如何判别晶体类型
如何判别晶体类型 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
如何判别晶体类型
1、根据物质的分类判断
①离子晶体---金属氧化物（如K2O、Na2O2等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体
②分子晶体---卤素、氧气、氢气等大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、稀有气体、所有非金属氢化物、多数非金属氧化物（除SiO2外）、含氧酸（几乎所有的酸）、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体
③原子晶体常见的---某些非金属单质:金刚石、晶体硅（Si）、晶体硼（B）,某些非金属化合物：二氧化硅（SiO2 ）、碳化硅（SiC ）、 Si3N4、BN、 AlN、（ Al2O3 ）等
④金属晶体---金属单质（除汞外）与合金
2、依据组成晶体的微粒及微粒间的作用判断
（1）离子晶体的微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键；
（2）分子晶体的微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力；
（3）原子晶体的微粒是原子，微粒间的作用是共价键；
（4）金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。
3. 依据晶体的熔点判断
（1）离子晶体的熔点较高，常在数百度至一千余度；
（2）分子晶体熔点低，常在数百度以下至很低温度；
（3）原子晶体熔点高，常在一千度至几千度；
（4）金属晶体熔点高低皆有。
4. 依据导电性判断
（1）离子晶体水溶液及熔化时能导电；
（2）分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质（如酸和部分非金属气态氢化物）溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电；
（3）原子晶体一般为非导体，但有些能导电，如晶体硅（半导体）；
（4）金属晶体是电的良导体。
5. 依据硬度和机械性能判断
（1）离子晶体硬度较大或略硬而脆；
（2）分子晶体硬度小且较脆；
（3）原子晶体硬度大；
（4）金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。
*石墨可以看成混合型晶体或过渡晶体。因为石墨中C原子间为共价键连接而层与层间为分子间作用力连接
小结：四种晶体类型与性质的比较
实例NaCl、NaOH、NH4Cl 金刚石、二氧化硅、
晶体硅、碳化硅
CO2、I2、
CH3COOH 、Ar、S等
Au、Fe、
Cu、钢铁等
物质熔沸点高低的比较
首先判断物质的状态：固体＞液体＞气体如I2＞Hg＞O2
(1)不同晶型的物质的熔沸点高低顺序一般是：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。同一晶型的物质，则晶体内部结构微粒间的作用越强，熔沸点越高。
(2)原子晶体要比较共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成的共价键的键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高。如熔点：金刚＞碳化硅＞晶体硅。
键长C - C < C – Si < Si – Si 键能C – C > C – Si > Si - Si
(3)离子晶体要比较离子键的强弱。一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔沸点就越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CSCl
(4)分子晶体：
a、组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，如熔沸点：
O2＞N2，HI＞HBr＞HCl, I2 ＞ Br2 > Cl2 > F2。
b、组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔沸点就越高，如熔沸点：CO＞N2。
C、在同分异构体中，一般地说，支链数越多，熔沸点越低，如熔沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷；同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔沸点高低顺序是邻＞间＞对位化合物。
(5)金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属阳离子与自由电子间的作用越强，金属熔沸点就越高。
正戊烷，异戊烷，新戊烷
CH3-CH2-CH2-CH3 正丁烷
CH3-CH-CH3 异丁烷
|
CH3
高中化学四种晶体类型的比较
四种晶体类型的比较
物质熔沸点高低的比较方法 物质的熔沸点的高低与构成该物质的晶体类型及晶体内部粒子间的作用力有关，其规律如下： 1、在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的，一般有：固体>液体>气体。例如：NaBr （固）>Br2>HBr（气）。 2、不同类型晶体的比较规律 一般来说，不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，而金属晶体的熔沸点有高有低。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔、沸点也不相同。原子晶体间靠共价键结合，一般熔、沸点最高；离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合，一般熔、沸点较高；分子晶体分子间靠范德华力结合，一般熔、沸点较低；金属晶体中金属键的键能有大有小，因而金属晶体熔、沸点有高（如W）有低（如Hg）。例如：金刚石>食盐>干冰 3、同种类型晶体的比较规律 A、原子晶体：熔、沸点的高低，取决于共价键的键长和键能，原子半径越小，键长越短，键能越大共价键越稳定，物质熔沸点越高，反之越低。如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长C—C
