晶体的常识 课件

雪花明矾干冰K2Cr2O7萘一、晶体和非晶体食盐一、晶体和非晶体（一）性质差异：1、晶体有规则的几何外形、质点排列有序2、晶体有各向异性3、晶体有固定的熔沸点（二）区分方法：1、测定物质的熔沸点2、X-射线衍射实验3、测定物质的折射率4、测定晶体是否具有各向异性5、观察晶体的质点排列是否有序二、晶胞（一）概念：描述晶体结构的基本单元（晶体中无限重复的部分）CsCl晶体（一）、由晶胞计算物质化学式的方法体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/8晶胞\体心.avi晶胞\棱.avi晶胞\顶点.avi晶胞\面.avi1、体心——全部2、面心——1/23、棱上的点——1/44、顶点（具体问题具体分析）立方体——1/8三棱柱——1/12注：上述贡献的计算仅适用于离子晶体和原子晶体而不适用于分子晶体AB练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）化学式：AB练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）AB化学式：A2BBA2AB化学式：练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）ABB化学式：A练习4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）CABC3练习：

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某晶胞结构如图所示，晶胞中各微粒个数分别为：铜________个钡________个钇________个巩固练习：231一、分子晶体和原子晶体（一）分子晶体1、定义：分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。2、构成晶体的微粒：分子3、微粒间作用：分子间作用力（有时还有氢键）4、气化或熔化时破坏的作用：分子间作用力（有时还有氢键）5、分子晶体的一般宏观性质①较低的熔沸点②较小的硬度③固态或熔融状态下都不导电④分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子的极性相关——相似相溶6、属于分子晶体的化合物类别例举（1）、所有非金属氢化物（2）、部分非金属单质（3）、部分非金属氧化物（4）、几乎所有的酸（5）、绝大多数有机物晶体7、对干冰晶体的分析晶体中与某一CO2分子等距离且最近的CO2分子有

个

12天然气水合物c20bf.wrlc60f.wrlc70bf.wrlc80f.wrl二、原子晶体1、定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。2、构成微粒：原子3、微粒之间的作用：共价键4、气化或熔化时破坏的作用：共价键5、一般宏观性质：熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。6、常见原子晶体例举：（1）某些非金属单质[硼、硅、锗、金刚石等]（2）某些非金属化合物[SiC、BN等]（3）某些氧化物[SiO2、B2O3等]例1：金刚石C-jgshi.wrl思考题：1、一个C原子与几个C相连？2、C—C键间的夹角为

3、最小的C环上有几个C原子？4、每个C被几个C环所共有？4109°28′66石墨.wrl石墨2.wrl例1：二氧化硅（SiO2）思考题：1、一个Si原子与几个O相连？2、化学键间的夹角为

3、最小的环上有几个原子？4、每个Si被几个环所共有？

4109°28′12个（6个Si和6个O）6三、金属晶体1、金属的一般物理性质：

导热、导电、有延展性、有金属光泽2、概念：金属阳离子与自由电子间通过金属键形成的单质晶体3、构成基本微粒：金属阳离子与自由电子4、金属键：金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用5、金属中原子的排列方式：（1）简单立方堆积：空间利用率：52％配位数：6

代表：钋（Po）（2）钾型：空间利用率：68％配位数：8

代表：Na、K、Fe（3）镁型：空间利用率：74％配位数：12

代表：Mg、Zn、Ti（4）铜型：空间利用率：74％配位数：12

代表：Cu、Ag、Au7、常见金属晶体例举：金属单质铜.wrl石墨的晶体结构石墨中C－C夹角为120☉，C－C键长为(0.142nm)1.42×10－10m分子间作用力,层间距3.35×10－10mC－C共价键如右下图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为___，每个C完全拥有C－C数为___其密度为___。四、离子晶体1、概念：离子间通过离子键结合而成的晶体。2、构成晶体的微粒：阴阳离子3、微粒间存在的相互作用：离子键4、气化或熔化、溶解时破坏的作用：离子键5、一般宏观性质：熔沸点较高，硬度较大，一般难溶于有机溶剂，但绝大多数能溶解于水。6、常见离子晶体例举：离子化合物7、典型离子晶体分析：例1：氯化钠（NaCl）NaCl晶体生长过程.swf问题:1、在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引着__个Cl-?每个Cl-同时吸引着___个Na+?2、在NaCl晶体中,每个Na+周围与之等距离且最近的Na+有___个?6612配位数：6例2：氯化铯（CsCl）问题:1、在CsCl晶体中,每个Cs+同时吸引着__个Cl-?每个Cl-同时吸引着___个Cs+?2、在CsCl晶体中,每个Cs+周围与之等距离且最近的Cs+有___个?每个Cl-周围与之等距离且最近的Cl-有___个?8866配位数：87、晶格能（1）概念：气态离子形成1mol晶体释放的能量（2）晶格能大小的判断方法：①微粒半径的大小：一般情况下，微粒半径越 小，则晶格能越大；反之，越小②微粒所带电荷的大小：一般情况下，微粒所 带电荷越多，则晶格能越大；反之，越小8、影响离子晶体结构的因素：

