IB化学大考近在眼前,本文依据往年IB考试的重难点,按章节顺序,强调了大家在核心模块不熟悉的考点和易错点,希望大家在考前务必重视,扫清自己的潜在问题。
熔点问题
固体的分类
晶体(Crystalline solids)
内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。如:糖,盐等晶体。晶体又分为共价晶体,分子晶体,离子晶体,金属晶体等等,每种晶体都具有不同的特性。
非晶体(Amorphous solids)
又称无定形体,内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体。如:玻璃(玻璃态,下图)、沥青、石蜡等。
准晶体(Polycrystalline solids)
亦称为“准晶”或“拟晶”,是一种介于晶体和非晶体之间的固体结构。在准晶的原子排列中,其结构是长程有序的,这一点和晶体相似;但是准晶不具备平移对称性,这一点又和晶体不同。
晶体与非晶体之间在一定条件下可以相互转化。例如,把石英晶体熔化并迅速冷却,可以得到石英玻璃。将非晶半导体物质在一定温度下热处理,可以得到相应的晶体。
可以说,晶态和非晶态是物质在不同条件下存在的两种不同的固体状态,晶态是热力学稳定态。
熔化的概念
当晶体从外界吸收热量时,其内部分子或者原子的平均动能增大,温度也开始升高,但并不破坏其空间点阵,仍保持有规则排列。继续吸热达到一定的温度——熔点时,其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列,空间点阵也开始解体,于是晶体开始变成液体。
在晶体从固体向液体的转化过程中,吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵,所以固液混合物的温度并不升高。当晶体完全熔化后,随着从外界吸收热量,温度又开始升高。
而非晶体由于分子、原子的排列不规则,吸收热量后不需要破坏其空间点阵,只用来提高平均动能,所以当从外界吸收热量时,便由硬变软,最后变成液体。
准晶体因为其结构是长程有序的,一般也具有固定的熔点,但许多准晶体在结构上存在缺陷,熔点不容易测定。
拓展:晶体熔点的比较
通常比较
一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体。
原子晶体
原子晶体的熔点,主要由它的共价键决定。共价键越长,键能越小,空间点阵越容易被破坏,熔点越低。原子半径是一个很好的途径来判断共价键的长短,一般原子半径越小,键长越短。
离子晶体
离子晶体由离子键决定,而离子键由晶体的堆积方式,离子的电荷量,离子的半径决定.阴阳离子半径越小,电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高,反之越低。可以用静电力公式记忆.与电荷量成正比,与半径成反比。
分子晶体
分子晶体在熔化或汽化时,破坏的是"分子间作用力",而不是破坏"化学键",所以分子晶体的熔沸点一般都较低。分子晶体熔化破坏分子间作用力————范德华力{取向力,诱导力,色散力} 其中,色散力与分子量有关.分子量越大,色散力越大。分子晶体中分子间作用力越大,物质熔沸点越高,反之越低。其中组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大(但这不包括具有氢键的分子晶体其熔沸点出现反常得高的现象,如H2O、HF等)。
那么含氢键的物质怎么比较熔点呢?一般要从氢键的强弱程度及数量这两个方面来考量。But now,我可以直接告诉你:
对于含氢键物质熔点:水>氟化氢>氨气
(因为就这三种物质含氢键哈哈哈哈哈哈)
这是为什么呢?
每个HF分子可以形成1个氢键(固态液态都是如此,沸点时气态两个HF分子以氢键结合在一起成为缔合分子,只有加热到一定温度才会完全断裂)。
每个H2O分子形成1~2个氢键(在固态下2个,融化成液态时断裂一部分,基本上每个H2O分子只有1个氢键了,沸点时大部分氢键都已断裂,只有少量分子还保留一个,继续加热完全断裂成单分子)。
每个NH3分子形成1~3个氢键(固态时3个,液态时基本上平均每个分子不到1个,气态时完全是单分子)
原因在于NH3中的氢键较弱,所以熔沸点最低;HF虽然单个氢键很强,但氢键数量不够,熔沸点居中;H2O中氢键较强,数量多,所以熔沸点最高。
以上就是小编为带整理的关于IB化学教材考点之熔点讲解,希望对大家有所帮助。更多IB如何选课程、IB课程怎么选等问题可以咨询我们。
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