(完整word版)四种晶体类型的比较
物质的熔沸点的高低与构成该物质的晶体类型及晶体内部粒子间的作用力有关，其规律如下： 1、在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的，一般有：固体>液体>气体。例如：NaBr（固）>Br2>HBr（气）。 2、不同类型晶体的比较规律 一般来说，不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，而金属晶体的熔沸点有高有低。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔、沸点也不相同。原子晶体间靠共价键结合，一般熔、沸点最高；离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合，一般熔、沸点较高；分子晶体分子间靠范德华力结合，一般熔、沸点较低；金属晶体中金属键的键能有大有小，因而金属晶体熔、沸点有高（如W）有低（如Hg）。例如：金刚石>食盐>干冰 3、同种类型晶体的比较规律 A、原子晶体：熔、沸点的高低，取决于共价键的键长和键能，键长越短，键能越大共价键越稳定，物质熔沸点越高，反之越低。如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长C—C
B 、离子晶体：熔、沸点的高低，取决于离子键的强弱。一般来说，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键就越强，熔、沸点就越高，反之越低。 例如：MgO>CaO ，NaF>NaCl>NaBr>NaI 。 KF ＞KCl ＞KBr ＞KI ，CaO ＞KCl 。 C 、金属晶体：金属晶体中金属阳离子所带电荷越多，半径越小，金属阳离子与自由电子静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，反之越低。如：Na ＜Mg ＜Al ，Li>Na>K 。 合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。如铝硅合金＜纯铝（或纯硅）。 D 、分子晶体：熔、沸点的高低，取决于分子间作用力的大小。分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高，反之越低。（具有氢键的分子晶体，熔沸点反常地高） 如：H 2O ＞H 2Te ＞H 2Se ＞H 2S ，C 2H 5OH ＞CH 3—O —CH 3。 （1）组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高。如：CH 4＜SiH 4＜GeH 4＜SnH 4。 （2）组成和结构不相似的物质（相对分子质量相近），分子极性越大，其熔沸点就越高。如熔沸点 CO ＞N 2，CH 3OH ＞CH 3—CH 3。 （3）在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低。 如：C 17H 35COOH ＞C 17H 33COOH ；硬脂酸 ＞ 油酸 （4）烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加，熔沸 点升高，如C 2H 6＞CH 4， C 2H 5Cl ＞CH 3Cl ，CH 3COOH ＞HCOOH 。 （5）同分异构体：链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多，熔沸点降低。如： CH 3(CH 2)3CH 3 (正)＞CH 3CH 2CH(CH 3)2(异)＞(CH 3)4C(新)。 芳香烃的异构体有两个取代基时，熔点按对、邻、间位降低沸点按邻、间、对位降低） 针对性训练 一、选择题 1．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（ ） （A ）溶于水 （B ）有较高的熔点 （C ）水溶液能导电 （D ）熔融状态能导电 2．下列物质中，含有极性键的离子化合是（ ） （A ）CaCl 2 （B ）Na 2O 2 （C ）NaOH （D ）K 2S 3．Cs 是IA 族元素，F 是VIIA 族元素，估计Cs 和F 形成的化合物可能是（ ） （A ）离子化合物 （B ）化学式为CsF 2 （C ）室温为固体 （D ）室温为气体 4．某物质的晶体中含A 、B 、C 三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B 原子未能画出)，晶体中A 、B 、C 的中原子个数之比依次为（ ） （A ）1:3:1 （B ）2:3:1 （C ）2:2:1 （D ）1:3:3 6．在NaCl 晶体中与每个Na +距离等同且最近的几个Cl -所围成的空间几何构型为（ ） （A ）正四面体 （B ）正六面体 （C ）正八面体 （D ）正十二面体 7．如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs +离子核间距为a cm ，氯化铯的式量为M ，NA 为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为（ ） （A ）3 8a N m A ?g·cm -3 （B ）A N Ma 83 g·cm -3 （C ）3 a N M A ?g·cm -3 （D ）A N Ma 3 g·cm -3
不同类型的晶体
