8. 第七章 固体的结构与性质
无机化学学习指导
无机化学学习指导第一章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1．“物质的量”（n）用于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量，其单位名称为摩[尔]，单位符号为mol。
2.摩尔质量（M) M = m/n3.摩尔体积（V m）V m = V/n4.物质的量浓度（c B）c B = n B/V5.理想气体状态方程pV = nRT6.理想气体分压定律p= Σp B ；p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ；νB B8.反应进度（ξ）表示化学反应进行程度的物理量，符号为ξ，单位为mol。
随着反应的进行，任一化学反应各反应物及产物的改变量：Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关，而与状态变化的途径无关。
10.热和功体系和环境之间因温差而传递的热量称为热。
除热以外，其它各种形式被传递的能量称为功。
11.热力学能（U）体系部所含的总能量。
12.能量守恒定律孤立体系中能量是不会自生自灭的，它可以变换形式，但总值不变。
13.热力学第一定律封闭体系热力学能的变化：ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0；Q < 0, W < 0, ΔU < 0。
14.恒压反应热（Q p）和反应焓变（Δr H m）H(焓) ≡U + pV, Q p = Δr H m15.赫斯定律Q p = ∑Q B , Δr H m = ∑Δr H m(B)B B16.标准状况：p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态：pθ= 100kPa下气体：纯气体物质液体、固体：最稳定的纯液体、纯固体物质。
溶液中的溶质：摩尔浓度为1mol·L-117.标准摩尔生成焓（）标准态下最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变（）一般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(生成物) + Σνi(反应物)第二章化学反应的方向、速率和限度[学习指导]1.反应速率：单位体积反应进行程度随时间的变化率，即：2.活化分子：具有等于或超过E c能量（分子发生有效碰撞所必须具备的最低能量）的分子。
无机化学第七章固体的结构与性质
ZnS型 同质多晶现象：
高温晶下胞：N正aC立l型方形
化学组成相同而晶阳体离构子型配不位同数的：现4象
阴离子配位数：4
S2- Zn2+
例 BeO、ZnSe
7-2-3 离子晶体的稳定性
离子晶体的晶格能
晶格能——标准态下，拆开1mol离子晶体 变为气态离子所需吸收的能量
NaCl(s)
7-1-1 离子晶体的特征和性质
晶体 结点粒 粒子
类型 子种类 间作 一般性质 物质示例
用力
离子 阳、阴 晶体 离子
静电 引力
熔点较高、 活泼金属 略硬、脆, 氧化物、
熔体、溶液易导电 盐类
NaF Na+、F-
硬度2~2.5, 熔点993℃
MgF2 Mg2+、F-
F- _
Na+
_
+ _ +
硬_ 度+5, +_ _+
H 5 = －U = ? ， NaCl 的晶格能 U 的相反数；
Na ( s ) H 1
Na ( g ) H 3
熔点_12+61℃_
+
_+ _ _+ _
+ + +
7-2-2 离子晶体中最简单的结构类型
AB型：NaCl型、 CsCl型、立方ZnS型
NaCl型
晶格类型:面心立方
Cl- 阳离子配位数：6 Na+ 阴离子配位数：6
例 KI、LiF、NaBr、 MgO、CaS
CsCl型
Cl- Cs+
ZnS型
S2- Zn2+
在加热时，由开始软化到完全熔化, 整 个过程中温度不断变化。
无机化学第四版第七章思考题与知识题目解析
