《高三化学 第10单元第40讲 晶体的结构与性质复习课件 苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学 第10单元第40讲 晶体的结构与性质复习课件 苏教版（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、晶体、非晶体、晶胞一、晶体、非晶体、晶胞晶体晶体非晶体非晶体定义定义有规则几何外形有规则几何外形没有规则几何外形没有规则几何外形自范性自范性能自发地呈现多面体外形能自发地呈现多面体外形不能自发呈现多面体外形不能自发呈现多面体外形性质性质各向异性各向异性各向同性各向同性有固定的熔沸点有固定的熔沸点没有固定的熔沸点没有固定的熔沸点微观结构微观结构原子在三维空间里呈周期性有序排列原子在三维空间里呈周期性有序排列原子排列相对无序原子排列相对无序X射线衍射射线衍射有峰有峰无峰无峰 1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元。 2晶胞的判断：(1)一般来说，晶胞都是平行六面体；(2)晶胞在晶体里必须是无隙并置
2、，即相邻晶胞无任何间隙；晶胞都是平行排列的，取向相同。 由晶胞计算晶体化学式由晶胞计算晶体化学式 晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。位置位置顶点顶点棱边棱边面心面心体心体心贡献贡献1/81/41/21 1分子晶体：构成分子晶体的粒子是分子；粒子间的作用是分子间作用力，所以分子晶体具有较低的熔点和沸点。分子间作用力越大，分子晶体的熔、沸点越高。 (1)分子晶体的固体和熔融态的液体都不能导电；但部分分子晶体能溶于水形成自由移动的离子，就能导电。 (2)分子晶体的溶解性遵循“相似相溶”原理。二、四大晶体二、四大晶体 2原子晶体：原子之间都以
3、共价键结合形成的网状结构的晶体。构成粒子是原子，晶体粒子间的作用是共价键，所以原子晶体的熔点和沸点都高，硬度大，不导电。 3电子气理论：该理论认为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起。金属键是金属原子与自由电子之间的作用。 金属晶体的原子堆积模型：(1)非密置层和密置层：金属原子平面放置，原子横竖对齐排列，所得配位数为4的堆积方式为非密置层；原子交错排列，所得配位数为6的堆积方式为密置层 (2)金属晶体的四种堆积方式堆积方式堆积方式典型代表典型代表配位数配位数平面放置方式平面放置方式空间利用率空间利用率晶胞晶胞简单立方简单立方Po
4、6非密置层非密置层52%钾型钾型Na、K、Fe8非密置层非密置层68%镁型镁型Mg、Zn、Ti12密置层密置层74%铜型铜型Cu、Ag、Au12密置层密置层74% 4.离子晶体 离子晶体的配位数是指距离最近的异电性离子的数目。异电性离子的半径比是决定配位数的大小重要因素之一。 晶晶格格能能：气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量 (1)通常取正值，数据的大小反映离子晶体稳定性。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，晶体的熔点越高，硬度越大。 (2)晶格能大小的比较：离子带的电荷越多，晶格能越大；离子半径越大，晶格能越小。 四种晶体的熔、沸点的比较四种晶体的熔、沸点的比较 1异类晶体：一般规律：原
5、子晶体离子晶体分子晶体，如SiO2NaClCO2(干冰)。金属晶体熔、沸点变化大，根据实际情况分析。 2同类晶体 (1)原子晶体：半径和越小，即键长越短，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高，如：金刚石金刚砂晶体硅。 (2)离子晶体：阴、阳离子核间距越小，离子电荷数越高，离子键越牢固，晶体的熔、沸点越高，如：LiClNaClKClCsCl，MgONaCl。 (3)组成和结构相似的分子晶体：相对分子质量越大，分子间作用力越大；极性越大，分子间作用力越大。如F2Cl2Br2N2。有分子间氢键的分子晶体熔沸点相对较大。 (4)金属晶体：价电子数越多，半径越小，金属键越强，熔、沸点越高。如NaMgAl。
