晶体结构与性质课件新人教版选修PPT教案

1、会计学1晶体结构与性质课件新人教版选修晶体结构与性质课件新人教版选修一、晶体的特征一、晶体的特征本质本质:晶体内质点在三维空间内的有序排列晶体内质点在三维空间内的有序排列1. 1. 自范性：晶体在适当条件下自发地形成几何多自范性：晶体在适当条件下自发地形成几何多面体的性质面体的性质2. 2. 均一性：化学组成、密度各部分相同均一性：化学组成、密度各部分相同3. 3. 各向异性：强度、导热性、光学性质各向异性：强度、导热性、光学性质4. 4. 重复性：重复性：5. 5. 最小内能：形成晶体时内能最小最小内能：形成晶体时内能最小( (小于液、气小于液、气) )6. 6. 稳定性：内能最小，稳定稳定

2、性：内能最小，稳定7. 7. 有熔点：有熔点：8. 8. 能使能使X X射线产生衍射的实验射线产生衍射的实验第1页/共65页晶体的形成的三条途径：晶体的形成的三条途径：1. 1. 熔融态物质凝固；熔融态物质凝固；2. 2. 气态物质凝华；气态物质凝华；3. 3. 溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出均摊法解析晶体的计算：均摊法解析晶体的计算：顶点顶点: :由由8 8个晶胞共同拥有，各晶胞各分享其个晶胞共同拥有，各晶胞各分享其1/81/8棱上棱上: :由由4 4个晶胞共同拥有，各晶胞各分享其个晶胞共同拥有，各晶胞各分享其1/41/4面心面心: :由由2 2个晶胞共同拥有，各晶胞各分享其个晶胞共同拥有

3、，各晶胞各分享其1/21/2体内体内: :由由1 1个晶胞拥有，该晶胞独自拥有该粒子个晶胞拥有，该晶胞独自拥有该粒子长长正正方方体体第2页/共65页正六边形正六边形顶点顶点: :石墨石墨中的每个中的每个C C被被3 3个共用，各环分个共用，各环分享享1/31/3不规则不规则正六正六棱柱棱柱顶点顶点: :晶体中原子被晶体中原子被6 6个共用，各环分享个共用，各环分享1/61/6正六棱柱正六棱柱纵棱纵棱: :晶体中原子被晶体中原子被3 3个共用，各环分享个共用，各环分享1/31/3第3页/共65页正三角形正三角形顶点顶点: :每个原子被每个原子被1212个共用，各环分享个共用，各环分享1/121/

4、12不规则不规则正三角形正三角形纵棱纵棱: :晶体中原子被晶体中原子被6 6个共用，各环分享个共用，各环分享1/61/6A B C练习：某晶体的一部分如上图所示，这种晶体中练习：某晶体的一部分如上图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子之比是三种粒子之比是 。1：4：2第4页/共65页二、分子晶体和原子晶体二、分子晶体和原子晶体1. 分子晶体分子晶体第5页/共65页(5)(5)绝大多数有机物晶体：绝大多数有机物晶体：乙醇，冰醋乙醇，冰醋酸，蔗糖酸，蔗糖那些晶体属于分子晶体呢？那些晶体属于分子晶体呢？第6页/共65页(1)(1)只有范德华力，无分子间氢键分子只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积密堆积

5、分子晶体结构有何特征？分子晶体结构有何特征？ 如果分子间作用力如果分子间作用力只是范德华力只是范德华力，若以一个，若以一个分子为中心，其周围通常可以有分子为中心，其周围通常可以有1212个紧邻的分子个紧邻的分子。分子晶体的这一特征称为。分子晶体的这一特征称为分子密堆积。分子密堆积。每个分子周围有每个分子周围有12个个紧邻的分子紧邻的分子第7页/共65页为什么冰的密度小于水？为什么冰的密度小于水？ 在冰的晶体中，水分子之间的主要作用力是氢在冰的晶体中，水分子之间的主要作用力是氢键（范德华力为次）。这会对冰晶体的结构造成键（范德华力为次）。这会对冰晶体的结构造成什么样的影响呢？什么样的影响呢？氢键

