高中化学晶体的常识 (4)
高中化学知识点复习 晶体计算类型归纳

面(实际为椅式结构),碳原子为 sp3 杂化
(3)每个碳原子被 12 个六元环共用,每个共价键被 6 个六元环共用,一个六元
1
环实际拥有 个碳原子
2
(4)C 原子数与 C—C 键数之比为 1∶2,12g 金刚石中有 2 mol 共价键
(5)密度=8×12 g·mol-1 NA×a3
(a 为晶胞边长,NA 为阿伏加德罗常数)
NA×a3
离子晶体的配位数
离子晶体中与某离子距离最近的异性离子的数目叫该离子的配位数
(1)正、负离子半径比:AB 型离子晶体中,阴、阳离子的配位数相等,但正、
影响离子晶体配位数的因素
负离子半径比越大,离子的配位数越大。如:ZnS、NaCl、CsCl (2)正、负离子的电荷比。如:CaF2 晶体中,Ca2+和 F-的配位数不同
晶体
晶体结构
结构分析
干冰
(1)面心立方最密堆积:立方体的每个顶点有一个 CO2 分子,每个面上也有一
个 CO2 分子,每个晶胞中有 4 个 CO2 分子
(2)每个 CO2 分子周围等距且紧邻的 CO2 分子有 12 个
(3)密度=4×44 g·mol-1 NA×a3
(a 为晶胞边长,NA 为阿伏加德罗常数)
Cu Ag Au 12 4
2 a=4r
2
Mg Zn Ti 12
6或2
——
(2)金属晶胞中原子空间利用率计算: 空间利用率 V球
球数 4 r3
3
V晶胞
a3
①简单立方堆积:如图所示,原子的半径为 r,立方体的棱长为 2r,则 V 球=43πr3,V 晶胞=(2r)3=8r3,空间利
(4)在 NaCl 晶体中,每个 Na+周围与它最接近且距离相等的 Na+共有 12 个,
高中化学晶体的常识

A.3.0×10-8 cm C.4.0×10-8 cm
B.3.5×10-8 cm D.5.0×10-8 cm
解析:从 NaCl 晶体结构模型中分割出一个小立方 体,如图所示,a 表示其边长,d 表示两个 Na+中心 1 1 间的距离。每个小立方体含 Na : ×4= ,含 8 2
+
1 1 1 + - Cl : ×4= ,即每个小立方体含 Na —Cl 离子对 个。 8 2 2
各向异性,正是内部微粒按一定规律周期性排列的结果;
晶体有规则的几何外形,但有规则几何外形的固体不一定 是晶体。
答案:C
[自学教材· 填要点]Fra bibliotek1.概念
晶胞是描述 晶体结构 的基本单元。 2.结构
习惯采用的晶胞都是 平行六面 体,晶体是由无数晶 胞 “无隙” 、“并置” 而成。
(1)无隙:相邻晶胞之间无任何 间隙 。 (2)并置:所有晶胞都是 平行 排列的,取向 相同 。 (3)所有晶胞的 形状 及其内部的原子种类 、 个数 及 几何排列 是完全相同的。
1 1 乙中 A 占有: ×8=1,B 占有 ×6=3,C 占有 1 个,由 8 2 此推出 N(A)∶N(B)∶N(C)=1∶3∶1。 丙中 D 周围 E 的个 数与 E 周围 D 的个数相同,E 周围有 8 个 D,所以 D 周 围有 8 个 E。
[答案] (1)X2Y
(2)1∶3∶1
(3)8
具有规则几何外形的固
体一定是晶体吗?
[例2] 如图所示的甲、乙、丙三种晶体:
试写出:
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子) ________。
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比________。 (3)丙晶体中每个D周围结合E的个数________。
新教材高中化学二轮精品 专题四 题型专攻(四) 晶胞的结构

