晶体常识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别.课件.ppt

1、一、晶体常识一、晶体常识1晶体与非晶体晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别晶体与非晶体的区别晶体晶体非晶体非晶体结构特征结构特征结构微粒周期性结构微粒周期性有序排列有序排列结构微粒无序排结构微粒无序排列列性质性质特征特征自范性自范性有有无无熔点熔点较固定较固定不固定不固定异同表现异同表现各向异性各向异性各向同性各向同性二者二者区别区别方法方法间接方法间接方法看是否有固定的熔点看是否有固定的熔点科学方法科学方法对固体进行对固体进行X 射线衍射实验射线衍射实验(2)获得晶体的三条途径获得晶体的三条途径熔融态物质凝固熔融态物质凝固气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华凝华)溶

2、质从溶液中析出溶质从溶液中析出 2.晶胞晶胞 (1)晶胞与晶体的关系晶胞与晶体的关系 晶胞是描述晶体结构的基本单元晶胞是描述晶体结构的基本单元 数量巨大的晶胞数量巨大的晶胞“无隙并置无隙并置”构成晶体构成晶体 (2)晶胞中粒子数目的计算方法晶胞中粒子数目的计算方法二、四种晶体的比较二、四种晶体的比较1晶体的基本类型和性质比较晶体的基本类型和性质比较类型类型比较比较分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体概念概念分子间靠分分子间靠分子间作用力子间作用力结合而形成结合而形成的晶体的晶体原子之间以共价原子之间以共价键结合而形成的键结合而形成的具有空间网状结具有空间网状结构的晶

3、体构的晶体金属阳离子和金属阳离子和自由电子以金自由电子以金属键结合而形属键结合而形成的晶体成的晶体阳离子和阴阳离子和阴离子通过离离子通过离子键结合而子键结合而形成的晶体形成的晶体结结构构构成粒构成粒子子分子分子原子原子金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子阴、阳离子阴、阳离子粒子间粒子间的相互的相互作用力作用力分子间的作分子间的作用力用力共价键共价键金属键金属键离子键离子键类型类型比较比较分子晶体分子晶体 原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体性性质质密度密度较小较小较大较大有的很大，有有的很大，有的很小的很小较大较大硬度硬度较小较小很大很大有的很大，有有的很大，有的很小的很小较大

4、较大熔、沸熔、沸点点较低较低很高很高有的很高，有有的很高，有的很低的很低较高较高溶解性溶解性相似相溶相似相溶难溶于任难溶于任何溶剂何溶剂难溶于常见溶难溶于常见溶剂剂大多易溶于水等大多易溶于水等极性溶剂极性溶剂导电、导电、传热性传热性一般不导一般不导电，溶于电，溶于水后有的水后有的导电导电一般不具一般不具有导电性有导电性电和热的良导电和热的良导体体晶体不导电，水晶体不导电，水溶液或熔融态导溶液或熔融态导电电延展性延展性无无无无良好良好无无类型类型比较比较分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶金属晶体体离子晶体离子晶体物质类别物质类别及举例及举例大多数非金属单质大多数非金属单质(如如P4、Cl2)

5、、气态、气态氢化物、酸氢化物、酸(如如HCl、H2SO4)、非金属氧、非金属氧化物化物(如如SO2、CO2，SiO2除外除外)、绝、绝大多数有机物大多数有机物(如如CH4，有机盐除外，有机盐除外)一部分非一部分非金属单质金属单质(如金刚石、如金刚石、硅、晶体硅、晶体硼硼)，一部，一部分非金属分非金属化合物化合物(如如SiC、SiO2)金属单金属单质与合质与合金金(如如Na、Al、Fe、青铜青铜)金属氧化物金属氧化物(如如K2O、Na2O)、强、强碱碱(如如KOH、NaOH)、绝、绝大部分盐大部分盐(如如NaCl)2晶体熔、沸点高低的比较方法晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点

6、高低一般规律：原子晶体离子不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体晶体分子晶体金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低汞、铯等熔、沸点很低(2)原子晶体原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高如熔点：金刚石碳化硅硅大，晶体的熔、沸点高如熔点：金刚石碳化硅硅(3)离子晶体离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格

7、能大，其晶体的熔、沸子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高，如熔点：点就越高，如熔点：MgOMgCl2，NaClCsCl.(4)分子晶体分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高，如分子晶体熔、沸点反常的高，如H2OH2TeH2SeH2S.组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如沸点越高，如SnH4GeH4SiH4CH4.组成和结构不相似的物质组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近相对分子质量接近)，分子的极，分子的极性

