3.4形形色色的晶体课件.ppt

1、形形形形色色色色的的晶体晶体晶体的概念晶体的概念 什么叫晶体什么叫晶体? 决定晶体物理性质的因素是什么决定晶体物理性质的因素是什么? 通过结晶过程形成的具有规则几何外形通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体。的固体叫晶体。 晶体中的微粒按一定的规则排列，所以晶体中的微粒按一定的规则排列，所以晶体有固定的熔点等性质。晶体有固定的熔点等性质。 构成晶体微粒之间的结合力。构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。的硬度越大。Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+C

2、l-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+食盐（晶体）的形成食盐（晶体）的形成以以离子键离子键结合结合离 子 晶 体 离子晶体的概念离子晶体的概念 构成晶体的微粒构成晶体的微粒: 离子晶体的特点离子晶体的特点 哪些物质属于离子晶体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。离子间通过离子键结合而成的晶体。晶体中无单个分子存在；晶体中无单个分子存在；NaCl是化学式不是分子式，阴阳离子个数比是化学式不是分子式，阴阳离子个数比1 1。强碱、活泼金属的氧化物、绝大多数盐类。强碱、活泼金属的氧化物、绝大多数盐类。熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。熔沸点较高，硬度较大，难挥发

3、难压缩。固态不导电，水溶液或者熔融状态下均导电。固态不导电，水溶液或者熔融状态下均导电。阳离子、阴离子阳离子、阴离子离 子 晶 体 离子晶体熔沸点高低比较离子晶体熔沸点高低比较离子键越强，离子晶体熔沸点越高。离子键越强，离子晶体熔沸点越高。离子所带电荷越多，离子键越强离子所带电荷越多，离子键越强 决定离子键强弱的主要因素有：决定离子键强弱的主要因素有：离子半径越小，离子键越强离子半径越小，离子键越强练习练习将将MgO、KBr、KF、NaF、CaO按按其熔点从高到低排列出来其熔点从高到低排列出来MgO 、CaO 、NaF 、KF、KBr二氧化硅和二氧化碳的差异 水晶、石英和黄砂中有二氧化硅，它属

4、于哪一类化合物？ 干冰是固体的二氧化碳，它又属于哪一类化合物？共价化合物共价化合物共价化合物共价化合物 碳和硅的性质相似，因它们最外层都有4个电子，但二氧化硅和二氧化碳的物理性质差异很大，这是什么原因呢？原 子 晶 体相邻原子间通过共价键结合而成的具有空间网状结构相邻原子间通过共价键结合而成的具有空间网状结构的晶体。的晶体。晶体中无单个分子存在；晶体中无单个分子存在；SiO2是化学式不是分子式，是化学式不是分子式，Si和和O原子个数比原子个数比1 2。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。不导电。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。不导电。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。金刚石、单晶硅、

5、碳化硅、二氧化硅等。 原子晶体的概念原子晶体的概念 构成晶体的微粒构成晶体的微粒: 原子晶体的特点原子晶体的特点 哪些物质属于原子晶体哪些物质属于原子晶体?原子原子10928 共价键共价键金刚石的晶体结构图18010928Sio共价键共价键课 堂 练 习 题金刚石晶体的网状结构中，碳原子通过金刚石晶体的网状结构中，碳原子通过 键形成许键形成许多碳原子环，其中，最小的碳原子环含有多碳原子环，其中，最小的碳原子环含有 碳原子。碳原子。 共价共价6 6原 子 晶 体 原子晶体熔沸点高低、硬度大小比较原子晶体熔沸点高低、硬度大小比较共价键越强，原子晶体熔沸点越高，硬度越大。共价键越强，原子晶体熔沸点越

6、高，硬度越大。一般说来，原子半径越小，共价键越短，共价一般说来，原子半径越小，共价键越短，共价键越强。键越强。练习练习碳化硅（碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的）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。在结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在以下三种晶体：以下三种晶体：金刚石；金刚石；晶体硅；晶体硅；碳化硅碳化硅中，它们的硬度从大到小的顺序是（中，它们的硬度从大到小的顺序是（ ）A、 B、 C、 D、A干冰的晶体结构图(一)分 子 晶 体 分子晶体的概念分子晶体的概念 构成晶体的微粒构成晶体的微粒 分子晶体的特点分子晶体的特点 哪些物质属于分子晶体哪些物质

7、属于分子晶体?分子间通过分子间通过分子间作用力分子间作用力结合成的晶体。结合成的晶体。有单个分子存在；化学式就是分子式。有单个分子存在；化学式就是分子式。熔沸点较低，硬度较小，易升华。熔沸点较低，硬度较小，易升华。卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、酸、气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、酸、绝大多数有机物。绝大多数有机物。分子分子常见的分子晶体常见的分子晶体(1)所有所有非金属非金属氢化物氢化物： (2)几乎几乎所有的酸：所有的酸：(3)部分部分非金属单质非金属单质: (4)部分部分非金属氧化物非金属氧化物: (