题型专攻(四) 晶胞的结构1.常见共价晶体结构分析 (1)金刚石①每个C 与相邻4个C 以共价键结合,形成正四面体结构; ②键角均为109°28′;③最小碳环由6个C 组成且6个C 不在同一平面内;④每个C 参与4个C —C 键的形成,C 原子数与C —C 键数之比为1∶2; ⑤密度=8×12N A ×a 3(a 为晶胞边长,N A 为阿伏加德罗常数的值)。
(2)SiO 2①每个Si 与4个O 以共价键结合,形成正四面体结构;②每个正四面体占有1个Si,4个“12O ”,因此二氧化硅晶体中Si 与O 的个数之比为1∶2;③最小环上有12个原子,即6个O 、6个Si ;④密度=8×60N A ×a 3(a 为晶胞边长,N A 为阿伏加德罗常数的值)。
(3)SiC 、BP 、AlN①每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构;②密度:ρ(SiC)=4×40N A ×a 3;ρ(BP)=4×42N A ×a 3;ρ(AlN)=4×41N A ×a 3(a 为晶胞边长,N A 为阿伏加德罗常数的值)。
2.常见分子晶体结构分析 (1)干冰①每8个CO 2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO 2; ②每个CO 2分子周围紧邻的CO 2分子有12个;③密度=4×44N A ×a 3(a 为晶胞边长,N A 为阿伏加德罗常数的值)。
(2)白磷①面心立方最密堆积;②密度=4×124N A ×a 3(a 为晶胞边长,N A 为阿伏加德罗常数的值)。
3.常见金属晶体结构分析 (1)金属晶体的四种堆积模型分析堆积模型简单立方堆积体心立方堆积六方最密堆积面心立方最密堆积晶胞配位数 6 8 12 12 原子半径(r )和晶胞边长(a )的关系 2r =a2r =3a22r =2a 2一个晶胞内原子数目1 2 2 4 原子空间利用率 52%68%74%74%(2)晶体微粒与M 、ρ之间的关系若1个晶胞中含有x 个微粒,则1 mol 该晶胞中含有x mol 微粒,其质量为xM g(M 为微粒的相对分子质量);若1个该晶胞的质量为ρa 3 g(a 3为晶胞的体积),则1 mol 晶胞的质量为ρa 3N A g ,因此有xM =ρa 3N A 。
高中化学晶体知识点

高中化学晶体知识点高中化学教材中的晶体内容是微观分子、原子结构与宏观物质产生联系的桥梁。
为了帮助高中生掌握晶体知识点,下面店铺为高中生整理化学晶体知识点,希望对大家有所帮助。
高中化学晶体知识点石墨――混合型晶体石墨晶体为层状结构,层与层之间的作用力为范德华力,每一层内C原子间以共价键形成正六边形结构(见图8)。
由于层内C原子以较强的共价键相结合,所以石墨有较高的熔点。
但由于层间的范德华力较弱,层间可以滑动,故石墨的硬度较小。
因此石墨晶体又称为过渡型晶体或混合型晶体。
石墨品体中每个C原子只拥有其所连接的3个C-C键的1/2(3/2个),因此晶体中C原子与C-C键数之比为2:3。
干冰――分子晶体干冰晶体中的CO2分布在立方体的顶点和面心上,分子间由分子间作用力结合形成晶体(见图7)。
C02分子内存在共价键,因此晶体中既有分子间作用力,又有共价键,但熔、沸点的高低由分子间的作用力决定,影响分子间作用力的主要因素是相对分子质量,从晶胞的结构可知与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有12个。
金刚石、二氧化硅――原子晶体(1) 金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体。
每个C原子以共价键与其他4个C原子紧邻,由5个碳子形成正四面体的结构单元,由共价键构成的最小环结构中有6个碳原子(见图4),由于每个C原子拥有所连4个C-C键的1/2(2个),所以碳原子个数与C-C键数之比为1:2。
(2) 二氧化硅晶体可以看成是金刚石结构中,C原子被Si原子代替,且在C-C键之间插入O原子后形成的,即每个硅原子与周围的四个氧原子构成一个正四面体,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由12个原子构成椅式环,键角∠(O-Si-O)=109°28'(见图5)。
每个Si原子拥有所连4个O原子的1/2(2个)(见图6),因此si、O原子个数比为1:2,即化学式表示为SiO2。
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。
高中化学选修3之知识讲解_晶体的常识 分子晶体与原子晶体_基础-

晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识,知道晶体与非晶体的本质差异,学会识别晶体与非晶体的结构示意图;2、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成;3、了解分子晶体和原子晶体的特征,能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系;4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。
【要点梳理】要点一、晶体与非晶体【分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】1、概念:①晶体:质点(分子、离子、原子)在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
②非晶体:非晶态物质内部结构没有周期性特点,而是杂乱无章地排列,如:玻璃、松香、明胶等。
非晶体不具有晶体物质的共性,某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释:晶体与非晶体的区分:晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
周期性是晶体结构最基本的特征。
许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小了。
晶体的熔点较固定,而非晶体则没有固定的熔点。
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体,进行X—射线衍射实验,X射线透过晶体时发生衍射现象。
特别注意:一种物质是否晶体,是由其内部结构决定的,而非由外观判断。
2、分类:说明:①自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
所谓自范性即“自发”进行,但这里要注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如:水能自发地从高处流向低处,但若不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻;②晶体自范性的条件之一:生长速率适当;③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
4、晶体形成的途径:①熔融态物质凝固,例:熔融态的二氧化硅,快速冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华);③溶质从溶液中析出。
高中化学常见晶体