8、越大，其熔、沸点越高，如性越大，其熔、沸点越高，如CON2，CH3OHCH3CH3.同分异构体，支链越多，熔、沸点越低，如同分异构体，支链越多，熔、沸点越低，如CH3CH2CH2CH2CH3(5)金属晶体金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如强，金属熔、沸点就越高，如NaMgAl.三、几种典型的晶体模型三、几种典型的晶体模型晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解原原子子晶晶体体金金刚刚石石(1)每个碳与每个碳与4个碳以共价键个碳以共价键结合，形成正四面体结构结合，形成正四面体结构(2)键角均为键角均为1092

9、8(3)最小碳最小碳环由环由6个个C组成且六原子不组成且六原子不在同一平面内在同一平面内(4)每个每个C参与参与4条条CC键的形成，键的形成，C原子原子数与数与CC键之比为键之比为12晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解原原子子晶晶体体SiO2(1)每个每个Si与与4个个O以共价键结以共价键结合，形成正四面体结构合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有每个正四面体占有1个个Si,4个个“O”，(Si)n(O)12(3)最小环上有最小环上有12个原子，即个原子，即6个个O,6个个Si12晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解分子分子晶体晶体干冰干冰(1)8个个CO2分子构成立分子构成立方

10、体且在方体且在6个面心又各个面心又各占据占据1个个CO2分子分子(2)每个每个CO2分子周围分子周围等距紧邻的等距紧邻的CO2分子分子有有12个个晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解离离子子晶晶体体NaCl(型型)(1)每个每个Na(Cl)周围等距且紧周围等距且紧邻的邻的Cl(Na)有有6个每个个每个Na周围等距且紧邻的周围等距且紧邻的Na有有12个个(2)每个晶胞中含每个晶胞中含4个个Na和和4个个ClCsCl(型型)(1)每个每个Cs周围等距且紧邻的周围等距且紧邻的Cl有有8个，每个个，每个Cs(Cl)周围周围等距且紧邻的等距且紧邻的Cs(Cl)有有6个个(2)如图为如图为8个晶胞，每

11、个晶胞中个晶胞，每个晶胞中含含1个个Cs、1个个Cl晶体晶体晶体结构晶体结构晶体详解晶体详解金金属属晶晶体体简单简单立方立方典型代表典型代表Po，空间利用率，空间利用率52%，配位数为，配位数为6钾型钾型典型代表典型代表Na、K、Fe，空间，空间利用率利用率68%，配位数为，配位数为8镁型镁型典型代表典型代表Mg、Zn、Ti，空，空间利用率间利用率74%，配位数为，配位数为12铜型铜型典型代表典型代表Cu、Ag、Au，空，空间利用率间利用率74%，配位数为，配位数为12例例1如图，直线交点处的圆圈为如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中晶体中Na或或Cl所所处的位置这两种离子在空间三个互相垂直

12、的方向上都处的位置这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的是等距离排列的(1)请将其中代表请将其中代表Na的圆圈涂黑的圆圈涂黑(不必考虑体积大小不必考虑体积大小)，以完成，以完成NaCl晶体结构示意图晶体结构示意图(2)晶体中，在每个晶体中，在每个Na的周围与它最接近的且距离相等的的周围与它最接近的且距离相等的Na共有共有_个个(3)在在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na或或Cl为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl的个数等于的个数等于_，即，即_(填计算式填计算式)；Na的个数等于的个

13、数等于_，即即_(填计算式填计算式)(4)设设NaCl的摩尔质量为的摩尔质量为Mr gmol1，食盐晶体的密度为，食盐晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数的值为，阿伏加德罗常数的值为NA.食盐晶体中两个距离最近的钠离食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为子中心间的距离为_ cm.1某离子晶体的晶胞结构如图所示，则该离子晶体的化学某离子晶体的晶胞结构如图所示，则该离子晶体的化学式为式为 ()AAB12C8BABC3CAB2C3 DAB3C答案：答案：D2(2010南京模拟南京模拟)钡在氧气中燃烧钡在氧气中燃烧 时得到一种钡的氧化物晶体，结时得到一种钡的氧化物晶体，结 构如图所示，有关说法

14、不正确的构如图所示，有关说法不正确的 是是 ()A该晶体属于离子晶体该晶体属于离子晶体B晶体的化学式为晶体的化学式为Ba2O2C该晶体晶胞结构与该晶体晶胞结构与NaCl相似相似D与每个与每个Ba2距离相等且最近的距离相等且最近的Ba2共有共有12个个答案：答案：B例例2现有几组物质的熔点现有几组物质的熔点()数据：数据：A组组B组组C组组D组组金刚石：金刚石：3550Li：181HF：83NaCl：801硅晶体：硅晶体：1410Na：98HCl：115KCl：776硼晶体：硼晶体：2300K：64HBr：89RbCl：718二氧化硅：二氧化硅：1723Rb：39HI：51CsCl：645据此回