6、具有方氢键具有方向性向性 每个水分子的周围只有每个水分子的周围只有4个个紧邻的水分子。这一排列使冰紧邻的水分子。这一排列使冰晶体中的水分子的利用率不高晶体中的水分子的利用率不高，留有相当大的空隙。，留有相当大的空隙。第8页/共65页为什么冰的密度小于干冰？为什么冰的密度小于干冰？ 干冰晶体内只存在范德华力，一个分子周围干冰晶体内只存在范德华力，一个分子周围有有1212个紧邻分子。形成分子密堆积。在冰晶体中个紧邻分子。形成分子密堆积。在冰晶体中分子间作用力主要是氢键，一个水分子周围只有分子间作用力主要是氢键，一个水分子周围只有4 4个紧邻的水分子，形成分子非密堆积。所以干冰个紧邻的水分子，形成分

7、子非密堆积。所以干冰的密度大于冰的密度。的密度大于冰的密度。为什么水在为什么水在40C时的密度最大？时的密度最大？ 当冰刚刚融化成液态水时，热运动使冰的结当冰刚刚融化成液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子的空隙减小，密度增大。超构部分解体，水分子的空隙减小，密度增大。超过过4 40 0C C时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小，所以度逐渐减小，所以4 40 0C C时水的密度最大。时水的密度最大。第9页/共65页2.分子间作用力分子间作用力 包括范德华力和氢键包括范德华力和氢键 作用范围小，只有分子与分子充分接近时作用范围小，只有分子与分

8、子充分接近时，才有明显的作用，气态分子一般不再考，才有明显的作用，气态分子一般不再考虑分子间作用力的存在虑分子间作用力的存在 分子间作用力很弱，能量很小，易被破坏分子间作用力很弱，能量很小，易被破坏，克服它需能量少，这就是干冰易气化、，克服它需能量少，这就是干冰易气化、碘易升华的原因碘易升华的原因 分子间作用力能使分子间的排列有序化，分子间作用力能使分子间的排列有序化，不能改变分子内的结构，因此只影响物质不能改变分子内的结构，因此只影响物质的物理性质的物理性质第10页/共65页1. 共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有

9、上述间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是一种作用的是 A.干冰干冰 B.氯化钠氯化钠 C.氢氧化钠氢氧化钠 D.碘碘2. 在解释下列物质性质的变化规律与物质结构在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是间的因果关系时，与键能无关的变化规律是 A. HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依减弱的热稳定性依减弱 B. N2比白磷化学性质稳定比白磷化学性质稳定C. F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高的熔、沸点逐渐升高 D. H2S的熔沸点小于的熔沸点小于H2O的熔、沸点的熔、沸点 课堂练习课堂练习BCD第11页/共65页3. 下列物质在变化过

10、程中，只需克服分子间作下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是用力的是 ( ) A.食盐溶解食盐溶解 B.铁的熔化铁的熔化 C.干冰升华干冰升华 D.氯化铵受热分解氯化铵受热分解 4. 当当SO3晶体熔化或气化时，下述各项中发生晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是变化的是 ( ) A.分子内化学键分子内化学键 B.分子间距离分子间距离 C.分子构型分子构型 D.分子间作用力分子间作用力 5. 支持固态氨是分子晶体的事实是支持固态氨是分子晶体的事实是 A.氮原子不能形成阳离子氮原子不能形成阳离子 B.铵离子不能单独存在铵离子不能单独存在 C.常温下，氨是气态物质常温下，氨是气态物质 D

11、.氨极易溶于水氨极易溶于水 CBDC第12页/共65页6. 下列有关共价化合物的说法：具有较下列有关共价化合物的说法：具有较低的熔、沸点低的熔、沸点 不是电解质不是电解质 固态时是固态时是分子晶体分子晶体 都是由分子构成都是由分子构成 液态时不液态时不导电，其中一定正确的是导电，其中一定正确的是 ( )A. B. C. D.7. 下列分子晶体：下列分子晶体：HCl HBr HI CO N2 H2熔熔沸点由高到低的顺序是沸点由高到低的顺序是 ( ) A. B. C. D. DC第13页/共65页第14页/共65页10928 共价键 在金刚石晶体里，每个碳原子都被相邻的在金刚石晶体里，每个碳原子都

12、被相邻的4个碳个碳原子所包围，以共价键跟这原子所包围，以共价键跟这4个碳原子结合，形成正个碳原子结合，形成正四面体。最小的碳环上有四面体。最小的碳环上有6个碳原子。个碳原子。 金刚石里的金刚石里的C-C键的键长很短（键的键长很短（154pm），键能），键能很大（很大（347.7KJ/mol）,所以金刚石在所有晶体中硬度所以金刚石在所有晶体中硬度最大，而且熔点也很高（最大，而且熔点也很高（35500C）。）。第15页/共65页练习练习1：金刚石晶体是：金刚石晶体是一种立体的空间网状结一种立体的空间网状结构，试分析；构，试分析；（1）晶体中最小碳环）晶体中最小碳环由由 个个C原子组成？原子组成？（

