《高二化学理科实验班离子晶体分子晶体原子晶体》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学理科实验班离子晶体分子晶体原子晶体（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 什么叫晶体什么叫晶体? ?具有规则几何外形的固体。晶体中的微 粒按一定的规则排列。晶体是纯净物，有固 定熔、沸点。晶体的分类: 依构成晶体的微粒和微粒间的作用。 离子晶体金属晶体原子晶体分子晶体晶体化学键离子键共价键金属键使阴、阳离子结合成化合物 的静电作用。强弱判断：离子半径越小、离子所带电荷数越多， 离子键越强存在：离子化合物绝大多数盐：NaCl、K2SO4、NH4NO3等 强碱：NaOH、 KOH、 Ba(OH)2等 金属氧化物: Na2O、Na2O2、MgO、CaO 离子键强弱 影响该离子化合物的熔点、 沸点和溶解性等 化学键离子键共价键金属键使阴、阳离子结合成化合 物的静电作用。原
2、子之间通过共用电子对所 形成的相互作用什么是共价化合物？原子间以共用电子对形成分子的化合物。思考一下，在KCl、NH4NO3、HCl、NaOH四种化合物中，哪些是离子化合物，哪些是共价化合物？ 离子化合物： KCl 、NH4NO3、 NaOH 共价化合物： HCl哪些有离子键？哪些有共价键？强弱判断：存在：原子半径越小共价键越强绝大多数非金属单质、共价化合物、 某些离子化合物共价化合物：HCl, HNO3, H2SO4, NH3, CO2, SO2等 非金属单质：H2, O2, F2等 某些离子化合物如 NaOH, K2SO4, NH4NO3等中 所包含的原子团：SO42-, NO3-, OH
3、-, NH4+等练习 下列说法中正确的是 ( )（A）含有共价键的物质一定是共价分子（B）只含有共价键的物质一定是共价化合物（C）离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价 键（D）氦分子中含有共价键也可能是单质分子，如氯气，氮气。正确氦气是单原子分子，不存在化学健。C 也可能是离子化合物，如 NaOH， Na2O2 。第一节 离子晶体 分子晶体 原子晶体第一单元 晶体类型与性质 什么叫晶体什么叫晶体? ? 晶体的分类:一、离子晶体 1、定义： 阴、阳离子间通过离子键结合 而成的晶体叫做离子晶体。 2、微粒： 阴、阳离子 3、相互作用：离子键4、离子晶体包括绝大多数盐强碱低价金属氧化物 5、离
4、子晶体的特征： 无单个分子存在； NaCl、CsClCsCl不表示分子式。 熔沸点较高，硬度较大，难以压缩。 固态不导电，水溶液或者熔融状态下均导电。 溶于水或熔化时化学键被破坏。拓展概念晶胞：晶胞：晶格中含有晶体结构中具有代表性的晶格中含有晶体结构中具有代表性的 最小重复单位，称为单元晶胞，简称晶胞最小重复单位，称为单元晶胞，简称晶胞体心立方体心立方简单立方简单立方面心立方面心立方三种典型立方晶体结构氯化钠的晶体结构NaNa+ +ClCl- -顶点顶点面心面心棱心棱心体心体心CsCl的晶体结构：8:8ClCl- -CsCs+ +CsCs+ +: :处于顶点的有处于顶点的有8 8个；处于棱上的
5、有个；处于棱上的有1212个；个；处于面心的有处于面心的有6 6个；处于体心的有个；处于体心的有1 1个个 8 8 1/8+121/8+12 1/4+61/4+6 1/2+1=81/2+1=8 ClCl- -：处于体心的有个处于体心的有个氯化铯晶体结构氯化铯晶体结构顶点： ？1/8位于顶点上的离子为8个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/8棱心：？1/4位于棱心上的离子为4个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/4面心：？1/2位于面心上的离子为2个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/2体心：？1位于体心上的离子为1个小立方体所 有，每个立方体拥有1个离子小结：顶点：1/8棱心：1/4面心
6、：1/2 体心：1练习1 某离子晶体的结构（局部如图），X位 于立方体的顶点，Y位于立方体的中心，则该晶 体的化学式是X : Y = 1/84 : 1= 1 : 2XY(XY2或Y2X)课堂练习1.下列物质中既有共价键又有离子键的是( )A.H2O B.CaCl2 C.KOH D.Cl2 2.下列物质中只有共价键的是（ ） NaOH B.NaCl C. H2 D.H2S3.判断 (a) KCl (b) MgCl2 (c) Cl2 (d) HF (e) CaO (f) H2 O (g) NaOH (h) NH4Cl 8种物质中含有：离子键的有：极性共价键的有： 非极性共价键的有：a, b, e,
7、 g, hd, f g, h c, CC,D练习2 某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其 排列方式如图，则该离子晶体的化学式是A : B : C = 1/88 : 121/4 : 1 = 1 : 3 : 1AB3CA B C练习3.下图为高温超导领域中的一种化合物：钙-钛矿 (氧化物)晶体结构中具有代表性的最小重复单元：该晶 体中氧钙钛的微粒个数比为_ 该晶体的化学 式为_ TiOCa3:1:1分析：Ti: 顶点：8O: 棱心：12Ca: 体心：11/8 =11/4 =3CaTiO3练习.1987年2月，朱经武（ Paul Chu）教授等发现钇钡铜氧 化合物在90K温度下具有超导性 。若该化