15、答下列问题：据此回答下列问题：(1)A组属于组属于_晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力 是是_(2)B组晶体共同的物理性质是组晶体共同的物理性质是_(填序号填序号)有金属光泽有金属光泽导电性导电性导热性导热性延展性延展性(3)C组中组中HF熔点反常是由于熔点反常是由于 _(4)D组晶体可能具有的性质是组晶体可能具有的性质是_(填序号填序号)硬度小硬度小水溶液能导电水溶液能导电固体能导电固体能导电 熔融状态能导电熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaClKClRbClCsCl，其原因解释为：，其原因解释为：_.名师

16、精析名师精析(1)A组由非金属元素组成，熔点最高，属于原子组由非金属元素组成，熔点最高，属于原子晶体，熔化时需破坏共价键晶体，熔化时需破坏共价键(2)B组都是金属，具有金属晶体的性质组都是金属，具有金属晶体的性质(3)HF熔点高是由于分子之间形成氢键熔点高是由于分子之间形成氢键(4)D组是离子化合物，熔点高，具有离子晶体的性质组是离子化合物，熔点高，具有离子晶体的性质(5)晶格能与离子电荷和离子半径有关，电荷越多、半径越小，晶格能与离子电荷和离子半径有关，电荷越多、半径越小，晶格能越大、晶体熔点越高晶格能越大、晶体熔点越高答案答案(1)原子共价键原子共价键(2)(3)HF分子间能形成氢键，其熔

17、化时需要消耗的能量更多分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要只要答出答出HF分子间能形成氢键即可分子间能形成氢键即可)(4)(5)D组晶体都为离子晶体，组晶体都为离子晶体，r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高点就越高(1)比较晶体的熔点，首先要判断晶体的类型，一般是熔点：比较晶体的熔点，首先要判断晶体的类型，一般是熔点：原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体(2)原子晶体熔化断开的是共价键，原子半径越小，键长越原子晶体熔化断开的是共价键，原子半径越小，键长越

18、短，键能越大，熔点越高短，键能越大，熔点越高离子晶体中离子半径越小，离子晶体中离子半径越小，离子电荷越多，熔点越高离子电荷越多，熔点越高分子晶体中分子间作用力越分子晶体中分子间作用力越大，熔点越高，同时考虑氢键大，熔点越高，同时考虑氢键金属晶体熔化时破坏金金属晶体熔化时破坏金属键，金属离子半径越小，电荷越多，熔点越高属键，金属离子半径越小，电荷越多，熔点越高(3)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如MgO具有较高的具有较高的熔点，金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如汞熔点，金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如汞常温时为液态常温时为液态3碳化硅碳化

19、硅(SiC)的一种晶体，具有类似金刚石的结构，其中的一种晶体，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各种晶体：碳原子和硅原子的位置是交替的在下列各种晶体：晶体硅晶体硅硝酸钾硝酸钾金刚石金刚石碳化硅碳化硅干冰干冰冰中，它们的熔点由高到低的顺序是冰中，它们的熔点由高到低的顺序是 ()A BC D解析：解析：这些晶体中属于原子晶体的有这些晶体中属于原子晶体的有，属于离子，属于离子晶体的有晶体的有，属于分子晶体的有，属于分子晶体的有.一般来说，熔点：一般来说，熔点：原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体；对于原子晶体，键长分子晶体；对于原子晶体，键长SiSiSiCCC，相应键能

20、，相应键能SiSiSiC碳化硅碳化硅晶体硅晶体硅答案：答案：C4下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是 ()A冰融化时，分子中冰融化时，分子中HO键发生断裂键发生断裂B原子晶体中，共价键越强，熔点越高原子晶体中，共价键越强，熔点越高C分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸 点一定越高点一定越高D分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定解析：解析：A项，冰为分子晶体，融化时破坏的是分子间作用项，冰为分子晶体，融化时破坏的是分子间作用力，错误力，错误B项，原子晶体熔点的高低取决于共价键的强项，原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱，共价键越强，熔点越高，正确，分子晶体熔沸点高低弱，共价键越强，熔点越高，正确，分子晶体熔沸点高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，的稳定性大小，C、D项错误项错误答案：答案：B点击下图进入点击下图进入“针对训练针对训练 测与评测与评”