13、2）晶体中每个）晶体中每个C原原子参与了子参与了 条条CC键的形成？（键的形成？（3）原子）原子个数与个数与CC键数之比键数之比为为 ？641：2第16页/共65页第17页/共65页练习练习2：有下列八种物质：水晶、冰醋酸、白磷、氩：有下列八种物质：水晶、冰醋酸、白磷、氩晶体、碳化硅、干冰、金刚石和过氧化氢晶体。晶体、碳化硅、干冰、金刚石和过氧化氢晶体。填空：填空： 属于原子晶体的化合物是：属于原子晶体的化合物是： ； 直接由原子构成的晶体是：直接由原子构成的晶体是： ； 含有极性键和非极性键的分子晶体是是：含有极性键和非极性键的分子晶体是是： ； 属于分子晶体的单质是：属于分子晶体的单质是：

14、 ； 受热熔化后化学键不发生变化的是：受热熔化后化学键不发生变化的是： ； 受热熔化需破坏化学键的是：受热熔化需破坏化学键的是： 。水晶水晶 碳化硅碳化硅水晶水晶 碳化硅碳化硅、金刚石、金刚石冰醋酸冰醋酸 过氧化氢晶体过氧化氢晶体氩晶体、白磷氩晶体、白磷冰醋酸、氩晶体冰醋酸、氩晶体 白磷白磷 干冰干冰 过氧化氢晶体过氧化氢晶体水晶水晶 碳化硅碳化硅 金刚石金刚石第18页/共65页练习练习3：下列物质不存在氢键的是：下列物质不存在氢键的是 A.冰醋酸中醋酸分子之间冰醋酸中醋酸分子之间 B.液态液态HF中的中的HF分子之间分子之间 C.一水合氨分子中的氨分子与水分子之间一水合氨分子中的氨分子与水分

15、子之间 D.可燃冰可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子之间中甲烷分子与水分子之间练习练习4：有关晶体的下列说法正确的是：有关晶体的下列说法正确的是 A.晶体中分子间作用越大，分子越稳定晶体中分子间作用越大，分子越稳定 B.原子晶体中原子间键长越短，晶体越稳定原子晶体中原子间键长越短，晶体越稳定 C.原子晶体中共价键越强，熔沸点越高原子晶体中共价键越强，熔沸点越高 D.分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点越分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点越高高 E.微粒间通过共价键形成的晶体，具有高的熔沸点微粒间通过共价键形成的晶体，具有高的熔沸点 F.冰融化时水分子中共价键发生断裂冰融化

16、时水分子中共价键发生断裂 G.分子晶体内一定存在共价键分子晶体内一定存在共价键第19页/共65页5. 下列有关晶体的叙述，属于原子晶体的是：下列有关晶体的叙述，属于原子晶体的是：A. 由分子间作用力结合而成，熔点低；由分子间作用力结合而成，熔点低；B. 固体熔融后容易导电，熔点在固体熔融后容易导电，熔点在1000左右；左右；C. 由共价键结合形成空间网状结构；由共价键结合形成空间网状结构；D. 熔沸点高，硬度大。熔沸点高，硬度大。6. 某单质组成的晶体一定不是：某单质组成的晶体一定不是：A. 离子晶体；离子晶体；B. 分子晶体；分子晶体；C. 原子晶体；原子晶体；D. 金属晶体金属晶体CA第2

17、0页/共65页三、金属晶体三、金属晶体一、金属键一、金属键：1 1. .金属键金属键：在金属单质晶体中在金属单质晶体中, ,使金属原子相互结合的强使金属原子相互结合的强烈作用（金属离子与自烈作用（金属离子与自由电子间的强烈的相互作用）叫由电子间的强烈的相互作用）叫金属键金属键 2.2.金属晶体金属晶体: :金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合而形成的晶体而形成的晶体 构成微粒：金属阳离子与自由电子；构成微粒：金属阳离子与自由电子； 微粒间的作用：金属键微粒间的作用：金属键 物性特点物性特点：大部分金属熔点较高、质硬（少数质软），：大部分金属熔点较高、质硬

