《晶体结构与性质归纳与整理》PPT课件.ppt

新课标人教版课件系列 高中化学 选修3 1 3 5 晶体结构与性质 归纳与整理 2 1 晶体自范性的本质 是晶体中粒子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 3 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物理性质 强度 导热性 光学性质等 各向异性 4 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 5 立方晶胞 体心 1 面心 1 2 棱边 1 4 顶点 1 8 立方晶体中晶胞对质点的占有率 晶胞体内的原子不与其他晶胞分享 完全属于该晶胞 6 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 练习一 2 3 2 3 7 三 四种晶体的比较 8 9 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 10 四 金属晶体的原子堆积模型 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 11 三维堆积 四种方式 二 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 12 镁型 铜型 金属晶体的两种最密堆积方式 二 金属晶体的原子堆积模型 13 三 金属晶体的四种堆积模型对比 14 2019 12 27 15 四 离子晶体 NaCl和CsCl的晶胞 16 NaCl晶体 每个Na 同时吸引6个Cl 每个Cl 同时吸引6个Na 17 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 18 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CaF2晶体中正离子配位数8 负离子配位数为 TiO2晶体中正离子的配位数为6 负离子的配位数为多少 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 19 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 20 晶体中微粒的排列 个数及密度的计算 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 21 每个CO2分子周围有多少个与之最近且等距离的CO2分子 距离为多少 设晶胞边长为a a 12个 22 1987年2月 朱经武 PaulChu 教授等发现钇钡铜氧化合物在90K温度下即具有超导性 若该化合物的结构如右图所示 则该化合物的化学式可能是 A YBa2CuO7 XB YBa2Cu2O7 XC YBa2Cu3O7 XD YBa2Cu4O7 X Cu8 1 8 8 1 4 3 Ba2 Y1 C 23 金刚石和石墨最小的环为几元环 碳碳键的键角为多少 Wg石墨中碳原子数为 碳环数为 碳碳单键数为 三者之比为 W 12 1 2 NA W 12 NA W 12 3 2 NA 2 1 3 每个环上的碳为三个环共有 故每个环占有2个碳 每个碳连有三个键 每个键为两个碳共有 故每个碳占有3 2个键 24 白磷的键角为多