第七章固体的结构与性质思考题1.常用的硫粉是硫的微晶，熔点为112.8℃，溶于CS2，CCl4等溶剂中，试判断它属于哪一类晶体?分子晶体2.已知下列两类晶体的熔点：(1) 物质NaF NaCl NaBr NaI熔点/℃993 801 747 661(2) 物质SiF4SiCl4 SiBr4 SiI4熔点/℃ -90.2 -70 5.4 120.5为什么钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高? 而且熔点递变趋势相反? 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。
分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。
3.当气态离子Ca2+，Sr2+，F-分别形成CaF2，SrF2晶体时，何者放出的能量多?为什么?形成CaF2晶体时放出的能量多。
因为离子半径r(Ca2+)<r(Sr2+),形成的晶体CaF2的核间距离较小，相对较稳定的缘故。
4. 解释下列问题：(1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-)<r(Cl-),而电荷数相同，因此，晶格能：NaF>NaCl。
所以NaF的熔点高于NaCl。
(2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF 中离子电荷数的2倍。
晶格能：BeO>LiF。
所以BeO的熔点高于LiF。
(3)SiO2的熔点高于CO2；SiO2为原子晶体，而CO2为分子晶体。
所以SiO2的熔点高于CO2。
(4)冰的熔点高于干冰(固态CO2)；它们都属于分子晶体，但是冰分子中具有氢键。
所以冰的熔点高于干冰。
(5)石墨软而导电，而金刚石坚硬且不导电。
石墨具有层状结构，每个碳原子采用SP2杂化，层与层之间作用力较弱，同层碳原子之间存在大π键，大π键中的电子可以沿着层面运动。
物质的结构与性质
物质的结构与性质引言：在我们的日常生活中，我们不断接触和使用各种各样的物质，如水、空气、金属、塑料等。
这些物质在我们的生活中扮演着重要的角色，而它们的性质决定了它们在不同的条件下的行为和用途。
本节课将探讨物质的结构与性质之间的关系，以帮助学生更好地理解和应用这些物质。
一、物质的组成与结构物质是由微观粒子构成的，不同的物质由不同种类的微观粒子组成。
例如，金属由金属元素中的金属离子和自由电子组成，而水则由水分子（H2O）组成。
学生可以通过实验和观察，了解不同物质的组成和结构，并探讨它们对物质性质的影响。
二、固体、液体和气体的结构与性质不同的物质在不同状态下具有不同的结构和性质。
固体具有紧密有序的排列和定形的结构，因此具有固定的形状和体积。
液体的微观粒子排列比较紧密，但没有固定的形状，可以自由流动。
气体的微观粒子排列比较松散，具有较高的运动能力，能够填满整个容器。
通过实验观察，学生可以深入理解不同状态下物质的结构和性质，并将其应用于实际问题。
三、溶解与溶液的性质溶解是指固体、液体或气体在液体中完全混合形成溶液。
不同物质在溶液中的行为与性质各不相同。
有些物质溶解后形成导电溶液，如盐溶液和酸性溶液；而有些物质溶解后形成非导电溶液，如糖溶液和酒精溶液。
通过进行实验和分析，学生可以研究溶解和溶液的性质，并了解溶质和溶剂的概念。
四、化学反应与物质性质的变化化学反应是指物质之间发生的化学变化。
在化学反应中，原有物质的组成和结构发生了改变，导致了物质性质的变化。
例如，铁与氧气发生化学反应生成铁的氧化物，其物理和化学性质与铁和氧气有所不同。
通过实验观察和研究，学生可以了解化学反应对物质性质的影响，并应用于实际生活中的问题解决。
五、应用案例在本节课的最后，我们将通过一些实际案例来展示物质的结构与性质之间的关系。
例如，我们可以通过探索不同材料的导热性和导电性，设计更高效的散热器和电路。
我们还可以研究酸和碱的性质，了解它们在生活中的应用，如清洗剂和药品的制备等。
固体的结构与性质
固体的结构与性质固体是物质的一种基本状态，其结构和性质对于我们理解和应用物质至关重要。
本文将从固体的结构与性质两个方面进行探讨，帮助读者深入了解固体的特点和相关知识。