18、（少数质软），难溶于水（难溶于水（K K、 NaNa、CaCa等与水反应），能导电、导热、等与水反应），能导电、导热、有延展性等有延展性等第21页/共65页第22页/共65页3. 金属晶体金属晶体Po周围相切的周围相切的Po为为64. 金属晶体碱金属或金属晶体碱金属或Fe周围相切的原子为周围相切的原子为8第23页/共65页5. 金属晶体金属晶体Mg、Zn、Ti周围相切的原子为周围相切的原子为126. 金属晶体金属晶体Cu、Ag、Au周围相切的原子为周围相切的原子为12第24页/共65页 NaCl晶胞晶胞CsCl晶胞晶胞离子晶体中存在的微粒是：离子晶体中存在的微粒是：阴、阳离子阴、阳离子微粒间的

19、作用力是：微粒间的作用力是：离子键离子键(离子内可能存在离子内可能存在共价键共价键)哪些是离子晶体：哪些是离子晶体：大多数盐、碱、金属氧化物大多数盐、碱、金属氧化物强调：强调：离子晶体一定是化合物离子晶体一定是化合物离子键无饱和性离子键无饱和性 、无方向性、无方向性四、离子晶体四、离子晶体第25页/共65页两种晶体中阳离子和阴离子的配位数两种晶体中阳离子和阴离子的配位数是否相等？是否相等？6886第26页/共65页离子晶体的性质离子晶体的性质在离子晶体中，离子间存在较强的离在离子晶体中，离子间存在较强的离子键，使离子晶体的硬度较大，难于子键，使离子晶体的硬度较大，难于压缩，具有较高的熔沸点。压

20、缩，具有较高的熔沸点。一般来说：熔沸点的顺序是一般来说：熔沸点的顺序是 原子晶体离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体分子晶体离子晶体的熔点离子晶体的熔点高低取决于离子键的强弱高低取决于离子键的强弱离子键的强弱取决于离子键的强弱取决于离子半径离子半径和所带和所带电荷电荷 第27页/共65页NaCl 晶体是个大分子，晶体中无单独晶体是个大分子，晶体中无单独的的 NaCl 分子存在。分子存在。NaCl 是化学式，因而是化学式，因而 58.5 可以认为可以认为是式量，不是分子量是式量，不是分子量 。离子晶体中没有分子式，只有化学离子晶体中没有分子式，只有化学式。化学式是微粒的配位数之比。式。化学式是微粒的

21、配位数之比。第28页/共65页分分子子原原子子金属离子和自由电子金属离子和自由电子阴、阳离子阴、阳离子范德华力范德华力共价键共价键金属键金属键离子键离子键可能的化学可能的化学键键共价键共价键共价键共价键低低很高很高变化大变化大高高小小很大很大变化大变化大较较大大差差差差良好良好差差不导电不导电不导电不导电良好的良好的导电性导电性不导电不导电NaCl、CsCl、CaF2干冰、冰干冰、冰、Ne、HCl等等金刚石、金刚石、水晶等水晶等钋、钾钋、钾、镁、镁、铜铜四种晶体比较四种晶体比较第29页/共65页最近原子个数求算或空间构型判断最近原子个数求算或空间构型判断：1. 求离求离Na+最近的最近的Cl个

22、数个数 求离求离Cl最近的最近的Na个数个数方法三方法三:配位数为配位数为6，配位原子空间构型为正八面，配位原子空间构型为正八面体体方法一：找点法方法一：找点法(x、y、z)方法二：排除重复计算法方法二：排除重复计算法第30页/共65页2. 求离求离Cs+最近的最近的Cl个数个数 求离求离Cl最近的最近的Cs个数个数方法：配位数为方法：配位数为8，配位原子空间构型为，配位原子空间构型为正方体正方体第31页/共65页3. 求离求离Ca2最近的最近的F个数个数 求离求离F最近的最近的Ca2+个数个数方法方法:Ca2+的配位数为的配位数为8，配位原子构型，配位原子构型为正方体为正方体 F的配位数为的

23、配位数为4，配位原子构型为，配位原子构型为正四面体正四面体FCa2第32页/共65页4. 求离求离Na+最近的最近的Na个数个数 求离求离Cl最近的最近的Cl个数个数方法一：找点法方法一：找点法(x、y、z)方法二：排除重复计算法方法二：排除重复计算法第33页/共65页5. 求离求离CO2最近的最近的CO2个数个数方法一：找点法方法一：找点法(x、y、z)方法二：排除重复计算法方法二：排除重复计算法第34页/共65页6. 冰中，求离冰中，求离H2O最近的最近的H2O个数个数氢键具有方氢键具有方向性向性第35页/共65页1下列化学式能真实表示物质分子组成下列化学式能真实表示物质分子组成的是的是

