高三化学 第10单元第40讲 晶体的结构与性质(1)复习课件 苏教版.ppt

第40讲晶体结构与性质 1 一 晶体 非晶体 晶胞 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 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 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 2 原子晶体 原子之间都以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 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 晶格能 气态离子形成1mol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1 异类晶体 一般规律 原子晶体 离子晶体 分子晶体 如sio2 nacl co2 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 licl nacl kcl cscl mgo nacl 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f2n2 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na mg al 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 2 离子晶体 1 nacl 晶胞中每个na 周围吸引着6个cl 这些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1 1 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1 2 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1 2 si原子与si o键个数比为1 4 o原子与si o键个数比为1 2 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个原子 5 石墨属于过渡性晶体 是分层的平面网状