不同类型的晶体（苏教版教案） 菱湖中学高一化学备课组 【从容说课】 本课时的重点内容是不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征。 自然界的物质有晶态和非晶态之分，晶体具有规则的几何外形，其内部结构呈现有规则的重复排列。晶体规则的几何外形是其内部构成微粒有规则排列的结果。同时又是物质的结构决定性质的一个范例。 在此前的内容的学习中，教材中已经展示了大量的具有不同空间立体构型的晶体的结构模型，比如，金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管等，现在，本节课的内容就是在旧知识的基础上进行归纳和延伸而来的，有了旧的基础，再来学习氯化钠、干冰、二氧化硅晶体的立体构型，就不会显得很突兀了。 学习不同类型的晶体，了解不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征，是本节课的重点内容，采用投影表格、罗列数据的方法进行对比，让学生了解它们各自的特点和区别。并且，在课堂上，进行适当容量的练习，加深印象，巩固所学知识。 在学习氯化钠、干冰、二氧化硅晶体的立体构型时，向学生展示这些晶体的三维空间结构模型，给学生一个直观的感性的认识，让学生实地来触摸、来点数微粒的数目、仔细观察微粒在立方体中的不同位置、看清阴阳离子或分子或原子之间的排列方式，同时提出一些与结构有关的问题，比如。氯化钠晶体中阴阳离子的空间排列方式、阴阳离子的数目问题、处于立方体不同位置的离子对一个立方体的贡献大小问题、一个晶胞中含有钠离子氯离子的数目问题，钠离子、氯离子之间的最近距离，干冰晶体中每个二氧化碳分子周围与它距离最接近且相等的二氧化碳分子的数目，求算干冰晶体中二氧化碳分子间的最近距离，二氧化硅晶体中硅、氧原子的数目比，每个硅原子周围的氧原子数目，这些问题，可以拓宽学生的视野，使学生能将直观的印象与抽象的思维结合起来，从而加深对不同类型晶体的认识。当然了，这些问题，都属于较高要求，教师应根据学生的实际来取舍。 【教学重点】不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征。 【教学难点】干冰、二氧化硅等晶体的微观结构。 【教具准备】电脑图片若干实物若干干冰、二氧化硅等晶体的三维空间结构模型 【三维目标】 【教学过程】 我们中国句古话，叫做“人不可貌相、海水不可斗量”。学完本节课，你就会发现，这句话。用在我们化学的晶体结构方面，也是很恰当的。那么，什么是晶体呢？ 推进新课晶体是指具有规则几何外形的固体。用X射线进行研究发现，在晶体内部，构成晶体的微粒在空间呈现有规则的重复排列。晶体规则的几何外形，是其内部构成微粒有规则排列的结果。 在日常生活中，我们会遇到许多的晶体，比如，金刚石、雪花、水晶等。这些晶体不仅外观不同，而且，在物理性质方面也有许多的差别，因为它们是不同类型晶体。 〖板书〗三、不同类型的晶体 1.晶体：是指具有规则几何外形的固体。 [师]晶体的结构特征是：其内的原子或分子或离子在三维空间的排布具有特定的周期住，即隔一定距离重复出现。重复的单位可以是原子或分子或离子。重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同、空间结构(包括化学键)相同、化学环境和空间环境相同。 在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小、形状、质点的种类(分子、原子或离子)以及官们之间的作用力所决定的。
不同类型的晶体教学设计
能说氯化钠的分子式为 “ NaCI'吗? 课题：《不同类型的晶体》教学设计 【教学目标】 知识与技能：1、以不同类型的晶体为例，认识物质的多样性与微观结构有关系。 2、认识不同的物质可以形成不同的晶体，不同类型的晶体结构，构成微 粒不同， 物质性质也不同。 能力与方法： 运用电脑演示三维空间结构，运用列表对比的方法，进行不同类型晶体的比较。 情感、态度 与价值观： 培养学生透过现象看本质的思维方法，培养更高的思维能力，同时通过欣赏不同 晶体及其微 观结构，培养学生的审美能力。 了解不同类型晶体的构成粒子及作用，会判断晶体的类型和物理性质的比较 【教学方法】 【教学过程】 【投影】几种类型晶体的图片，激发学生学习兴趣 【提出问题】 我们不难发现这些物质都有规则的漂亮的几何外形， 知道为什么吗？是否固体都具有规则的几何外形呢？ 【学生交流讨论】可能是答出的是内部结构，已经很不错了。 【板书】一、晶体 1、 定义：具有规则几何外形和固定熔沸点的固体 【复习提问】构成晶体的微粒有哪些？他们是通过什么作用力结合成晶体的？ 学生思考并回答 【讲述】：因此，根据构成晶体的微粒和微粒间作用方式的不同，我们把晶体分成了不同的 类型。 【板书】 2、 晶体的分类 离子晶体： 分子晶体： 原子晶体： 【提出问题】1、同学们能否举例说明那些物质是由阴阳离子通过离子键结合形成的呢？ 2、 同学们能否举例说明那些物质是由分子通过分子间作用力结合形成的呢？ 3、 我问前面学过哪些物质是由原子直接通过共价键形成的呢？ 【归纳】 r 离子晶体：离子化合物 彳分子晶体：多数非金属氧化物、非金属氢化物、所有的酸、多数非金属单质 I 原子晶体：金刚石 【过渡】我们知道不同类型的晶体，其物理性质（熔沸点、硬度、导电性等）有差异，为什 么呢？ 【交流与讨论1】观察氯化钠晶体的结构模型，思考下列问题: ①NaCI 晶体中是否存在单独的 NaCI 分子? 【教学重点】 【教学难点】 理解晶体微观结构和物理性质的联系 观察法、问题讨论法 又有固定的熔沸点，大家 阴阳离子通过离子键结合形成的晶体。 分子通过分子间作用力形成的晶体。 原子通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体。
四种晶体类型的比较
四种晶体类型的比较 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-
四种晶体类型的比较
物质熔沸点高低的比较方法 物质的熔沸点的高低与构成该物质的晶体类型及晶体内部粒子间的作用力有关，其规律如下： 1、在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的，一般有：固体> >HBr（气）。 液体>气体。例如：NaBr（固）>Br 2 2、不同类型晶体的比较规律 一般来说，不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，而金属晶体的熔沸点有高有低。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔、沸点也不相同。原子晶体间靠共价键结合，一般熔、沸点最高；离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合，一般熔、沸点较高；分子晶体分子间靠范德华力结合，一般熔、沸点较低；金属晶体中金属键的键能有大有小，因而金属晶体熔、沸点有高（如W）有低（如Hg）。例如：金刚石>食盐>干冰 3、同种类型晶体的比较规律 A、原子晶体：熔、沸点的高低，取决于共价键的键长和键能，键长越短，键能越大共价键越稳定，物质熔沸点越高，反之越低。如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长C—C