24、（ ）ANaOH BSiO2 CCsCl DSO3 2下列的晶体中，化学键种类相同，晶下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是体类型也相同的是 （ ）ASO2与与SiO2 BCO2与与H2O CNaCl与与HCl DCCl4与与KClDB课堂检测课堂检测第36页/共65页3下面有关离子晶体的下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是叙述中，不正确的是 （ ）A1mol氯化钠中有氯化钠中有NA个个NaCl分子分子B氯化钠晶体中，每个氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等的周围距离相等的Na+共共有有6个个C氯化铯晶体中，每个氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻周围紧邻8个个Cl-D平均每个平均每个N

25、aCl晶胞中晶胞中有有4个个Na+、4个个Cl-AB第37页/共65页520世纪世纪80年代中期，科学家发现并证明碳还以新的单年代中期，科学家发现并证明碳还以新的单质形态质形态C60存在。后来人们又相继得到了存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。等另外一些球碳分子。90年代初，科学家又发年代初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子。现了管状碳分子和洋葱状碳分子。(如图如图1-5)：下列说法：下列说法错误的是错误的是 A金刚石和石墨的熔点肯定要比金刚石和石墨的熔点肯定要比C60高高B据估计据估计C60熔点比金刚石和石墨要高熔点比金刚石和石墨要高C无

26、论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分子，无论是球碳分子，还是管状碳分子、洋葱状碳分子，都应看作是碳的同素异形体都应看作是碳的同素异形体D球碳分子是碳的同素异形体，而管状碳分子、洋葱状球碳分子是碳的同素异形体，而管状碳分子、洋葱状碳分子则不一定碳分子则不一定 BD第38页/共65页6下列数据是对应物质的熔点下列数据是对应物质的熔点据此做出的下列判断中错误的是据此做出的下列判断中错误的是 A铝的化合物的晶体中有的是离子晶体铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B表中只有表中只有BCl3和干冰是分子晶体和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D不同族元

27、素的氧化物可形成相同类型的晶体不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 B第39页/共65页7. 某离子晶体晶胞结构如下图所示，某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体位于立方体的顶点，的顶点，Y位于立方体中心。试分析：位于立方体中心。试分析：(1)晶体中每个晶体中每个Y同时吸引着同时吸引着_个个X，每个，每个x同时吸引着同时吸引着_个个Y，该晶体的化学式为，该晶体的化学式为_ 。(2)晶体中在每个晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的周围与它最接近且距离相等的X共有共有_个。个。(3)晶体中距离最近的晶体中距离最近的2个个X与与1个个Y形成的夹形成的夹XYX的度数为的度数为_。(4)设该晶

28、体的摩尔质量为设该晶体的摩尔质量为M gmol-1，晶体密度为，晶体密度为cm-3，阿伏加德罗常数为，阿伏加德罗常数为NA则晶体中两个距离最则晶体中两个距离最近的近的X中心间的距离为中心间的距离为_ 。48XY21210928 32AmN第40页/共65页8. 二氧化硅晶体是立体二氧化硅晶体是立体的网状结构，其晶体模的网状结构，其晶体模型如右图所示。认真观型如右图所示。认真观察晶体模型并回答下列察晶体模型并回答下列问题：问题：(1)二氧化硅晶体中最小二氧化硅晶体中最小的环为的环为 元环。元环。(2)每个硅原子为每个硅原子为 个最个最小环共有。小环共有。(3)每个最小环平均拥有每个最小环平均拥有

29、 _个氧原子。个氧原子。SiO12121第41页/共65页3AaNMN A3NNaM 3ANMNa 第42页/共65页五五. 晶胞边长的求法：晶胞边长的求法：NaCl晶胞晶胞1. 求晶胞的边长求晶胞的边长2. 求求Na最近的最近的Cl的距离的距离3. 求相邻两个最近的求相邻两个最近的Na间或间或相邻两个最近的相邻两个最近的Cl间的距离间的距离a2r4Clar2r2ClNa第43页/共65页2/r 4a 2r 边长边长相邻原子间距相邻原子间距3/4ra 2r 边长边长相邻原子间距相邻原子间距第44页/共65页四、密度的计算、空间利用率四、密度的计算、空间利用率(金属晶体金属晶体)：1001003