一、固体的结构固体是由原子、离子或分子组成的，其内部结构紧密有序。
常见的固体结构有晶体和非晶体两类。
1. 晶体结构晶体是由规则重复排列的三维晶体格点构成的。
按照晶格的形状分类，晶体又可分为立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单斜晶系和三斜晶系六类。
晶体结构的特点包括：（1）周期性：晶体结构呈现规律的重复性，几何形状具有对称性。
（2）硬度：晶体由于内部原子、离子或分子的结合力较强，因此常具有较高的硬度。
（3）透明性：某些晶体的结构对入射光具有高度的吸收和散射，从而使得它们呈现出透明的性质。
2. 非晶体结构非晶体没有明确的晶体结构，其原子、离子或分子的排列形式是无序的、杂乱的。
非晶体的特点包括：（1）无规则性：非晶体内部原子、离子或分子无明显的规律性排列，呈现无序状态。
（2）随机性：在非晶态下，固体的物理性质随着组成成分的变化呈现连续性、可调节性。
（3）折射性：非晶体对光的折射性较强，使得它们呈现出不透明的特征。
二、固体的性质固体的性质是其结构特点所决定的，在以下几个方面表现出差异：1. 密度不同结构的固体具有不同的密度。
在一定温度和压力下，晶体的密度较大，而非晶体的密度较小。
这是因为晶体的有序排列使得原子、离子或分子之间的间隙较小，而非晶体中的无序性使得间隙较大。
2. 热导率晶体的热导率一般较高，是因为晶体中原子、离子或分子的排列紧密有序，传热路径较短。
非晶体由于其无序性，传热路径较长，因此热导率较低。
3. 电导率根据固体中携带电荷的粒子类型和可移动性的不同，固体的电导率表现出多样性。
金属固体因其自由电子的存在具有优良的导电性；离子晶体由于离子在结构中的周期性排列具有较高的电离度和离子迁移性；而非金属固体的电导率则相对较低。
4. 弹性固体的弹性是指其在受力作用下产生的变形和恢复的能力。
无机化学-第七章固体的结构与性质
H 6
NaCl ( s ) H 5
Na + ( g ) +
Cl－ ( g )
H 6 = f HmӨ = - 410.9 kJ·mol－1 ，NaCl的标准生成热。
由盖斯定律 H 6 = H 1 + H2 + H 3 + H 4 + H 5
所以
H 5 = H 6 － ( H1 + H 2 + H 3 + H 4 )
H 2 = 1/2 D = 119.7 kJ·mol－1 ，Cl 2 ( g ) 的离解能 D
的一半； 2021/5/31
无机化学
Na ( s ) + 1/2 Cl2 ( g )
H 1 Na ( g )
H 2 Cl ( g )
H 3
H 4
Na + ( g ) +
Cl－ ( g )
H 6
NaCl ( s ) H 5
a, b, c 为六面体 边长， α, β, γ 分别是bc , ca, ab 所组成的夹 角。
晶胞在三维空间中的无限重复排列
晶格
晶体
晶胞参数 差异
七种晶系
七种晶系的性质
晶系 立方晶系 四方晶系 六方晶系 菱形晶系 正交晶系 单斜晶系 三斜晶系
七种晶系
边长
a=b=c a = b≠c a = b≠c a=b=c a≠b≠c a≠b≠c a≠b≠c
给抽象的结果赋予实质性内容，即将 晶体的结构单元置于晶格的节点上，就是 晶体。
在晶体有规律的排列中，可以找到代 表晶体结构的最小的平行六面体单位，即 晶胞。
单晶体和多晶体
单 晶 体 晶 体 多 晶 体
无机化学第四版第七章思考题与习题答案
U最小）；(2) N2的熔点最低，Si最高（Si是原子晶体，N2和NH3是分子晶体，且N2的分子间力小于NH3）。
2. 离子 电子分布式 离子电子构型
Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5 9~17
5. 解：(1)极化力： Na+、Al3+、Si4+，变形性：Si4+、Al3、Na+；
(2)极化力：Ge2+、Sn2+、I-，变形性：I-、Sn2+、Ge2+
6. 解：SiCl4、AlCl3、MgCl2、NaCl。
7. 解：(1) 离子极化作用由强到弱：HgS>CdS>ZnS; 溶解度由小到大:HgS<CdS<ZnS.