8、合物晶体的晶胞结构如 图所示，则该化合物的化学式可 能是 。AYBa2CuO7-X BYBa2Cu2O7-XCYBa2Cu3O7-X DYBa2Cu4O7-X BaOYCuC练习5.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团 簇分子，如右图所示：顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是（ ）Ti14C13-Ti -C晶体中距离晶体中距离最近的微粒数的计算：的微粒数的计算： 例在氯化钠晶体(如图)中，与氯离子距离最近的钠离子有 个；与氯离子距离最近的氯离子 个。Na+Cl-a我们可以选定中心的氯离子作为基准， 则与氯离子距离最近的钠离子位于立 方体六个面的面心上，他们之
9、间的最 近距离为a/2 氯离子间的最近距离为 ，共有12个 设立方体的边长为a，612二、分子晶体 1、定义：2、微粒： 3、相互作用： 4、分子晶体的特征：分子间以分子间作用力相结合的晶体 叫做分子晶体。 分子 分子间作用力(范德华力) 硬度小、熔沸点低一、离子晶体5、分子间作用力大小主要取决于： 组成结构相似的物质相对分子质量越大，其 晶体的熔沸点越高。【小 结】下列叙述不正确的是（ ）A由分子构成的物质其熔点一般较低B分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏C分子晶体中分子间作用力越大，其化学 性质越稳定D物质在溶于水的过程中，化学键一定会 被破坏或改变C、DF2Cl2Br2I2F2Cl2Br
10、2I2沸点熔点相对分子质量0-50 -100 -150 -200-2505010015020025050100 150200250温度/卤素单质的熔、沸点与 相对分子质量的关系AsH3SbH3H2Te-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3HFHClHBrHIH2OH2SH2Se沸点/周期一些氢化物的沸点二、分子晶体 1、定义：2、微粒： 3、相互作用： 4、分子晶体的特征：分子间以分子间作用力相结合的晶体 叫做分子晶体。 分子 分子间作用力(范德华力) 硬度小、熔沸点低一、离子晶体5、分子间作用力大小主要取决于： 组成结
11、构相似的物质相对分子质量越大，其 晶体的熔沸点越高。 6、氢键 分子间N、O、F原子与H原子之间的相互作用 化学键 氢键分子间作用力含有氢键的物质熔化、汽化时需要破坏氢 键和分子间作用力，所以NH3、H2O、HF在同 族氢化物中的熔沸点最高。HHOHHOHHOHHOHHO氢键一个水分子与周围的四个水分子共同形成四 个氢键，一个水分子所含有的氢键数为 。 2思考与交流思考与交流 CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过 比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族， 为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体 的熔沸点很高？18010928Si O共
12、价键二氧化硅晶体结构示意图10928共价键金刚石的晶体结构示意图三、原子晶体 1、定义： 相邻原子间以共价键相结合而形 成立体网状结构的晶体，叫原子 晶体。 2、微粒：原子 3、相互作用：共价键原子晶体举例金刚石 SiO2 SiC 晶体硅二、分子晶体一、离子晶体观察思考 对比分子晶体和原子晶体的数据，原子 晶体有何物理特性？三、原子晶体 1、定义： 相邻原子间以共价键相结合而形 成空间网状结构的晶体，叫原子 晶体。 2、微粒：原子 3、相互作用：共价键二、分子晶体一、离子晶体4、原子晶体的特征： 无单个分子存在； 熔沸点很高，硬度很大，难以压缩； 不导电 熔化时破坏共价键常见的原子晶体 某些非
13、金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B） 等 某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体 某些氧化物：二氧化硅（ SiO）晶体、例题:分析石墨结构中碳原子数与碳碳键数目比。 故正六边形中的碳碳键数为61/2=3，解析： 我们可以先选取一个正六边形 此结构中的碳原子数为6 一个碳原子被三个六元碳环共用， 正六边形中的碳原子数为61/3=2。 六边形中的任一条边（即碳碳键） 均被2个正六边形共用，所以碳原子数与碳碳键数目比为2:3。练习1.金刚石结构中，一个碳原子与 个碳原子成 键，则每个碳原子实际形成的化学键为 个； a mol金刚石中，碳碳键数为 mol。4 22a练习2.石墨晶体的层状结构 ，层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题 ： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为_个、 占有的碳碳键数为_个。 碳原子数目与碳碳化学键数 目之比为_。2：32 3
