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1、一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体1.概念概念晶体晶体:具有规则几何外形的固体具有规则几何外形的固体非晶体非晶体:没有规则几何外形的固体没有规则几何外形的固体晶体与非晶体的差异晶体与非晶体的差异非晶体非晶体晶体晶体自范性自范性微观结构微观结构物理性质物理性质熔点熔点有有没有没有原子在三维空原子在三维空间里呈周期性间里呈周期性有序排列有序排列原子排列相对原子排列相对无序无序强度、导热性、强度、导热性、光学性质等各光学性质等各向异性向异性没有各向异性没有各向异性固定固定不固定不固定物质物质项目项目二、晶胞二、晶胞晶胞：描述晶体结构的晶胞：描述晶体结构的基本单元基本单元。习惯采用的晶。习惯采用的晶胞都
2、是平行六面体（立方体）胞都是平行六面体（立方体）蜂巢与蜂室蜂巢与蜂室铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞晶体是由晶胞晶体是由晶胞“无隙并置无隙并置”而成。而成。所谓所谓“无隙无隙”，是指相邻晶胞之间没有，是指相邻晶胞之间没有任何间隙；任何间隙；所谓所谓“并置并置”，是指所有晶胞都是平行，是指所有晶胞都是平行排列，取向相同。排列，取向相同。平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置三三.正方体正方体单晶胞中原子个数的计算规则单晶胞中原子个数的计算规则晶胞顶角的原子为晶胞顶角的原子为8 8个晶胞共用，每个晶胞占个晶胞共用，每个晶胞占1/81/8；晶胞棱上的原子为晶胞棱上的原子为4 4个晶胞共用，每个晶胞占个晶胞共用
3、，每个晶胞占1/41/4；晶胞面上的原子为晶胞面上的原子为2 2个晶胞共用，每个晶胞占个晶胞共用，每个晶胞占1/21/2；晶胞内部的原子为晶胞内部的原子为1 1个晶胞独自占有。个晶胞独自占有。四四.四种类型晶体结构与性质的比较四种类型晶体结构与性质的比较晶体类型晶体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微构成微粒粒微粒间微粒间作用力作用力阳阴离子阳阴离子原子原子分子分子金属阳金属阳离子和离子和自由电自由电子子离子键离子键共价键共价键范德瓦范德瓦耳斯力耳斯力金属键金属键晶体类型晶体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是否有分是否有
4、分子存在子存在熔化时键熔化时键的变化的变化无无无无有分子有分子无无 断开离断开离 子键子键断开共价断开共价键键不断键不断键减弱减弱硬硬 度度较大较大很大很大较小较小一般较一般较大，部大，部分小分小物质种类物质种类离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体原子晶体原子晶体熔、沸点熔、沸点溶解性溶解性导电性导电性较高较高较低较低很高很高有高有低有高有低易溶于极性易溶于极性溶剂，难溶溶剂，难溶于有机溶剂于有机溶剂 相似相相似相溶溶难难 溶溶难溶，有些难溶，有些可与水反应可与水反应熔化或溶于熔化或溶于水能导电水能导电不易导电不易导电不易导电不易导电 良导体良导体（导电传热）（导电传热）大多数盐
5、大多数盐强碱、活强碱、活泼金属氧泼金属氧化物化物金刚石、金刚石、Si、SiO2、SiC等等7种种气体、多数气体、多数非金属单质、非金属单质、酸、多数有酸、多数有机物机物金属金属1. 分子式分子式是用元素符号表示物质（单质、化合物）是用元素符号表示物质（单质、化合物）分子分子的组成及的组成及相对分子质量相对分子质量的的化学式化学式。分子式可。分子式可示出物质的名称、相对分子质量、一个分子中所示出物质的名称、相对分子质量、一个分子中所含元素的原子数目及元素质量比等。含元素的原子数目及元素质量比等。可以用分子式的一般都是分子晶体，分子间以可以用分子式的一般都是分子晶体，分子间以范德华力（分子间的作用