例如：MgO>CaO ，NaF>NaCl>NaBr>NaI 。 KF ＞KCl ＞KBr ＞KI ，CaO ＞KCl 。 C 、金属晶体：金属晶体中金属阳离子所带电荷越多，半径越小，金属阳离子与自由电子静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，反之越低。如：Na ＜Mg ＜Al ，Li>Na>K 。 合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。如铝硅合金＜纯铝（或纯硅）。 D 、分子晶体：熔、沸点的高低，取决于分子间作用力的大小。分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高，反之越低。（具有氢键的分子晶体，熔沸点反常地高） 如：H 2O ＞H 2Te ＞H 2Se ＞H 2S ，C 2H 5OH ＞CH 3—O —CH 3。 （1）组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高。如：CH 4＜SiH 4＜GeH 4＜SnH 4。 （2）组成和结构不相似的物质（相对分子质量相近），分子极性越大，其熔沸点就越高。如熔沸点 CO ＞N 2，CH 3OH ＞CH 3—CH 3。 （3）在高级脂肪酸形成的油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低。 如：C 17H 35COOH ＞C 17H 33COOH ；硬脂酸 ＞ 油酸
常见的金属晶体结构
第二章作业 2－1 常见的金属晶体结构有哪几种它们的原子排列和晶格常数有什么特点 V、Mg、Zn 各属何种结构答：常见晶体结构有 3 种：⑴体心立方：－Fe、Cr、V ⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方：Mg、Zn －Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、 2---7 为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。第三章作业3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业 4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好试用多晶体塑性变形的特点予以解释。答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。原因是：（1）强度高：Hall-Petch 公式。晶界越多，越难滑移。（2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。（3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。 4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂 7~15 天，然后再精加工。试解释这样做的目的及其原因答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7 天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。 4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）答：W、Sn 的最低再结晶温度分别为: TR(W) =（～×(3410+273)－273 =（1200～1568）(℃)＞1000℃ TR(Sn) =（～×(232+273)－273 =（-71～-20）(℃) ＜25℃ 所以 W 在1000℃时为冷加工，Sn 在室温下为热加工 4－9 用下列三种方法制造齿轮，哪一种比较理想为什么（1）用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（2）由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（3）由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。答：齿轮的材料、加工与加工工艺有一定的原则，同时也要根据实际情况具体而定，总的原则是满足使用要求；加工便当；性价比最佳。对齿轮而言，要看是干什么用的齿轮，对于精度要求不高的，使用频率不高，强度也没什么要求的，方法 1、2 都可以，用方法 3 反倒是画蛇添足了。对于精密传动齿轮和高速运转齿轮及对强度和可靠性要求高的齿轮，方法 3 就是合理的。经过锻造的齿坯，金属内部晶粒更加细化，内应力均匀，材料的杂质更少，相对材料的强度也有所提高，经过锻造的毛坯加工的齿轮精度稳定，强度更好。 4－10 用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000℃，保温后再次吊装工件时钢丝绳发生断裂，试分析原因答：由于冷拔钢丝在生产过程中受到挤压作用产生了加工硬化使钢丝本身具有一定的强度和硬度，那么再吊重物时才有足够的强度，当将钢丝绳和工件放置在1000℃炉内进行加热和保温后，等于对钢丝绳进行了回复和再结晶处理，所以使钢丝绳的性能大大下降，所以再吊重物时发生断裂。 4－11 在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，而稍隔一段时间再行弯折，铅板又像最初一样柔软这是什么原因答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。第五章作业 5－3 一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体异同答：一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。二次渗碳体：从 A 中析出的渗碳体称为二次渗碳体。三次渗碳体：从 F 中析出的渗碳体称为三次渗碳体共晶渗碳体：经共晶反应生成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体：经共析反应生成的渗碳体即珠光体中的渗
几种常见晶体结构分析.