高中化学常见晶体篇一:高中化学----总结:四大晶体总结:四大晶体晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体概念离子间离子键原子间共价键分子间分子力金属离子和e金属键晶体质点阴、阳离子原子分子金属离子原子和e作用力离子键共价键分子间力金属键物理性质熔沸点较高很高很低一般高少数低硬度较硬很硬硬度小多数硬少数软溶解性易溶于水难溶任何溶剂相似相溶难溶导电性溶、熔可硅、石墨可部分水溶液可固、熔可实例盐MOH MO C Si SiO2 SiC HX XOn HXOn 金属或合金1.各种晶体中的化学键⑴离子晶体: 一定有离子键,可能有共价键(极性键、非极性键、配位键)⑵分子晶体:一定没有离子键,可能有极性键、非极性键、配位键; 也可能根本没有化学键。
⑶原子晶体:一定没有离子键,可能有极性键、非极性键.⑷金属晶体: 只有金属键2、物质熔沸点高低比较规律(1)晶体内微粒间作用力越大,熔沸点越高,只有分子晶体熔化时不破坏化学键。
(2)不同晶体(一般情况下):原子晶体>离子晶体>分子晶体熔点:上千度~几千度近千度~几百度多数零下最多几百度(3)相同条件下一般地说熔沸点:固态>液态>气态2、物质熔沸点高低比较规律(4)同种晶体离子晶体:比较离子键强弱,离子半径越小,电荷越多,熔沸点越高MgOMgCl2NaClKClKBr原子晶体:比较共价键强弱(看键能和键长)金刚石(C) 水晶(SiO2) SiC Si分子晶体:比较分子间力(和分子内的共价键的强弱无关)1)组成和结构相似时,分子量越大熔沸点越高F2<Cl2<Br2<I2; HCl< HBr <HI; CF4< CCl4 < CBr4 < CI4;N2<O2 ; 同系物熔沸点的比较2)同分异构体:支链越多熔沸点越低正戊烷异戊烷新戊烷金属晶体:比较金属键,金属原子半径越小,价电子数越多,熔沸点越高。
高中化学选修3:晶体结构与性质知识点总结

一.晶体常识
1 .晶体与非晶体比较
2 .获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
3 .晶胞
晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4 .晶胞中微粒数的计算方法 —— 均摊 法
如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞
立方晶胞中微粒数的计算方法如下:
注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状
二.四种晶体的比较
晶体熔、沸点高低的比较方法
(1)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。
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。
(2)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,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅
(3)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。
(4)分子晶体
①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。
②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。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体
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。
三.几种典型的晶体模型。
新教材 高中化学 选择性必修2 第三章 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识

