3-2不同类型晶体

食盐晶体 雪花 金刚石 3 2不同类型的晶体 1 定义 一 离子晶体 离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体 2 存在形式 离子化合物在室温下的形式 a 组成微粒 阴 阳离子 b 微粒间的作用力 离子键 NaCl的晶体结构示意图 下一页 NaCl晶体中 每个Na 离子周围吸引6个Cl 离子 每个Cl 离子周围吸引6个Na 离子 Na 与Cl 的个数之比为1 1 所以氯化钠的化学式为NaCl 实为最简式 并不是真正的分子式 CsCl的晶体结构示意图 返回 氯化铯晶体 每个Cs 周围吸引着8个Cl 每个Cl 周围吸引着8个Cs Cs 与Cl 的个数比为1 1 所以最简式为CsCl 3 离子晶体中不存在独立的分子 只存在离子 表示的化学式实为最简式 无分子式 具有较高的熔沸点 硬度较大 在熔融状态或水溶液中能导电 有些离子晶体溶于水 有些难溶于水 4 物理性质 5 实例 离子化合物 大多数盐类 金属氧化物及部分强碱 NaCl CsCl KOH CuSO4 NH4Cl CaO等 二 分子晶体 1 定义 分子间通过分子间作用力相结合的晶体 做分子晶体 2 存在形式 部分共价化合物 部分非金属单质 稀有气体的固态 a 组成微粒 分子 b 微粒间作用力 分子间作用力 3 分子晶体中存在独立的分子 分子式能表示其真实组成 只有分子晶体才有真正的分子式 H2 Cl2 He HCl H2O CO2 P4等 4 物理性质 熔 沸点低 硬度小 在水中的溶解度存在很大的差异 5 实例 6 判断依据 1 根据熔沸点较高 熔融状态能导电的性质可判断是离子晶体 2 根据熔沸点较低 液态不导电而水溶液能导电或能溶于CCl4 CS2等溶剂或由有限个原子组成的分子或具有分子式的晶体可判断是分子晶体 如 P4 C60 N60等 范德华力 共价键 干冰的晶体结构示意图 返回 讨论 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 熔点沸点干冰 CO2 56 2 78 4 SiO21723 2230 三 原子晶体 1 定义 相邻原子通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体 叫做原子晶体 2 存在形式 某些非金属单质 部分共价化合物 3 原子晶体不存在独立的分子 无真正的分子式 只有最简式 a 组成微粒 原子 b 微粒间作用力 共价键 规律 原子晶体的熔沸点与共价键的强弱有关 并随共价键的增强而增高 一般来说 形成共价键的原子半径越小 共价键越强 4 原子晶体的物理性质 熔沸点很高 硬度很大 难溶于一般溶剂 固态和熔融态都不导电 5 实例 金刚石 石墨 晶体硅 二氧化硅 金刚砂 SiC 等 109 28 金刚石的晶体结构示意图 返回 共价键 金刚石结构 每个碳原子以非极性键与4个碳原子结合 形成正四面体结构 构成一种坚实的 彼此联结的空间网状结构 形成的最小环为六元环 石墨结构 层状结构 同一层内 每个碳原子与3个碳原子以共价键结合成正六边形平面网状结构 其中最小的碳环为六元环 结合牢固 而层与层之间每个碳原子提供1个自由电子 以较弱的分子间作用力结合 因此层与层之间容易滑动 质软 存在自由电子 能导电 石墨是过渡型晶体 比较 熔点 金刚石 石墨 稳定性 金刚石 石墨 180 109 28 Si o 二氧化硅的晶体结构示意图 下一页 共价键 二氧化硅结构 每个硅原子与4个氧原子形成正四面体结构 每个氧原子与2个硅原子结合成空间网状结构 Si O原子数比 1 2 所以最简式为SiO2 形成的最小环为十二元环 其中含6个硅原子 6个氧原子 本节总结 离子 分子 原子 离子键 分子间作用力 共价键 较高 较低 很高 较大 较小 很大 离子化合物 多数共价化合物和非金属单质 金刚石 晶体硅 二氧化硅 1 三种晶体的比较 2 化学键和分子间作用力的比较 3 影响晶体物理性质的因素 离子键强弱 分子间作用力大小 共价键强弱 大 小 化学性质 物理性质 练习1 碳化硅 SiC 的一种晶体具有类似金刚石的结构 其中碳原子和硅原子的位置是交替的 在下列三种晶体 金刚石 晶体硅 碳化硅中 它们的熔点从高到低的顺序是 A B C D A 练习2 按要求回答下列问题 1 石墨晶体中层间每个碳原子与 个碳原子以 键结合 形成结构 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原子环上有个C原子 3 二氧化硅是一种晶体 晶体中每个Si原子与个O原子以共价键结合 每个O原子又与个Si原子以共价键结合 晶体中最小的环由个Si原子和个O原子组成 3 共价键 平面正六边形 平面正六边形 6 原子 4 6 6 练习3 下列各组物质的晶体中 化学键类型相同 晶体类型也相同的是 A SO2和SiO2 B CO2和H2O C NaCl和HCl D CCl4和KCl SO2 B SiO2 CO2 H2O NaCl HCl CCl4 KCl 共价键 分子晶体 共价键 共价键 共价键 共价键 共价键 离子键 离子键 原子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 练习4 下列各组物质气化或熔化时 所克服的微粒间的作用 力 属同种类型的是 A 碘和干冰的升华 B 二氧化硅和生石灰的熔化 C 氯化钠和碘的升华 D 冰的融化和四氯化碳的蒸发 AD 分析 构成物质的微粒间作用 力 相同 其实质就是物质的晶体类型相同 均为分子晶体 均为分子晶体 原子晶体 离子晶体 离子晶体 分子晶体 练习5 最近 科学家研制得一种新的分子 它具有空心的