6、力）相互结合形成的晶范德华力（分子间的作用力）相互结合形成的晶体。体。 分子晶体有分子式，离子晶体、原子晶体和金分子晶体有分子式，离子晶体、原子晶体和金属晶体没有分子式。属晶体没有分子式。2 . 化学式化学式是用元素符号表示物质组成的是用元素符号表示物质组成的式子式子。化学式是实验式、分子式、结构式的统称。化学化学式是实验式、分子式、结构式的统称。化学式包含分子式。式包含分子式。 补充：补充：五五.物质熔、沸点高低判断规律：物质熔、沸点高低判断规律：不同类型：不同类型：同种类型：同种类型：原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体微粒间的作用越强，熔沸点越高微粒间的作用越强，熔沸点越高金
7、属晶体（除少数外）金属晶体（除少数外） 分子晶体分子晶体原子晶体：原子晶体：离子晶体：离子晶体：金属晶体：金属晶体：原子半径越小，共价键越强，原子半径越小，共价键越强， 熔沸点越高熔沸点越高离子电荷数越多，离子半径越小，离子电荷数越多，离子半径越小，离子键离子键 越强，熔沸点越高越强，熔沸点越高金属阳离子电荷数越多，离子半径金属阳离子电荷数越多，离子半径越小，金属键越强，熔沸点越高越小，金属键越强，熔沸点越高分子晶体：分子晶体：（1）分子结构相似时，相对分子质量越大，范）分子结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高；德华力越大，熔沸点越高；（2）分子的极性越大，范德华力越大。）分
8、子的极性越大，范德华力越大。 熔沸熔沸点越高；点越高；（3） 若分子间形成氢键，熔沸点升高；分子内若分子间形成氢键，熔沸点升高；分子内形成氢键，熔沸点降低形成氢键，熔沸点降低六六.常见的原子晶体常见的原子晶体109281.5410-10mSPSP3 3杂化杂化金刚石是以碳碳金刚石是以碳碳单键结合而成的单键结合而成的正四面体的空间正四面体的空间网状结构网状结构金刚石的金刚石的晶胞晶胞 金刚石金刚石思考题：思考题：1、一个、一个C原子与几个原子与几个C相连？相连？2、CC键间的夹角为键间的夹角为 3、最小的、最小的C环上有几个环上有几个C原子？原子？4、每个、每个C被几个被几个C环所共有？环所共有
9、？ 41092861218010928SiO二氧化硅（二氧化硅（SiO2）思考题：思考题：1、一个、一个Si原子与几个原子与几个O相连？相连？2、化学键间的夹角为、化学键间的夹角为 3、最小的环上有几个原子？、最小的环上有几个原子？4、每个、每个Si被几个环所共有？被几个环所共有？ 41092812个（个（6个个Si和和6个个O）121、金属键不具有方向性和饱和性。、金属键不具有方向性和饱和性。2、金属键的强弱与金属键的强弱与金属离子的半径及所带的电金属离子的半径及所带的电荷数荷数有关。一般有关。一般金属离子半径越小、电荷数越金属离子半径越小、电荷数越多多金属键就越强。金属键就越强。熔点就相应
10、越高，硬度也越大熔点就相应越高，硬度也越大七七.金属晶体金属晶体非密置层（配位数为非密置层（配位数为4 4）密置层（配位数为密置层（配位数为6 6）1、二维堆积、二维堆积金属晶体的原子堆积模型金属晶体的原子堆积模型金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上（即二维空间里），有把它们放置在平面上（即二维空间里），有两种方式两种方式非密置层和密置层非密置层和密置层2、三维堆积（有、三维堆积（有4种方式）种方式）（1 1）简单立方堆积（课本）简单立方堆积（课本7474页）页）相邻相邻非密置层非密置层原子的原子核在同一条直线上，原子的原子的原子核在同