几种常见晶体结构分析 河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131 栾春武：中学高级教师，张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。 联系电话：：： 一、氯化钠、氯化铯晶体——离子晶体 由于离子键无饱和性与方向性，所以离子晶体中无单个分子存在。阴阳离子在晶体中按一定的规则排列，使整个晶体不显电性且能量最低。离子的配位数分析如下： 离子数目的计算：在每一个结构单元（晶胞） 中，处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有 所不同，一般的规律是：顶点上的微粒属于该单元中 所占的份额为18 ，棱上的微粒属于该单元中所占的份额为14，面上的微粒属于该单元中所占的份额为12 ，中心位置上（嚷里边）的微粒才完全属于该单元，即所占的份额为1。 1.氯化钠晶体中每个Na +周围有6个C l －，每个Cl －周围有6个Na +，与一个Na +距离最近且相等的 Cl －围成的空间构型为正八面体。每个N a +周围与其最近且距离相等的Na + 有12个。见图1。 晶胞中平均Cl －个数：8×18 + 6×12 ＝ 4；晶胞中平均Na +个数：1 + 12×14 ＝ 4 因此NaCl 的一个晶胞中含有4个NaCl （4个Na +和4个Cl －）。 2.氯化铯晶体中每个Cs +周围有8个Cl －，每个Cl －周围有8个Cs +，与 一个Cs +距离最近且相等的Cs +有6个。晶胞中平均Cs +个数：1；晶胞中平 均Cl －个数：8×18 ＝ 1。 因此CsCl 的一个晶胞中含有1个CsCl （1个Cs +和1个Cl －）。 二、金刚石、二氧化硅——原子晶体 1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。每个C 原子以共价键与4 个C 原子紧邻，因而整个晶体中无单个分子存在。由共价键构成的最小 环结构中有6个碳原子，不在同一个平面上，每个C 原子被12个六元环 共用，每C —C 键共6个环，因此六元环中的平均C 原子数为6× 112 ＝ 12 ，平均C —C 键数为6×16 ＝ 1。 C 原子数: C —C 键键数 ＝ 1:2； C 原子数: 六元环数 ＝ 1:2。 2.二氧化硅晶体结构与金刚石相似，C 被Si 代替，C 与C 之间插氧，即为SiO 2晶体，则SiO 2晶体中最小环为12环（6个Si ，6个O ）， 最小环的平均Si 原子个数：6×112 ＝ 12；平均O 原子个数：6×16 ＝ 1。 即Si : O ＝ 1 : 2，用SiO 2表示。 在SiO 2晶体中每个Si 原子周围有4个氧原子，同时每个氧原子结合2个硅原子。一个Si 原子可形 图 1 图 2 NaCl 晶体 图3 CsCl 晶体 图4 金刚石晶体
半导体结晶学-典型晶体结构及电子材料-06
第五章 典型半导体材料及电子材料晶体 结构特点及有关性质 5.1 典型半导体材料晶体结构类型 5.2 半导体材料晶体结构与性能 5.3 电子材料中其他几种典型晶体结构 5.4 固溶体晶体结构 5.5 液晶的结构及特征 5.6 纳米晶体的结构及特征 2013-12-81
5.1.1 金刚石型结构 硅 Si：核外电子数14，电子排布式方式为 1s2 2s22p6 3s23P2 锗Ge：核外电子数32，电子排布式方式为 1s2 2s22p6 3s23p63d104s24p2 在Si原子与Si原子，Ge原子与Ge原子相互作用构成Si、Ge晶体时，由于每个原子核对其外层电子都有较强的吸引力。又是同一种原子相互作用，因此原子之间将选择共价键方式结合。 电负性：X Si= X Ge=1.8，⊿X = 0， ∴形成非极性共价键 2013-12-83
为了形成具有8个外层电子的稳定结构，必然趋于与邻近的四个原子形成四个共价键。由杂化理论可知，一个s轨道和三个p轨道杂化，结果产生四个等同的sp3杂化轨道，电子云的方向刚好指向以原子核为中心的正四面体的四个顶角，四个键在空间处于均衡，每两个键的夹角都是109°28′。如图5.11所示。 图5.1.1 SP3杂化轨道方向 2013-12-84
每个原子都按此正四面体键，彼此以共价键结合在一起，便形成如图5.1.2和图5.1.3所示的三维空间规则排列结构—金刚石性结构。金刚石型结构的晶体具有Oh群的高度对称性。(对称中心在哪里? 答案 ) 2013-12-85
5.1.2 闪锌矿结构 化合物半导体GaAs、InSb、GaP等都属于闪锌矿结构，以GaAs为例介绍其结构特点。 Ga 的原子序数 31，核外电子排布式 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1 As 的原子序数 33，核外电子排布式 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p3 电负性：X Ga ＝1.6，X As＝2.0，电负性差⊿X＝0.4 <1.5。 ∴形成共价键(极性共价键) 。 2013-12-86
四种晶体比较表
四种晶体比较表 注：离子晶体熔化时需克服离子键，原子晶体熔化时破坏了共价键，分子晶体熔化时只克服分子间作用力，而不破坏化学键。 晶体熔沸点的比较 一、看常态：1、常态：固>液>气。