4. 根据所学晶体结构知识，填出下表。
物 质 晶格结点上的粒子 晶格结点上粒子间的作用力 晶体类型 预测熔点(高或低)
N2 N2分子 分子间力 分子晶体 很低
SiC Si、C原子 共价键 原子晶体 很高
2. (1)NaF的熔点高于NaCl；因为r(F-)<r(Cl-),而电荷数相同，因此，晶格能：NaF>NaCl。所以NaF的熔点高于NaCl。
(2)BeO的熔点高于LiF；由于BeO中离子的电荷数是LiF中离子电荷数的2倍。晶格能：BeO>LiF。所以BeO的熔点高于LiF。
Ag+ 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 18
Ca2+ 1s22s22p63s23p6 8
Li+ 1s2 2
S2- 1s22s22p63s23p6 8
Pb2+ [Xe]4f145d106s2 18+2
贵州大学固体物理学教案
贵州大学固体物理学教案第一章：固体物理学概述1.1 固体物理学的基本概念固体的定义与分类晶体的基本特征晶体的空间点阵与布拉格子1.2 固体物理学的研究方法实验方法：X射线衍射、电子显微镜、光谱学等理论方法：周期性边界条件、平面波展开、密度泛函理论等1.3 固体物理学的历史与发展固态电子学的兴起晶体生长的技术发展新型材料的发现与应用第二章：晶体的结构与性质2.1 晶体的点阵结构点阵类型的定义与特点晶胞的参数与坐标描述晶体的对称性分析2.2 晶体的物理性质热膨胀与导热性弹性与硬度电性质与磁性质2.3 晶体的电子结构能带理论的基本概念电子在晶体中的散射与迁移半导体与半金属的特性第三章：金属物理学3.1 金属的电子结构自由电子模型与费米面电子与晶格振动的合作效应电子的输运性质3.2 金属的晶体结构金属晶体的常见类型晶界的特性与分类多晶体与微观缺陷3.3 金属的相变与合金相变的类型与特点合金的性能与设计纳米结构材料的应用第四章：半导体物理学4.1 半导体的电子结构能带结构的类型与特点载流子的产生与复合半导体的掺杂效应4.2 半导体的导电性质霍尔效应与载流子迁移率光电导性与光吸收半导体器件的应用4.3 半导体材料与应用硅与锗的特性与应用化合物半导体材料新型半导体材料的研究方向第五章：超导物理学5.1 超导现象的发现与发展超导的定义与实验发现超导体的临界温度与临界磁场超导体的微观机制5.2 超导材料的性质与应用交流超导电缆与磁体超导量子干涉器高温超导材料的发现与应用前景5.3 高温超导材料的合成与表征高温超导材料的合成方法材料的结构表征技术材料的热电性质测量第六章：固体的磁性质与自旋电子学6.1 固体的磁性基础电子的自旋与磁矩磁性材料的类型与特点磁性的宏观表现：磁化、磁化率、磁滞回环6.2 磁性材料的微观机制顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性磁畴与磁畴壁磁性材料的晶体结构与磁性关系6.3 自旋电子学及其应用自旋极化与自旋注入磁隧道结与自旋转移矩自旋电子学器件与新型存储技术第七章：固体的光学性质7.1 固体的能带结构与光吸收能带结构与光吸收的关系直接跃迁与间接跃迁带隙与半导体的发光性质7.2 固体的发光性质与LED技术发光二极管（LED）的工作原理半导体激光器有机发光二极管（OLED）7.3 非线性光学与光子晶体非线性光学效应与器件光子晶体的基本概念与特性光子晶体在光通信中的应用第八章：固体的电性质与器件8.1 固体的电导性与电阻器电导性的微观机制金属的电导性与电阻器半导体的电导性与二极管8.2 固体的晶体管与集成电路晶体管的工作原理集成电路的设计与制造微电子技术与纳米电子学8.3 新型纳米电子器件纳米线与纳米带器件单分子电子器件量子点与量子线器件第九章：固体的热性质与热力学9.1 固体的热传导性质热传导的微观机制热导率的测量与影响因素热绝缘材料与热开关9.2 热力学第一定律与第二定律热力学基本方程与状态方程熵与无序度的物理意义热力学循环与效率9.3 固体热力学应用实例热电材料与热电器件热泵与制冷技术热力学在能源转换中的应用第十章：固体物理学的前沿领域10.1 新型纳米材料一维纳米材料：纳米线、纳米管二维纳米材料：石墨烯、过渡金属硫化物三维纳米材料：纳米颗粒、纳米结构10.2 新型超导材料高温超导材料的发现与发展铁基超导材料的特性与应用拓扑绝缘体与量子相变10.3 量子计算与量子通信量子比特与量子电路量子纠错与量子保护量子通信的实验进展与未来挑战10.4 固态器件的模拟与设计计算机模拟方法与软件工具基于第一性原理的电子结构计算器件设计与优化的一般方法重点和难点解析重点一：晶体的基本特征与点阵结构晶体具有长程有序、周期性重复的点阵结构。