11、一条直线上，原子的配位数为配位数为6 6，每个晶胞，每个晶胞含含1 1个原子，个原子，空间利用率为空间利用率为52%52%。代表物质：钋（代表物质：钋（PoPo）（钾型）（钾型）（2）体心立方堆积体心立方堆积非密置层非密置层的另一种堆积方式是将上层金属原子填的另一种堆积方式是将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，并使入下层的金属原子形成的凹穴中，并使非密置层非密置层的原子稍稍分离的原子稍稍分离，每层均照此堆积，原子的，每层均照此堆积，原子的配位配位数为数为8 8，每个晶胞，每个晶胞含含2 2个原子，个原子，空间利用率为空间利用率为68%68%。代表物质：碱金属、代表物质：碱金属、FeF
12、e（课本（课本75页）页）123456 第二层对第一层来讲最密的堆积方式是将球对准第二层对第一层来讲最密的堆积方式是将球对准 1，3，5 位。位。 ( 或对准或对准 2，4，6 位，其情形是一样的位，其情形是一样的 )123456AB， 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。密的堆积方式。思考：密置层的堆积方式有哪些？思考：密置层的堆积方式有哪些？ 下图是六方下图是六方最密堆积的前视图最密堆积的前视图ABABA一种是将球对准第一层的球。一种是将球对准第一层的球。123456 于是于是每两层形成一个周每两层形成一个周
13、期期，即，即 AB AB 堆积方式，堆积方式，形成六方形成六方最最密堆积密堆积。 配位配位数数 12 。 ( 同层同层 6，上下层各上下层各 3 )六方最密堆积六方最密堆积六方最密堆积（六方最密堆积（镁型）镁型）金属晶体的原子空间堆积模型金属晶体的原子空间堆积模型3 3 第三层的第三层的另一种另一种排排列方式，列方式，是将球对准是将球对准第一层的第一层的 2，4，6 位位，不同于不同于 AB 两层的位两层的位置置，这是这是 C 层。层。123456123456123456123456面心立方最密堆积的前视图面心立方最密堆积的前视图ABCAABC 第四层再排第四层再排 A，于于是形成是形成 AB
14、C ABC 三三层一个周期。层一个周期。 得到面心得到面心立方堆积立方堆积。 配位数配位数 12 。( 同层同层 6， 上下层各上下层各 3 ) 面心立方最密堆积面心立方最密堆积面心立方面心立方 （铜型）（铜型）金属晶体的原子空间堆积模型之（金属晶体的原子空间堆积模型之（4 4）金属晶体的四种堆积模型对比金属晶体的四种堆积模型对比堆积模型堆积模型典型代表典型代表空间利用率空间利用率配位数配位数晶胞晶胞简单立方堆积简单立方堆积体心立方堆积体心立方堆积六方最密堆积六方最密堆积面心立方最密面心立方最密堆积堆积阅读课文阅读课文7979资料卡片资料卡片，并填写下表，并填写下表2.2.离子键的强弱与离子的
15、电荷、离子的半径离子键的强弱与离子的电荷、离子的半径有关；有关；电荷越多，半径越小，离子键越强电荷越多，半径越小，离子键越强。3.氯化钠氯化钠每个每个Na+紧邻紧邻_个个Cl-,每个每个Cl-紧紧邻邻6个个_，每个，每个Na+与与_个个Na+等距离相邻。等距离相邻。 4.氯化铯氯化铯每个每个Cs+紧邻紧邻_个个Cl-,每每个个Cl-紧邻紧邻_个个Cs+。每个每个Cs+与与_个个Cs+等距离相邻。等距离相邻。 八八.离子晶体离子晶体注意注意1.离子晶体中不存在分子离子晶体中不存在分子离子晶体离子晶体 阴离子配为数阴离子配为数 阳离子配为数阳离子配为数NaClNaClCsClCsCl5 5、晶格能
16、、晶格能气态离子气态离子形成形成1 1摩尔离子晶体摩尔离子晶体释放的能量称为晶格释放的能量称为晶格能。通常取能。通常取正值正值。（1 1）晶格能正比于正负离子电荷数的乘积，与正）晶格能正比于正负离子电荷数的乘积，与正负离子的核间距成反比。负离子的核间距成反比。（2 2）晶格能越大，离子晶体越稳定，熔点越高，）晶格能越大，离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。硬度越大。石墨晶体二维结构示意图石墨晶体二维结构示意图C C原子原子正六边形结正六边形结构单元构单元共价键共价键SPSP2 2杂化杂化大大键键第第n层层第第n+2层层第第n+1层层石墨晶体中的邻层交错结构石墨晶体中的邻层交错结构范范德德华华力力