30、3)(3r4aN利用率3A)(NMaN 密度利用率利用率密度密度第45页/共65页四、密度的计算、空间利用率四、密度的计算、空间利用率(金属晶体金属晶体)：2ra 2r 边边长长相相邻邻原原子子间间距距1001003r)2(33r4818 利利用用率率3r)2(ANM818 密密度度利用率利用率密度密度晶体晶体Po第46页/共65页3/4ra 2r 边长边长相邻原子间距相邻原子间距1001003)3/r4(33r41818 ）（利利用用率率3)3/r4(ANM1818 ）（密密度度利用率利用率密度密度碱金属或碱金属或Fe第47页/共65页r 22a 2r 边长边长相邻原子间距相邻原子间距100

31、1003)2/r4(33r4216818 ）（利利用用率率3)2/r4(ANM216818 ）（密密度度利用率利用率密度密度CuAgAu第48页/共65页NaCl晶胞晶胞3AaN58.54 密密度度3AaN58.521密度第49页/共65页NaCl晶胞晶胞1001003NaCl3Cl3Na1001003Cl3Cl3Na)2rr2(3r443r44 )2/r4(3r443r44 利利用用率率第50页/共65页CsCl晶胞晶胞3AaN58.51密度 3/ )r2r2(3r413r411001003CsCl3Cl3Cs 利利用用率率第51页/共65页CaF2晶胞晶胞3AaN784密度第52页/共65

32、页石墨石墨h621N122Sin60aa0A 密密度度第53页/共65页练习练习.1986年，瑞士两位科学家发现一种性能年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了突破性进展，为此两位科学家获得了1987年年的的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。物理学奖。其晶胞结构如图。 (1)根据图示晶胞结构，推算晶体中根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和和O原子个数比，确定其化学式原子个数比，确定其化学式 (2)根据根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合

33、价原子的平均化合价(该化合物中各元素的该化合物中各元素的化合价为化合价为Y+3，Ba+2，Cu+2和和Cu+3)试计算化试计算化合物中这两种价态合物中这两种价态Cu原子个数比原子个数比 (1)YBa2Cu3O7 (2)Cu2+:Cu3+=2:1Cu第54页/共65页练习：练习：食盐晶体是由钠离子和氯离子组成，这两食盐晶体是由钠离子和氯离子组成，这两种离子在空间按种离子在空间按3 3个垂直方向都是等距离地交错排个垂直方向都是等距离地交错排列。已知食盐的摩尔质量是列。已知食盐的摩尔质量是58.5g/mol58.5g/mol，密度是，密度是2.2g/cm2.2g/cm3 3则食盐中相邻的钠离子核间距

34、离的数值则食盐中相邻的钠离子核间距离的数值_ 4.0108cm A3.010-8cmB3.510-8cmC4.010-8cmD5.010-8cm第55页/共65页练习练习3： 如图如图2，最近，最近Cs+和和Cl-间的距离是间的距离是3.5510-8cm，算出，算出CsCl晶体的密度。晶体的密度。(3.99gcm-3)第56页/共65页 练习练习：晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含有十面体，其中含有2020个等边三角形的面和一定数目的顶个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子，如图角，每个顶角各有一个硼原子，如图2

35、-102-10所示，回答：所示，回答：（1 1）键角）键角 ；（2 2）晶体硼中的硼原子数）晶体硼中的硼原子数 个；个； BBBB键键 条。条。6001230多面体中：面数多面体中：面数+顶点数顶点数-棱数棱数2欧拉公式：欧拉公式：第57页/共65页晶体的判断方法晶体的判断方法方法一方法一: :从晶体的硬度、熔沸点等物理性质进行判断从晶体的硬度、熔沸点等物理性质进行判断方法二方法二: :从晶体的构成微粒及微粒间作用力进行判断从晶体的构成微粒及微粒间作用力进行判断方法三方法三: :从物质的类别，如：金属对应的晶体是金属晶体从物质的类别，如：金属对应的晶体是金属晶体，离子化合物对应的晶体是离子晶体，记住常见的原子，离子化合物对应的晶体是离子晶体，记住常见的原子晶体，其余的就是分子晶体晶体，其余的就是分子晶体。晶体类别的判断：晶体类别的判断：第58页/共65页分子晶体的常见类型分子晶体的常见类型晶体类别的判断：晶体类别的判断：第59页/共65页晶体与单质、化合物的交叉关系：晶体与单质、化合物的交叉关系：金属单质一般金属晶体金属单质一般金属晶体( (除除Ge)Ge)、非金属单质一、非金属单质一般分子晶体般分子晶体( (除除C C、SiSi、GeGe、B)B)金属氧化物一般离子晶体金属氧化物一般离子晶体( (除除AlAl2 2O O3 3等等)