6、3合金的熔沸点低于成分金属的熔沸点，如生铁纯铁。 1分子晶体 (1)二氧化碳晶体分子内含 共价 键，分子间有分子间作用力。构成晶体的微粒是 CO2 。在干冰晶体结构中每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子有 12 个。 (2)液态水凝固成冰后，在冰中每一个水分子都被4 个水分子所包围，形成变形的四面体。 C60是一个分子。每个五元环周围5个六元环，每个六元环周围3个五元环，3个六元环；该分子中有12个五元环，20个六元环；若该分子中无自由电子存在，则有60个单键，30个双键。三、典型晶体的结构特征三、典型晶体的结构特征 2离子晶体 (1)NaCl：晶胞中每个Na周围吸引着 6 个Cl，这些
7、Cl构成的几何图形是正八面体，每个Cl周围吸引着 6 个Na，Na、Cl个数比为11，每个Na与 12个Na等距离相邻，每个氯化钠晶胞含有 4 个Na和 4 个Cl。 (2)CsCl晶胞中每个Cl(或Cs)周围与之最接近且距离相等的Cs(或Cl)共有 8 个，这几个Cs(或Cl)在空间构成的几何构型为 立方体 ，在每个Cs周围距离相等且最近的Cs共有 6 个，这几个Cs在空间构成的几何构型为 正八面体。 3原子晶体 (1)金刚石晶体中每个C原子和4个C原子形成4个共价键，成为正四面体结构，C原子与碳碳键个数比为12，最小环由6个C原子组成，每个C原子被12个最小环所共用。 (2)SiO2属于原
8、子晶体。晶体中每个Si原子周围吸引着4个O原子，每个O原子周围吸引着2个Si原子，Si、O原子个数比为12，Si原子与SiO键个数比为14，O原子与SiO键个数比为12，最小环由12个原子组成。 4金属晶体 金属Po(钋)中金属原子堆积方式是简单立方堆积，原子的配位数为6，一个晶胞中含有1个原子。金属Na、K、Cr、Mo(钼)、W等金属原子堆积方式是体心立方堆积，原子的配位数为8，一个晶胞中含有2个原子。金属Mg、Zn、Ti等金属原子堆积方式是六方堆积，原子的配位数为12，一个晶胞中含有2个原子。金属Au、Ag、Cu、Al等金属原子堆积方式是面心立方堆积，原子的配位数为12，一个晶胞中含有4个
9、原子。 5石墨属于过渡性晶体，是分层的平面网状结构，层内C原子以共价键与周围的3个C原子结合，层间为范德华力。晶体中每个C原子被3个六边形共用，平均每个环占有2个碳原子。晶体中碳原子数、碳环数和碳碳单键数之比为23。 晶体的结构和性质比较类型比较类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体构成晶体微粒构成晶体微粒阴、阳离子阴、阳离子原子原子分子分子金属阳离子、自金属阳离子、自由电子由电子形成晶体作用力形成晶体作用力离子键离子键共价键共价键范德华力范德华力微粒间的静电作微粒间的静电作用用熔沸点较高较高很高很高低低有高、有低有高、有低硬度硬而脆硬而脆大大小小有高、有低有高、有低导电性不良不良(熔融或水熔融或水溶液中导电溶液中导电)绝缘、半导体绝缘、半导体不良不良良导体良导体传热性不良不良不良不良不良不良良良延展性不良不良不良不良不良不良良良溶解性易溶于极性溶剂，难易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂溶于有机溶剂不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂极性分子易溶于极性极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂中溶于非极性溶剂中一般不溶于溶剂，钠一般不溶于溶剂，钠等可与水、醇类、酸等可与水、醇类、酸类反应类反应典型实例典型实例NaOH、NaCl金刚石金刚石P4、干冰、硫、干冰、硫钠、铝、铁钠、铝、铁晶体的物理性质