几何外形
晶体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶体
有
原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体
无
原子排列相对无序
2.晶体的特征
(1) 自范性a.定义:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现规则的_____________,这称为晶体的_________。非晶态物质没有这个特性。b.形成条件:晶体_____________适当。c.本质原因:晶体中粒子在___________里呈现_________的_______排列。
3.具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。
4.晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙。
三、晶胞
1.概念晶胞是晶体结构的___________。
基本单元
2.结构常规的晶胞都是_____________,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“___________”而成的。
平行六面体
不固定
异同表现
各向异性
各向同性
二者区别方法
间接方法
看是否有固定的熔点
科Байду номын сангаас方法
对固体进行 射线衍射实验
关于晶体与非晶体的认识误区
1.同一物质可以是晶体,也可以是非晶体,如晶体 和非晶体 。
2.有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体,不一定是晶体。例如,玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外观。
二、晶体与非晶体
3.获得晶体的三条途径
(1) _________物质凝固;
熔融态
(2) _______物质冷却不经液态直接凝固(_______);
气态
凝华
(3) _______从溶液中析出。
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金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
C、用它来刻划玻璃,真宝石硬度大,可刻划玻璃; 而假宝石硬度小,不能用来刻划玻璃。
D、加热,真宝石沸点很高,而假宝石无固定的熔 沸点,在一定的范围内便开始熔化。
E、可利用宝石的折光率鉴别
你想知道人造钻石和天然钻石的区别吗?
小结:晶体和非晶体的差异
固体
晶体 非晶 体
外观 微观结 自范性 各向 熔
构
异性 点
<3> .均一性倍(晶体的化学组成、密度等性
质在晶体中各部分都是相同的)
<4> .晶体具有固定的熔点
<5> .对称性(晶体的外形和内
部结构都具有对称性。在外形上, 常有相等的晶面、晶棱和顶角重 复出现 )
晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规则外形 水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外形
( CD )
A.橡胶 C.食盐
B.玻璃 D.水晶
2、下列物质属于非晶体的是
(C)
A.硫磺 C.松香
B.白磷 D.胆矾
2.关于晶体的说法正确的是 (CD ) A.晶体就是固体 B.有些晶体是纯净物,有些晶体是
混合物 C.晶体从外观上看是有规则几何形
状的固体 D.不同的晶体可能有不同的几何形
状
3、下列现象表现为晶体的自范性的是
第三章 第一节
让我们一起先欣赏几种美丽的晶体
雪 花
水晶石
紫水晶 猫眼石
祖母绿 黄水晶
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
1、什么是晶体?什么是非晶体?
定义:晶体——具有规则几何外形的固体
非晶体——没有规则几何外形的固体
2、晶体有什么特点和性质?
特点和性质: (1) 晶体有自范性(几何外形和内 部质点排
列的高度有序性,非晶体没有) (2)晶体具有各向异性(非晶体不具有各向异
性) (3)晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定
的熔点)
3、晶体和非晶体的本质区别是什么?
★晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面 体外形的性质。
3、晶体与非晶体的本质区别在于——
构成固体的粒子在三维空间里是 否呈现周期性的有序排列
举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗?观察ຫໍສະໝຸດ 称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
思考“学与问”:教材62页
1:不是晶体,粒子排列无序,没有晶体的自范性。 2: A、采用X射线衍射实验,当X射线照射假宝石 时, 不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
B、观看是否具有对称性,在外形上假宝石没有相 等的晶面、晶棱和顶角重复出现。
思考:得到晶体的途 径,除了冷却的方法, 还有没有其它途径? 你能列举哪些?
3.晶体形成的途径
教材P61图3~2
熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华) 溶质从溶液中析出
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢? 一些晶体的显微照片:(见教材P61图3~3)
许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在光 学显微镜下可观察到规则的晶体外形
4、鉴别晶体与非晶体
五大特性
区分晶体和非晶体最可靠的科 学方法是:对固体进行X—射线 衍射实验
学与问
1、某同学在网站上找到一张 玻璃的结构示意图,如右图, 这张图说明玻璃是不是晶体? 为什么?
非晶体
玻璃的结构示意图
2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点,
人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列
原子排列相对无序
区别:晶体内部微粒(原子、离子或分子)在空间
是否按一定规律做周期性的有序排列。
2.晶体的特性
<1>.有规则几何外形---自范性
晶体内部质点高度有序性的周期性 重复排列——本质特征
<2> .各向异性(导电性、导热性、光
学性质等)
石墨在与层平行 的方向导电率约 为在与层垂直方 向上导电率的1万
C.熔融的KNO3冷却后所得的固体 D.将液态的玻璃冷却成所得到的固体
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然而, 蜂巢是有形的,晶胞是无形的,是人为划定的。
晶胞一般是平行六面体,整块晶体 可看作数量巨大的晶胞“无隙并置” 而成(晶胞间无间隙,平行排列)
性 D.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
下列有关获得晶体的途径,错误 的是
(B)
A.从熔融态结晶出来的硫 B.熔 融态物质急速冷却
C.凝华得到的碘
D.从硫
酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜
11.下列过程可以得到晶体的是 ( C) A.对NaCl饱和溶液降温,所得到的固体 B.气态H2O冷却为液态,然后再冷却成 的固态
(C )
A.NaCl溶于水
B.KMnO4受热分解
C.不规则的晶体能生长成规则的
D.碘升华
4、15.关于晶体的自范性,下列叙述正确的是
( B) A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体 B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完
美的立方体晶块 C.圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范
粒子在三
具有规 维空间周 则的几 期性有序 有 何外形 排列
各向 异性
固定
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 相对无序
没有
各向 不固 同性 定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 区别
观察·思考
请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体:
石 蜡
钻石 硅藻土
雪花
明 矾
食
盐 水晶石
泡沫塑料
1、下列物质中,属于晶体的是
一、晶体与非晶体
1、定义:
晶体:具有规则几何外形的固体
非晶体:没有规则几何外形的固体
常见的晶体:明矾、食盐 (NaCl)、味精、硫酸铜、金刚 石、冰、等。
常见非晶体:蜂蜡、玻璃、松 香、沥青、橡胶、石蜡、塑料等。
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
晶体
非晶体
原子呈周期性有序 排列