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n个2s n个1s
半满 满
导带 能 禁带 量 满带
原子轨道 能带 电子充填情况 满带：充满电子的低能量能带 如 Li 1s22s1 1s分子轨道能带
n个2s n个1s 原子轨道 能带
半满 满 电子充填情况
导带 能 禁带 量 满带
●导带：未充满电子的能带
如 Li 1s22s1 2s分子轨道能带 有空的分子轨道存在，在这种能带的电子，只要吸收微小 的能量，就能跃迁到带内能 量稍高的空轨道上运动，从 而使金属具有 导电、导热作用。
7-1-1 晶体的特征
各向异性 晶体的某些性质，如光学性质、力学
性质、导热、导电性、机械强度、溶
解性等在不同方向不同。 如：云母 可按纹理面方向裂成薄片 非晶体各向同性
晶体和非晶体在性质上的差异 是两者内部结构不同而造成的
晶体内部的微粒的排布是有序的，在不同方向按确定 的规律重复性地排列，造成晶体的各向异性。 非晶体内部微粒的排列是无序的、不规律的
NaCl型 离子电荷 核间距/pm 晶格能 kJ· mol-1 熔点/℃ 硬度
(金刚石=10)
NaI NaCl NaBr NaF BaO SrO CaO MgO 1 1 1 1 2 2 2 2 318 294 279 231 277 257 240 210 704 661 － 747 747 － 785 801 2.5 923 993 2~ 2.5
由很多单晶微粒杂乱无规则的聚 结而成的。 各向异性的特征消失，使整体一 般不表现各向异性。 多数金属和合金都是多晶体。
多 晶 体
7-1-4 非晶体物质
非晶体物质——结构无序的固体物质 玻璃体为典型的非晶物质 氧化物玻璃 玻璃体物质 在一定条件下，晶体 如 非晶体 金属玻璃 非晶半导体 高分子化合物
能带概念
假如一块锂金属有n个原子组成，n个2s原子轨道组成 n个分子轨道，这n个分子 轨道的能级非常接近，几 乎形成能量连 续的能带。 能带——由n条能级相同的原子轨道组成
能量几乎连续的n条分子轨道 2s 能带——由2s 原子轨道组成的能带
能带种类
按能带的能级和电子在能带中的分布不同，能带有多种： 满带，导带和禁带
H 1
+
1/2 Cl2 ( g )
H 2 Cl ( g ) H 4
H 6
NaCl ( s )
Na ( g )
H 3
H 5
Na + ( g )
+
Cl－ ( g )
H 3 = I1 = 496 kJ· mol－1 ，Na的第一电离能 I 1 ；
H 4 = -E = -348.7 kJ· mol－1，Cl 的电子亲合能 E 的相反数； H 5 = －U = ? ， NaCl 的晶格能 U 的相反数；
光照时，导带中的电
子可吸收光能跃迁到 能 能量较高的能带上， 量 当电子返回时把吸收 导带 禁带
的能量又发射出来，
使金属具有金属光泽。
满带
导体 绝缘体 半导体
能带理论可解释金属的某些物理性质
导热性
局部加热时，电子 能 量 导带
运动和核的振动，
可进行传热，使金
禁带
满带 导体 绝缘体 半导体
属具有导热性。
能带理论可解释金属的某些物理性质
延展性
受力作用时, 原子在 导带中自由电子的
润滑下, 可以相互滑
动 , 而 能 带 并 不 被破坏。
能 量
导带
禁带
满带 导体 绝缘体 半导体
简单单斜 底心单斜 简单三斜
晶系
简单立方
简单菱方
简单六方
简单四方
晶系
简单三斜
简单单斜
底心单斜
晶系
简单正交
面心立方
面心正交
晶系
体心立方
体心四方
体心正交
7-1-3 单晶体和多晶体
单 晶 体 晶 体
由一个晶核各向均匀生长而成, 晶体内部的粒子基本上保持其特 有的排列规律。 如单晶冰糖、单晶硅、宝石、金刚石
所以
即
H 5 = H 6 － ( H1 + H 2 + H 3 + H 4 )
U = H1 + H 2 + H 3 + H 4 － H 6 = S + 1/2 D + I1 － E － f HmӨ
U = 108.8 + 119.7 + 496 - 348.7 + 410.9 = 786.7 (kJ· mol-1)
晶体类 结点粒子 粒子间 型 种类 作用力 离子晶 体 NaF MgF2 阳、阴 离子 Na+、FMg2+、F静电 引力 一般性质 物质示例 熔点较高、 活泼金属氧 略硬、脆, 化物、盐类 熔体、溶液易导电 硬度2~2.5, 熔点993℃ 硬度5, 熔点1261℃