2、一般情况下，原子晶体>离子晶体(金属晶体)>分子晶体。 3、原子晶体：共价键(取决于原子半径)。 4、离子晶体：离子键(取决于离子半径和离子电荷) 5、金属晶体：金属键(取决于金属原子半径和价电子数) 6、分子晶体：①结构相似，分子量越大，熔沸点越高。 ②分子量相等，正>异>新。③氢键反常 二、看类型 三、分类比较 18．请完成下列各题： （1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有种。 （2）第ⅢA、ⅤA原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为。在GaN晶体中，每个Ga原子与个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为。在四大晶体类型中，GaN属于晶体。 （3）在极性分子NCl3中，N原子的化合物为―3，Cl原子的化合价为＋1，请推测NCl3水解的主要产物是（填化学式）。 19．生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。 （1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式。 （2）根据等电子原理，写出CO分子结构式。 （3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。 ①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是；甲醛分子 中碳原子轨道的杂化类型为。 ②甲醛分子的空间构型是；1mol甲醛分子中σ键的数 目为。 ③在1个Cu2O晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为。
《不同类型的晶体》教学设计
课题：《不同类型的晶体》教学设计 【教学目标】 知识与技能：1、以不同类型的晶体为例，认识物质的多样性与微观结构有关系。 2、认识不同的物质可以形成不同的晶体，不同类型的晶体结构，构成微粒不同，物质性质也不同。 能力与方法： 运用电脑演示三维空间结构，运用列表对比的方法，进行不同类型晶体的比较。 情感、态度与价值观： 培养学生透过现象看本质的思维方法，培养更高的思维能力，同时通过欣赏不同晶体及其微观结构，培养学生的审美能力。 【教学重点】了解不同类型晶体的构成粒子及作用，会判断晶体的类型和物理性质的比较【教学难点】理解晶体微观结构和物理性质的联系 【教学方法】观察法、问题讨论法 【教学过程】 【投影】几种类型晶体的图片，激发学生学习兴趣 【提出问题】我们不难发现这些物质都有规则的漂亮的几何外形，又有固定的熔沸点，大家知道为什么吗？是否固体都具有规则的几何外形呢？ 【学生交流讨论】可能是答出的是内部结构，已经很不错了。 【板书】一、晶体 1、定义：具有规则几何外形和固定熔沸点的固体 【复习提问】构成晶体的微粒有哪些？他们是通过什么作用力结合成晶体的？ 学生思考并回答 【讲述】：因此，根据构成晶体的微粒和微粒间作用方式的不同，我们把晶体分成了不同的类型。 【板书】 2、晶体的分类 离子晶体：阴阳离子通过离子键结合形成的晶体。 分子晶体：分子通过分子间作用力形成的晶体。 原子晶体：原子通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体。 【提出问题】1、同学们能否举例说明那些物质是由阴阳离子通过离子键结合形成的呢？ 2、同学们能否举例说明那些物质是由分子通过分子间作用力结合形成的呢？ 3、我问前面学过哪些物质是由原子直接通过共价键形成的呢？ 【归纳】 离子晶体：离子化合物 分子晶体：多数非金属氧化物、非金属氢化物、所有的酸、多数非金属单质 原子晶体：金刚石 【过渡】我们知道不同类型的晶体，其物理性质（熔沸点、硬度、导电性等）有差异，为什么呢？ 【交流与讨论1】观察氯化钠晶体的结构模型，思考下列问题： ①NaCl晶体中是否存在单独的NaCl分子？ 能说氯化钠的分子式为“NaCl”吗？
常见典型晶体晶胞结构.doc
典型晶体晶胞结构1.原子晶体 (金刚石 ) 2.分子晶体
3.离子晶体 ＋ Na － Cl
4.金属晶体 堆积模型简单立方钾型镁型铜型典型代表Po Na K Fe Mg Zn Ti Cu Ag Au 配位数 6 8 12 12 晶胞 5.混合型晶体——石墨 1.元素是Cu 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图 13 所示，该氯化物的化学 式，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物H n WCl 3，反应的化 学方程式为。 2.（ 2011 山东高考）CaO 与NaCl 的晶胞同为面心立方结构，已知CaO 晶体密度为ag·cm-3，N A表示阿伏加德罗常数，则CaO 晶胞体积为cm3。 2.（ 2011 新课标全国）六方氮化硼BN 在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚 石相当，晶苞边长为361.5pm ，立方氮化硼晶胞中含有______各氮原子、 ________各硼原子，立方氮化硼的密度是_______g ·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N A）。