（1）几何因素（2）电荷因素（3）键性因素分类依据：构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用。晶体离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构—决定—性质微粒作用力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。晶体的基本类型小结：晶体类型的判断从组成上判断（仅限于中学范围）：从性质上判断：有无金属离子、铵离子？(有：则多数为离子晶体)是否属于“原子晶体、金属晶体”？以上皆否定，则多数是分子晶体。熔沸点和硬度；(高：原子晶体；较高：离子晶体；低：分子晶体)熔融状态的导电性。(导电：离子晶体)晶体类型微粒结合力熔沸点硬度实例离子晶体分子晶体原子晶体离子分子原子离子键分子间作用力、氢键共价键较高较低很高较大较小很大NaClCaO干冰碘

金刚石二氧化硅很高、高、低均有金属晶体金属阳离子与自由电子金属键据具体金属而定钠、铁、钨、锇1、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________B、溴化铝，无色晶体，熔点98℃，熔融态不导电；________________C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________例题分析：原子晶体分子晶体分子晶体离子晶体2、化学家已合成了一种硬度比金刚石还大的晶体-氮化碳，若已知氮在此化合物中显-3价，推断：(1)它的化学式可能是________，其晶体类型为____晶体，你认为其硬度比金刚石大的主要原因是(提示：从原子结构的知识解释)_________思考：试根据上述理论分析，金刚石、碳化硅、晶体硅三者的熔点高低。C3N4原子晶体由于N原子半径小于C原子，C—N键的键长小于C—C键，使氮化碳中原子的排列更加紧密，硬度大于金刚石3、（1）下图为固态CO2的晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有

个。

（2）试判断：①SiO2，②CO2，③CS2

晶体的熔点由高到低排列的顺序是

.（填相应物质的编号）。

（3）在一定温度下，用x射线衍射法测干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长:

a＝5.72×10－8cm，该温度下干

冰的密度为多少？

4、按要求回答下列问题

（1）石墨晶体中C-C键的键角为

。其中平均每个六边形所含的C原子数为

个。

（2）金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环，其中最小的C环上有

个C原子。

（3）CsCl晶体中每个Cs+周围有

个Cl-，每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有

个。

（4）白磷分子中的键角为

，分子的空间结构为

，每个P原子与

个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合

个氧原子,若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物

（填分子式）。

（5）二氧化硅是一种

晶体，每个硅原子周围有

个氧原子。

（6）晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_____个硼原子组成，共含有________个B-B键。4、在NaCl的一个晶胞中，完全拥有Na+、

Cl－的数目是多少？若两个Cl－之间的距离为acm，则该晶体的密度为多少？(g/cm-3)5、下列含有极性键的离子晶体是（）

①醋酸钠②氢氧化钾③金刚石④乙醇⑤氯化钙

A①②⑤B①②C①④⑤D②⑤6、下列式子中，真实表示分子组成的是（）

AH2SO4BNH4ClCSiO2DC7、下列叙述中，可证明某晶体是离子晶体的是（）

A易溶于水B晶体不导电，熔化时导电

C熔点较高D晶体不导电，水溶液能导电8、下列属于分子晶体的一组是（）ACaONOCOBIClH2O2HeCCO2SO2SiO2DNaClCH4NH3

9、下列各组物质晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）ASiO2和SO2BCO2

和H2OCNaCl和HFDCCl4和KCl10、下列每组物质发生状态变化时，所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是（）A食盐和水晶熔化B硫酸钠和硫熔化C干冰和冰醋酸熔化D二氧化硅和氧化钠熔化11、最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为C60。下列说法正确的是（A）C60是一种新型的化合物（B）C60和石墨都是碳的同素异形体（C）C