8、5)绝大多数绝大多数有机物的晶体：有机物的晶体：H2O、H2S、NH3、CH4、HXH2SO4、HNO3、H3PO4（碱和盐则是离子晶体）（碱和盐则是离子晶体）X2、O2、H2、 S8、P4、C60 、稀有气体、稀有气体CO2、SO2、NO2、 P4O6、 P4O10乙醇、冰醋酸、蔗糖、乙醇、冰醋酸、蔗糖、 苯、萘、蒽、苯甲酸等苯、萘、蒽、苯甲酸等分 子 晶 体 分子晶体熔沸点高低比较分子晶体熔沸点高低比较分子间作用力越强，晶体熔沸点越高。分子间作用力越强，晶体熔沸点越高。相对分子质量越大，分子间作用力相对分子质量越大，分子间作用力越强。越强。 由于分子间作用力不属于化学键，因而分由于分子间作

9、用力不属于化学键，因而分子晶体发生融化或升华时，并没有化学键子晶体发生融化或升华时，并没有化学键的破坏。的破坏。石墨的晶体结构图石墨 石墨为什么很软？石墨为什么很软？ 石墨的熔沸点为什么很高？石墨的熔沸点为什么很高？石墨为层状结构，各层之间是以分子间作用力相结合，石墨为层状结构，各层之间是以分子间作用力相结合，容易滑动，所以硬度很小。容易滑动，所以硬度很小。石墨各层均为平面网状结构，同层碳原子之间以较强石墨各层均为平面网状结构，同层碳原子之间以较强的共价键结合，所以熔沸点很高。的共价键结合，所以熔沸点很高。过渡型或混合型过渡型或混合型晶体晶体晶体类型 构成微粒 微粒间作用熔沸点实例硬度离子晶体

10、分子晶体离子离子分子分子原子原子离子键离子键分子间作用力分子间作用力共价键共价键较高较高很低很低很高很高硬且脆硬且脆很小很小很大很大NaClCsCl干冰干冰金刚石金刚石知知 识识 归归 纳纳原子晶体金属晶体的特殊，不做比较。金属晶体的特殊，不做比较。金 属 晶 体 金属键金属键 金属晶体的概念金属晶体的概念 构成晶体的微粒构成晶体的微粒: 金属晶体的特点金属晶体的特点 哪些物质属于金属晶体哪些物质属于金属晶体?金属离子通过自由电子产生的较强的相互作用。金属离子通过自由电子产生的较强的相互作用。具有特殊光泽，导电性、导热性和延展性具有特殊光泽，导电性、导热性和延展性 金属及合金金属及合金熔沸点较

11、高（个别例外），硬度相差较大熔沸点较高（个别例外），硬度相差较大金属阳离子、自由电子金属阳离子、自由电子以金属离子、自由电子等为基本微粒，通过金属键形成以金属离子、自由电子等为基本微粒，通过金属键形成的晶体的晶体金 属 晶 体 金属晶体熔沸点高低、硬度大小比较金属晶体熔沸点高低、硬度大小比较金属键越强，晶体熔沸点越高，硬度越大。金属键越强，晶体熔沸点越高，硬度越大。金属阳金属阳离子离子半径越小，半径越小，所带电荷越多，金属键越强所带电荷越多，金属键越强 决定金属键强弱的主要因素有：决定金属键强弱的主要因素有：资资料料金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是- 汞汞熔点最高的金属是熔点最

12、高的金属是- 钨钨密度最小的金属是密度最小的金属是- 锂锂密度最大的金属是密度最大的金属是- 锇锇硬度最小的金属是硬度最小的金属是- 铯铯硬度最大的金属是硬度最大的金属是- 铬铬最活泼的金属是最活泼的金属是-铯铯最稳定的金属是最稳定的金属是-金金延性最好的金属是延性最好的金属是- 铂铂展性最好的金属是展性最好的金属是- 金金课 堂 练 习 题 下列不存在化学键的下列不存在化学键的晶体晶体是：是：( )A.硝酸钾硝酸钾 B.干冰干冰 C.石墨石墨 D.固体氩固体氩 常温常压下的分子晶体是：常温常压下的分子晶体是： ( )A.碘碘 B.水水 C. 硫酸铵硫酸铵 D.干冰干冰 下列每组物质发生变化所

13、克服的粒子间相下列每组物质发生变化所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是：互作用属于同种类型的是： ( )A.食盐食盐和和蔗糖熔化蔗糖熔化 B.钠和硫熔化钠和硫熔化 C.碘和干冰升华碘和干冰升华 D.二氧化硅和氧化钠熔化二氧化硅和氧化钠熔化DACNa+Cl-123546可见：可见：在在NaCl晶体中，钠离子、氯离子按一定的规律在晶体中，钠离子、氯离子按一定的规律在空间排列成立方体。每个钠离子周围同时吸引着空间排列成立方体。每个钠离子周围同时吸引着6 6个氯个氯离子，每个氯离子也同时吸引着离子，每个氯离子也同时吸引着6 6个钠离子。个钠离子。235461分子间作用力 分子间作用力的概念分子间作用力的概念 分子间作用力的特点分子间作用力的特点 一般规律一般规律把分子聚集在一起的作用力。又称范德华力。把分子聚集在一起的作用力。又称范德华力。比化学键弱得多，它对物质的熔沸点、溶解度等有比化学键弱得多，它对物质的熔沸点、溶解度等有影响。影响。对于组成与结构相似的物质，相对分子质量越大，分对于组成与结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔沸点也越高。子间作用力越大，其熔沸点也越高。干冰的晶体结构图(二)返回可见可见:每个二氧化碳分子周围有每个二氧化碳分子周围有 个二氧化碳分子个二氧化碳分子1212