解析：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8 个顶点有8 个碳原子， 6 个面各有 6 个碳 原子，立方体内部还有 4 个碳原子，如图所示。所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数＝ 8×1/8+6 ×1/2+4=8 ，因此立方氮化硼晶胞中应该含有 4 个 N 和 4 个 B 原子。由于立方氮化硼的一个晶胞中含有 4 个 4 25g 是，立方体的体积是(361.5cm)3，因此立方氮化硼的密度是 N 和 4 个 B 原子，其质量是 1023 6.02 g·cm-3。 3.（ 4）元素金（ Au ）处于周期表中的第六周期，与Cu 同族， Au 原子最外层电子排布式为______；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu 原子处于面心， Au 原子处于顶点位置，则该合金中Cu 原子与 Au 原子数量之比为 _______；该晶体中，原子之间的作用力是________； （ 5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu 原子与 Au 原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_____。 4.（ 2010 山东卷）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心， O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为，每个 Ba2+与个 O2-配位。 5.(4) CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但 CaC2晶体中含有的中哑 铃形 C 22 的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC 2晶体中1个 Ca 2 周围距离最近的 C 22 数目 为。 6．（ 09 江苏卷 21 A ）③在 1 个 Cu2O 晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu 原子数目 为。
典型的晶体结构
典型的晶体结构 1.铁 铁原子可形成两种体心立方晶胞晶体：910℃以下为α－Fe，高于1400℃时为δ－Fe。在这两种温度之间可形成γ－面心立方晶。这三种晶体相中，只有γ－Fe能溶解少许C。问：1．体心立方晶胞中的面的中心上的空隙是什么对称？如果外来粒子占用这个空隙，则外来粒子与宿主离子最大可能的半径比是多少？ 2．在体心立方晶胞中，如果某空隙的坐标为（0，a/2，a/4），它的对称性如何？占据该空隙的外来粒子与宿主离子的最大半径比为多少？ 3．假设在转化温度之下，这α－Fe和γ－F两种晶型的最相邻原子的距离是相等的，求γ铁与α铁在转化温度下的密度比。 4．为什么只有γ－Fe才能溶解少许的C？ 在体心立方晶胞中，处于中心的原子与处于角上的原子是相接触的，角上的原子相互之间不接触。a＝(4/3)r。 ①②③ 1．两个立方晶胞中心相距为a，也等于2r＋2r h［如图①］，这里r h是空隙“X”的半径，a ＝2r＋2r h＝(4/3)r r h/r＝0.115（2分） 面对角线（2a）比体心之间的距离要长，因此该空隙形状是一个缩短的八面体，称扭曲八面体。（1分） 2．已知体心上的两个原子（A和B）以及连接两个晶体底面的两个角上原子［图②中C和D］。连接顶部原子的线的中心到连接底部原子的线的中心的距离为a/2；在顶部原子下面的底部原子构成晶胞的一半。空隙“h”位于连线的一半处，这也是由对称性所要求的。所以我们要考虑的直角三角形一个边长为a/2，另一边长为a/4［图③］，所以斜边为16 /5a。（1分）r＋r h＝16 /5a＝3/5r r h/r＝0.291（2分） 3．密度比＝42︰33＝1.09（2分） 4．C原子体积较大，不能填充在体心立方的任何空隙中，但可能填充在面心立方结构的八面体空隙中（r h/r＝0.414）。（2分） 2.四氧化三铁 科学研究表明，Fe3O4是由Fe2＋、Fe3＋、O2－通过离子键而组成的复杂离子晶体。O2－的重复排列方式如图b所示，该排列方式中存在着两种类型的由O2－围成的空隙，如1、3、6、7的O2－围成的空隙和3、6、7、8、9、12的O2－围成的空隙，前者为正四面体空隙，后者为正八面体空隙，Fe3O4中有一半的Fe3＋填充在正四面体空隙中，另一半Fe3＋和Fe2＋填充在正八面体空隙中，则Fe3O4晶体中正四面体空隙数与O2－数之比为2：1，其中有12.5%正四面体空隙填有Fe3＋，有50%正八面体空隙没有被填充。 Fe3O4中三价铁离子：亚铁离子：O原子=2：1：4 晶胞拥有8个正四面体空隙，4个O2－离子；所以2：1 一半三价铁离子放入正四面体空隙，即一个三价铁离子，所以为1/8=12.5%晶胞实际拥有4个正八面体空隙，其中已经有一个放Fe3+，另外一个Fe2+占据一个正八面体空隙，所以50%的正八面体空隙没有被填充。
《不同类型的晶体》教案设计
《不同类型的晶体》 一、选材依据 本节选自苏教版化学2专题1第三单元“从微观结构看物质的多样性”，本节课为本单元的第二课时。 二、设计思想 本节课将要介绍晶体的多样性呼应了本单元的标题---微观角度看物质的多样性，同时将本节内容安排在第二单元离子键、共价键、分子间作用力等内容之后，不仅体现了知识结构一条线，还体现了认知结构一条线。基于学生在前一单元已学习了有关离子键、共价键、分子间作用力等知识，完全可以理解构成物质微粒之间存在着不同的作用力，但可能在学习本课时会遇到原子还是分子的区分，例如石英晶体中是原子连结而不是分子连结，有没有分子，同时需要培养学生的空间想象能力。 本节内容主要划分为两个部分：第一部分为不同类型晶体的定义和性质，涉及到四种晶体的构成微粒、微粒间的作用类型以及表现出的物理性质的差异；第二部分为不同类型晶体的判断依据。教材以常见的四种晶体为切入点，引出四种晶体的概念；再逐一介绍四种晶体的性质，最后再总结四种晶体的判断依据。 这节课主要将已经出现的晶体做一个简单的了解，让学生体会晶体的不同，为《物质结构与性质》的选修学习打下基础。 三、教学目标 （一）知识与技能： （1）能区分常见四种晶体的特性。 （2）能够判断一些常见晶体的类型。 （3）以不同类型的晶体为例，认识物质的多样性与微观结构的关系。 （二）过程与方法： （1）通过观察电脑演示三维空间结构增强空间想象能力。 （2）通过列表对比的方法学会比较的科学方法。 （3）通过经历问题探究的过程，形成分析推理、综合归纳的能力。 （三）情感态度与价值观： （1）理解“物质的结构决定性质、性质体现结构”的观点。 （2）学会透过现象看本质的思维方法，培养更高的思维能力。 四、教学重难点 （1）教学重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的概念与区分。 （2）教学难点：晶体类型、构成微粒的判断。 五、教学方法 观察、比较、启发引导、归纳总结、多媒体辅助教学法。 六、教学器具 多媒体课件
