第三章---晶体结构与性质复习课件.ppt
2023/3/28,晶体结构与性质复习,知识网络,固体,非晶体,晶体,1、晶体的定义,2、晶体的性质,3、晶体的分类,4、得到晶体的 途径,分子晶体,原子晶体,金属晶体,离子晶体,本质差异,有无自范性,2023/3/28,(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象.(2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.,一、晶体与非晶体,1.晶体与非晶体的区别,2023/3/28,2.晶体形成的途径,熔融态物质凝固.气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华).溶质从溶液中析出.,3.晶体的特性,有规则的几何外形有固定的熔沸点（合金除外）物理性质(强度、导热性、光学性质等）各向异性,2023/3/28,二.晶胞,1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元,三种典型立方晶体结构,2023/3/28,立方晶胞,体心：,1,面心：,1/2,棱边：,1/4（13）,顶点：,1/8（16）,2、立方晶体中晶胞对质点的占有率,2023/3/28,1、如图所示，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，每个顶角上各有一个原子，观察图形回答：,这个基本单元由 个硼原子组成，键角是，共含有 个BB键。,12,60o,30,练习,2023/3/28,2、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为_,Ti14C13,练习,2023/3/28,三.四种晶体的比较,2023/3/28,2023/3/28,晶体熔沸点高低的判断,不同晶体类型的熔沸点比较,一般：原子晶体离子晶体分子晶体（有例外）,同种晶体类型物质的熔沸点比较,离子晶体：,阴、阳离子电荷数越大，半径越小,熔沸点越高,原子晶体：,原子半径越小键长越短键能越大,熔沸点越高,分子晶体：,相对分子质量越大，分子的极性越大,熔沸点越高,组成和结构相似的分子晶体,金属晶体：,金属阳离子电荷数越高，半径越小,熔沸点越高,2023/3/28,3、将下列各组物质按熔沸点由高到低的顺序排列：1、CaCl2、H2O、KCl、晶体硅 2、SiC、晶体硅、金刚石3、CH4、CCl4、CBr4、CF44、CaCl2、NH4Cl、KCl、NaCl5、Na、Al、Ar、Hg 6、NH3、Hg、Br2、金刚石7、H2O、I2、H2S,练习,1、晶体硅 CaCl2 KCl H2O,2、金刚石 SiC 晶体硅,3、CBr4 CCl4 CF4 CH4,4、CaCl2 NaCl KCl NH4Cl,5、Al Na Hg Ar,6、金刚石 Hg Br2 NH3,7、I2 H2O H2S,2023/3/28,四、分子晶体,2023/3/28,4、白磷的键角为多少？Wg白磷中磷磷单键的数目为多少？,60,(W/124)6 NA,P,P,P,P,练习,2023/3/28,五、原子晶体,5、甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知：甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子离子，丁为原子。（1）丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学方程式为：（2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学反应方程式表示它在工业上的一种重要的用途：。（3）在一定条件下，甲与O2反应的化学方程式是：。（4）丁的元素符号是，它的原子结构示意图为。（5）丁的氧化物的晶体结构与 的晶体结构相似,CaC2+H2O=Ca（OH）2+C2H2,Si,金刚石,2023/3/28,五、原子晶体,2023/3/28,六、金属晶体,原子在二维平面上的两种放置方式非密置层和密置层,非密置层配位数为,密置层配位数为,2023/3/28,三维堆积四种方式,金属晶体的原子堆积模型,简单立方堆积,钾型（体心立方）,由非密置层一层一层堆积而成,2023/3/28,镁型,铜型,金属晶体的两种最密堆积方式,金属晶体的原子堆积模型,2023/3/28,金属晶体的四种堆积模型对比,2023/3/28,七.离子晶体,NaCl和CsCl的晶胞,2023/3/28,NaCl晶体,每个Na+同时吸引6个Cl-，,每个Cl-同时吸引6个Na+,每个Cl（Na+）同时吸引12个Cl（Na+）,2023/3/28,在氯化铯晶体中，每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且距离相等的Cs+(或Cl-)共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；,CsCl晶体,8个,立方体,6 个,正八面体,2023/3/28,(1)几何因素-正负离子的半径比(r+/r-),(2)电荷因素-正负离子的电荷比,(3)键性因素-离子键的纯粹程度,1.离子晶体中离子的配位数的决定因素,2023/3/28,2.晶格能,1.晶格能:在标准状况下,气态正离子和气态负离子形成1mol离子晶体所释放的能量.,2.影响晶格能的因素:(1)与正负离子电荷成正比(2)与核间距成反比(与半径成反比)3.晶格能与离子晶体的物理性质:晶格能越大,离子晶体越稳定,熔沸点越高、硬度越大.,2023/3/28,晶体中微粒的排列、个数的计算,在氯化钠晶体中，每个Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有 个；这几个Cl-在空间构成的几何构型为。,6,正八面体,2023/3/28,八、混合型晶体,2023/3/28,达标潜能练习,1、下列不存在化学键的晶体是：A.硝酸钾 B.干冰 C.石墨 D.固体氩2、常温常压下的分子晶体是：A.碘 B.水 C.硫酸铵 D.干冰3、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是：A、I2 Ar N2 Si B、金刚石 O2 F2C、Ba(OH)2 K2O CaCl2 D、HCHO CO2 C2H5OH,2023/3/28,4、下列有关共价化合物的说：具有较低的熔沸点不是电解质固态时是分子晶体都由分子构成液态时不导电，其中一定正确的说法是：A.B.C.D.全部正确5、关于晶体的下列说法正确的是：A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低,达标潜能练习,2023/3/28,6、晶体中一个微粒周围有6个微粒，这种晶体是：A.金刚石 B.石墨 C.干冰 D.氯化钠7、许多事实都证明氯化铝是分子晶体.请你设计一个实验证实这一结论.实验方案为:_,达标潜能练习,
