高中化学：1.1 离子晶体、分子晶体与原子晶体 课件（旧人教版选修）.ppt

观察几种晶体 晶体的概念 什么叫晶体 具有规则几何外形的固体叫晶体 晶体为什么具有规则的几何外行呢 构成晶体的微粒有规则的排列 晶体的分类 根据构成晶体的微粒和微粒间的作用 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 分子晶体与原子晶体 离子晶体 1 定义 离子间通过离子键结合而成的晶体 2 构成微粒 微粒间的作用力 阴 阳离子 离子键 离子晶体的结构 nacl晶体结构示意图 1 nacl的晶体结构 立方结构 基本结构单元是立方体 1 每个na 离子周围有 个cl 离子 每个cl 离子周围有 个na 离子 6 6 讨论 2 每个na 离子周围与na 最近且等距离的na 有 个 每个cl 离子周围与cl 最近且等距离的cl 有 个 12 12 晶胞 晶体中最小的重复单元 有1 8属于该立方体 有1 4属于该立方体 有1 2属于该立方体 完全属于该立方体 3 该晶胞中实际有几个na 几个cl 晶体中结构单元微粒实际数目的计算 离子晶体化学式的确定 均摊原则 位于顶点的微粒 晶胞完全拥有其1 8 位于面心的微粒 晶胞完全拥有其1 2 位于棱上的微粒 晶胞完全拥有其1 4 位于体心上的微粒完全属于该晶胞拥有为1 晶胞中的氯离子数 12 1 4 钠离子数 8 6 4 即钠离子与氯离子个数比为4 4 1 1 故氯化钠的化学式为nacl cscl晶体的结构 2 cscl 体心立方结构 基本结构单元是体心立方体 每个cs 离子周围有 个cl 离子 每个cl 离子周围有 个cs 离子 8 8 每个离子周围与cs 最近且等距离的cs 有 个 每个cl 离子周围与cl 最近且等距离的cl 有 个 该晶胞中有几个cs 几个cl 化学式呢 cscl 例题分析 如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电 铁电 光电等功能的晶体材料的最小结构单元 晶胞 求晶体内与每个 t 紧邻的氧原子数 这种晶体材料的化学式 各元素所带的电荷均已略去 例题解析 化学式为 batio3 ba 1x1ti 8x 1 8 o 12x 1 4 离子晶体物理性质列表 思考题 离子晶体的熔 沸点 硬度与离子键强弱有何关系 为什么 思考2比较nacl cscl熔点和沸点的高低 12900c 6450c cscl 14130c 8010c nacl 沸点 熔点 为什么nacl的熔点和沸点比cscl的高 离子键的强弱与离子晶体的物理性质的关系 离子键越强 离子晶体的硬度越大 熔沸点越高 阴 阳离子电荷越大离子半径越小 结构决定性质 离子晶体的熔沸点高低与离子键强弱有关 离子键越强其熔沸点越高 阴阳离子的半径越小 离子键越强 阴阳离子所带电荷越多 离子键越强 练习1比较下列晶体熔沸点高低 nafkclnaclkbrcsi naf nacl kcl kbr csi rna cscl b a2bc2 看图写化学式 2 写出下列离子晶体的化学式 y x ca o ti 该晶体的化学式为xy2 或y2x 该晶体的化学式为catio3 离子晶体 什么叫离子晶体 离子晶体的特点 哪些物质属于离子晶体 离子间通过离子键结合而成的晶体 无单个分子存在 nacl 是化学式 熔沸点较高 硬度较大 难挥发难压缩 水溶液或者熔融状态下均导电 离子化合物 大部分盐类 强碱 铵盐 活泼金属的氧化物 分子间作用力 怎样证明分子间存在作用力 说明了物质的分子间存在着作用力 这种分子间的作用力又叫做范德华力 范德华 1837 1923 荷兰物理学家 首先研究了分子间作用力 气态 液态 固态 降温加压 降温 分子距离缩短 分子距离缩短 分子无规则运动 分子有规则排列 分子与分子间的作用力 相邻原子间的相互作用 弱 几到几十kj mol 强 120 800kj mol hcl分子中 h cl键能为431kj mol hcl分子间的作用力为21kj mol 分子晶体 定义 分子间通过分子间作用力结合而成的晶体 特点 有单个分子存在 化学式就是分子式 实例 多数非金属单质 如卤素 氧气 稀有气体 如氦 氖 氩 氢化物 如氨 氯化氢 非金属氧化物 如一氧化碳 二氧化硫 熔沸点较低 硬度较小 干冰的晶体结构图 二氧化碳分子 范德华力 共价键 干冰晶体结构示意 由此可见 每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子 分子间作用力对物质的熔点 沸点有何影响 分子间作用力越大 克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量 熔沸点越高 分子组成和结构相似时 分子量越大 分子间作用力越大 请解释 卤素单质熔沸点变化规律 氟 氯 溴 碘的单质均是分子晶体 双原子分子 每个分子都是通过一个单键结合而成 随着分子量的增大 分子间作用力增大 故熔沸点递升 2 co2和sio2的一些物理性质如下表所示 通过比较判断sio2晶体是否属于分子晶体 1 如果水分子之间没有氢键存在 地球上将会出现 什么面貌 讨论 点击后还有两个图 氢键的形成过程 氢键 共价键 原子晶体 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 如金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面体的空间网状结构 键角 109 28 键长 1 55 10 10m 性质 熔沸点高 硬度大 难溶于一般溶剂 熔点 3550 沸点 4827 课堂练习题 下列不存在化学键的晶体是 a 硝酸钾b 干冰c 石墨d 固体氩常温常压下的分子晶体是 a 碘b 水c 硫酸铵d 干冰晶体中的一个微粒周围有6个微粒 这种晶体是 a 金刚石b 石墨c 干冰d 氯化钠