四种晶体类型的比较
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 物质的熔沸点的高低与构成该物质的晶体类型及晶体内部粒子间的作用力有关，其规律如下： 1、在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的，一般有：固体>液体>气体。例如：NaBr（固）>Br2>HBr（气）。
2、不同类型晶体的比较规律 一般来说，不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，而金属晶体的熔沸点有高有低。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔、沸点也不相同。原子晶体间靠共价键结合，一般熔、沸点最高；离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合，一般熔、沸点较高；分子晶体分子间靠范德华力结合，一般熔、沸点较低；金属晶体中金属键的键能有大有小，因而金属晶体熔、沸点有高（如W）有低（如Hg）。例如：金刚石>食盐>干冰 3、同种类型晶体的比较规律 A、原子晶体：熔、沸点的高低，取决于共价键的键长和键能，键长越短，键能越大共价键越稳定，物质熔沸点越高，反之越低。如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长C—C
晶体类型的判断与比较怎样比较熔点的高低
晶体类型的判断与比较,晶体结构的计算,怎样比较熔点的高低, 8晶体类型的判断与比较 1、判断晶体类型的方法 （1）依据物质的分类判断 金属氧化物（如K2O、Na2O2等），强碱（如NaCl、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质（除汞外）与合金都是金属晶体。 （2）依据物质的性质判断 离子晶体的熔点较高，常在数百至1000余度；原子晶体熔点高，常在100 0度至几千度；分子晶体熔点低，常在数百度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。 离子晶体水溶液及熔化时能导电，晶体不导电；原子晶体一般为非导体，但石墨等导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质（主要是酸和非金属氢化物）溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子也能导电，但熔化不导电，金属晶体是良导体。 2、晶体中的几个不一定 （1）离子晶体除含离子键外不一定不含其他化学键。如氨盐中除含离子键，还含极性键和配位键；Na2O2中除含离子键还含非极性键。
（2）离子晶体不一定肯定含金属阳离子，如NH4Cl中含的阳离子是NH4+(凡是氨盐、肯定同时含离子键、极性键和配位键)。 （3）离子晶体的熔点不一定肯定低于原子晶体，如MgO的熔点高于SiO2。（4）含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中就含有金属阳离子。 （5）金属和非金属形成的晶体不一定都是离子晶体，如AlCl3就是含共价键的分子晶体 （6）具有金属光泽且能导电的单质不一定就是金属，如石墨具有金属光泽且能导电，却是非金属。 3、四类晶体的比较：
四种晶体类型的比较完整版
四种晶体类型的比较 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
四种晶体类型的比较 物质熔沸点高低的比较方法 物质的熔沸点的高低与构成该物质的晶体类型及晶体内部粒子间的作用力有关，其规律如下： 1、在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的，一般有：固体> >HBr（气）。 液体>气体。例如：NaBr（固）>Br 2 2、不同类型晶体的比较规律 一般来说，不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，而金属晶体的熔沸点有高有低。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔、沸点也不相同。原子晶体间靠共价键结合，一般熔、沸点最高；离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合，一般熔、沸点较高；分子晶体分子间靠范德华力结合，一
般熔、沸点较低；金属晶体中金属键的键能有大有小，因而金属晶体熔、沸点有高（如W）有低（如Hg）。例如：金刚石>食盐>干冰 3、同种类型晶体的比较规律 A、原子晶体：熔、沸点的高低，取决于共价键的键长和键能，键长越短，键能越大共价键越稳定，物质熔沸点越高，反之越低。如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长C—C