F- _ + _ + _ _ + Na + +
第七章 固体结构与性质
第一节 晶体与非晶体
7-1-1 晶体的特征
有一定的几何外形
食盐
石英
方解石
非晶体(无定形体)——没有一定的几何外形 如玻璃、松香、石蜡 微晶体——如碳黑
7-1-1 晶体的特征
有固定的熔点 即晶体在熔化时温度保持不变，直至 全部熔化后，温度才开始上升。 如 冰的熔点 0℃ 非晶体无固定的熔点 在加热时，由开始软化到完全熔化, 整 个过程中温度不断变化。 如 松香 50~70℃软化,70℃以上全部熔化
Na ( s )
H 1
+
1/2 Cl2 ( g )
H 2 Cl ( g ) H 4
H 6
NaCl ( s )
Na ( g )
H 43;
Cl－ ( g )
H 6 = f HmӨ = - 410.9 kJ· mol－1 ，NaCl的标准生成热。 由盖斯定律 H 6 = H 1 + H2 + H 3 + H 4 + H 5
n个2s n个2s
原子轨道 能带
半满 满
电子充填情况
导带 能 禁带 量 满带
禁带：相邻的能带间的间隙 如 Li 1s22s1 1s能带和2s能带之间的间隙 禁带是电子的禁区, 电子是不能在此停留的。 若禁带不太宽, 电子获能量可从满带越过禁 带跃迁到导带; 若禁带太宽, 跃迁难以进行。
能带的重叠 金属的紧密堆积结构 使金属原子核间距一般都很小， 使形成的能带之间的间隙一般也都很小， 甚至会出现重叠现象
S Zn
7-2-3 离子晶体的稳定性
离子晶体的晶格能
晶格能——标准态下，拆开1mol离子晶体 变为气态离子所需吸收的能量
℃ Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) 298.15 标准态
Ｕ＝786 kJ· mol-1
晶格能越大，离子晶体越稳定。
波恩-哈勃循环 Na ( s ) H 1 Na ( g ) + 1/2 Cl2 ( g ) H 2 Cl ( g )
能带理论可解释金属的某些物理性质 导电
导体:在外电场下，导带 中电子在能带中做定向 能 运动，形成电流而导电 量 绝缘体:电子都在满带上， 且禁带较宽，难以跃迁, 不能导电
导带 禁带 满带
导体 绝缘体 半导体
半导体: 禁带较窄, 满带中的电子易被激发,越过禁带 到导带上，增加导电能力。
能带理论可解释金属的某些物理性质 金属光泽
7-3-2 分子晶体
晶体 类型 分子 晶体
干冰 冰
结点粒 子种类 分子
CO2分子 H2O分子
粒子间 作用力 分子间力 (氢键)
分子间力 分子间力 氢键
一般 性质 熔点低 硬度小 不导电 易挥发
物质示例 稀有气体 多数非金属单质 非金属之间化合 物、有机化合物
氧原子 碳原子
第四节
金属晶体
7-4-1 金属晶体的内部结构
_ + _ +
_ + _ + _ + _ + _ + _ +
7-2-2 离子晶体中最简单的结构类型
AB型：NaCl型、 CsCl型、立方ZnS型
NaCl型
晶格类型:面心立方
ClNa+
阳离子配位数：6
阴离子配位数：6 例 KI、LiF、NaBr、 MgO、CaS
CsCl型
晶胞类型：简单立方 阳离子配位数：8 阴离子配位数：8
晶格点阵可描述晶体内部的结构
晶胞
晶胞——晶格中，能表现其结构一切特征 的最小部分
黑色球组成的为 该晶体的晶胞
晶格
按晶格结点在 空间的位置分 布, 晶格有各 种形状。
分为7个晶系 14种晶格类型
简单正交 底心正交 体心正交 面心正交 简单立方 体心立方 面心立方
简单四方 体心四方 简单六方 简单菱形
合”成金属晶体的结合力
特征: 无饱和性和方向性 使金属具有良好的导电性、导热性和 延展性
7-4-3 金属的能带理论
应用分子轨道理论研究金属晶体中原子间的 结合力，逐渐发展成金属键的能带理论。 金属晶体块的大分子概念
把一块金属看作一个大分子，用分子轨道理论来描述 金属晶体内电子的运动状态。 假定原子核位于金属晶 体的晶格结点上， 构成一个联合核势场，电子分布在 分子轨 道内，而价电子作为自由电子 ( 即离域电 子 )， 可在晶体内金属原子间运动，不属 于任何一个原子。
利用盖斯定律，也可以计算 键的键能。 H = E
NaCl ( g )
i
NaCl
+
的离子
Na ( g )
Cl ( g )
Na ( g ) H1 Na+ (
+
Cl ( g ) H2 Cl－( g)