從心理學、生理學和資訊理論等方面,提高對主動學習的認識。如資訊理論認為,學習是資訊通過各種感觀進入大腦,進行編碼、轉換、儲存、組合、反饋等一系列過程。就資訊輸入來說,有強有弱,當學習者高度主動自覺時,大腦皮層處於興奮狀態,就能主動調節感受器官,接受各種輸入資訊。如果學習不主動,資訊沒有很好輸入,後面的資訊處理就要發生很多問題。因此,要通過例子,使學生認識被動地學,只看老師做,聽老師講,而不開動腦筋想是學不好的。實驗不動手做,也掌握不了基本技能的。學習中遇到問題,通過思考解決不了時,就主動請老師、同學幫助解決,做到勤學好問。

  2.系統化和結構化

  系統化和結構化原則,就是要求學生將所學的知識在頭腦中形成一定的體系,成為他們的知識總體中的有機組成部分,而不是孤立的、不相聯絡的。因為只有系統化、結構化的知識,才易於轉化成為能力,便於應用和學會學習的科學方法。它是感性認識上升為理性認識的飛躍之後,在理解的基礎上,主觀能動努力下逐步形成的。這是知識的進一步理解和加深,也是實驗中運用知識前的必要過程。因此,在教和學中,要把概念的形成與知識系統化有機聯絡起來,加強各部分化學基礎知識內部之間,以及化學與物理、數學、生物之間的邏輯聯絡。注意從巨集觀到微觀,以物質結構等理論的指導,揭露物質及其變化的內在本質。並在平時就要十分重視和做好從已知到未知,新舊聯絡的系統化工作。使所學知識成為小系統、小結構,然後逐步成為大系統、大結構,達到系統化、結構化的要求。

  3.學習與發展相統一

  學習與發展相統一原則中的發展,包括能力、個性、辨證唯物主義觀點和愛國主義思想等多個方面。根據化學學科特點,發展能力,培養觀點問題。已有專門章節論述,這裡就不多討論。要強調的是,這個原則要求在化學教學過程中,採取各種途徑、方法、引導學生在學習中,有意識地,從自己實際出發,提高能力,培養觀點。例如,自學能力較差,就要加強閱讀練習,學會從閱讀方法等方面入手,爭取老師、同學的幫助逐步提高。對教師來說,學生的發展是不一樣的。因此,要對學生的能力、觀點、個性等方面作深入的調查研究,針對學生情況,發揚長處,克服缺點,因材施教。使學生不斷髮展,在更善於學習中,把學習效率與質量提高到一個新的水平。

  4.及時強化

  及時強化是學習和發展的需要。如,元素符號、分子式、化學方程式等化學用語是化學特有的。教學實踐表明,化學用語沒有學會和記住,是造成學生學習質量不高、學習發生困難的一個重要原因。及時強化,才能遷移應用。強化不是消極的重複和記憶,而是積極的為了進一步的學習與應用。它包括了知識的理解加深,使之系統化及時記住該記的內容,等等。

  強化要及時,方式方法可多種多樣。以平時為主,以課內外學習自我強化為主,而這又是在教師有計劃地安排檢查下進行的。

  在課內外所採用的閱讀教材、口頭和書面練習,實驗及討論等各種實踐活動都要給學生具體的幫助和檢查督促,在提高學習效率和學習能力上下功夫。


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