晶体的类型与性质
化学晶体知识点总结
化学晶体知识点总结一、晶体的概念晶体是由晶格和晶格点组成的，晶格是晶体由周期性点阵构成的三维空间有序排列而成的规则结构。
晶格点是晶体中原子、分子或离子的位置。
晶体是由晶格点和晶格构成的，在空间中呈规则有序排列的固体。
二、晶体的分类根据晶体的结构和性质，晶体可以分为分子晶体、离子晶体、原子晶体、共价晶体等几种类型。
1. 分子晶体分子晶体是由分子形成的晶体，分子之间通过范德华力进行相互作用。
例如，冰、蓝晶石等。
2. 离子晶体离子晶体是由正负离子形成的晶体，通过静电力进行相互作用。
例如，氯化钠、氧化钙等。
3. 原子晶体原子晶体是由原子形成的晶体，原子之间通过金属键或者共价键进行相互作用。
例如，金属晶体、石墨等。
4. 共价晶体共价晶体是由原子通过共价键形成的晶体，共价键的方向性导致晶体的各项异性，在晶体结构中原子间存在共用电子对。
例如，硅、金刚石等。
三、晶体的结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。
晶体结构分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、六角晶系、单斜晶系、三斜晶系六种晶格系统。
四、晶体的性质1. 光学性质晶体在光学上的行为叫做光学性能。
晶体的光学性质是由其晶格的结构和原子排列决定的，包括吸收光能、产生衍射等性质。
2. 热学性质晶体的热学性质是指晶体在高温下的行为，如热膨胀、热导率、热容等。
3. 电学性质晶体在电场中的行为称为电学性能，包括电导率、介电常数、压电效应等。
五、晶体生长晶体生长是指晶体在固相状态下生长的过程。
晶体生长过程包括平衡生长和非平衡生长两种类型。
六、晶体的制备晶体的制备方法主要包括溶液法、气相法、热法、溶胶-凝胶法等。
七、晶体的应用1. 材料领域晶体材料具有优异的物理、化学和光学性能，广泛应用于半导体、光电子器件、激光器件等领域。
2. 医药领域晶体结构可以对分子进行结构表征，用于药物合成和药物性质研究。
3. 能源领域晶体在太阳能电池、锂电池等能源设备中具有重要应用价值。
4. 其他领域晶体还广泛应用于化学分析、生物化学、环境保护等领域。
晶体类型和性质.
习题讲练：
1、共价键、离子键和范德瓦耳斯力是构成物 质粒子间的不同作用方式，下列物质中， 只含有上述一种作用的是 ( B ) A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘
2、在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果 关系时，与键作用强弱无关的变化规律是( C D) A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
结束
3、PtCl2(NH3)2成平面正方形结构，它可以形 成两种固体。一种为淡黄色，在水中溶解度较小， 则其为___________ 性分子，构型为 ___________ ； 另一种为黄绿色，在水中溶解度较大则其为___________ 性分子，构型为 ___________ 。 4、试解释：钠的卤化物比相应的硅的卤化物熔点高的多 5、在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子 12 有___________ 个 在晶体中截取一个最小的正方体； 使正方体的四个顶点部落到CO2分子的中心， 4 个C02分子。 则在这个正方形的平面上有___________
结束
◆什么叫分子晶体？ ●分子间通过分子间作用力结合成的晶体。 ◆分子晶体的特点？ ●有单个分子存在；化学式就是分子式。“相似相溶” ●熔沸点较低，硬度较小，易升华。固体或熔化时不导电 ◆哪些物质可以形成分子晶体？ ●卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金 属氢化物、多数非金属氧化物等。 ◆分子晶体中的化学键与结构 ●有的分晶体中无化学键（如：Ar等），其它一般含共价 键
结束
物质溶沸点高低的比较
(1)不同晶体类型的物质: 原子晶体大于离子晶体大于分子晶体 (2)同种晶体类型的物质: 晶体内粒子间的作用力越大,熔沸点越高 ①对原子晶体：一般是原子半径越小，键能越大，键长 越短共价键越强，晶体的熔沸点越高。 ②对离子晶体：一般是离子半径越小，离子电荷数越多 离子键作越强，晶体的熔沸点越高。 ③对分晶体：A 组成和结构相似的物质，相对分子质量越 大熔沸点越高；B 组成和结构不相似的物质，极性大则熔 结束 沸点高。C有的还与分子形状有关。
晶体的类型与性质
晶体的类型与性质一．知识要点1．根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用的不同，可以将晶体分成离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
在晶体结构中，构成晶体的粒子在晶体中是有规则排列的。
由于构成粒子的不同以及粒子之间作用力的不同，导致不同类型的晶体具有不同的性质特点。
归纳成下表：2．晶体类型的判别一般根据成键类型和晶体的物理性质判断。
⑴凡是离子化合物形成的晶体，具有熔沸点高、硬度大、质脆、不导电的特点，等。
属离子晶体。
如：NaCl、KOH、MgSO4⑵直接由原子构成，并以共价键结合形成空间网状结构，具有熔沸点高、硬度大、难溶于水的特性，属原子晶体。
如：金刚石、单晶硅、二氧化硅、碳化硅等。
⑶通过分子间作用力结合而成的，具有熔沸点低、质软、不导电特性的晶体属分子晶体。
在分子晶体中各原子以共价键结合，分子间则是以范德华力结合，所单质、冰醋酸以分子晶体的熔沸点低，通常状态下为液体或气体。
如：干冰、I2等。
⑷金属原子之间通过金属键结合，具有导电导热延展性、一般熔沸较高、硬度较大特性的晶体，属金属晶体。
由于金属晶体中有自由电子存在，所以具有导电导热的特性。
3．化学键的强弱与物质性质的关系离子晶体中，离子键键能的大小与离子的半径、离子所带的电荷数、离子的核电荷数有关，一般起决定作用的主要是离子半径的大小。
离子半径小，阴、阳离子间的静电作用力大，离子键键能就大，离子晶体的熔沸点就高，硬度也大。
原子晶体中共价键键能的大小与成键的原子半径有关，原子半径越小，键长越短，键能就越大，晶体的熔沸点就越高，硬度也就越大。
分子晶体中分子与分子之间的作用力为范德华力，其能量较小。
对于组成和结构相似的物质，其分子间的作用力随相对分子质量的增大而增大，熔沸点也随之增高。
还与分子的极性有关，分子极性大，分子间作用力大，熔沸点高。
金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越大，其金属离子与自由电子间的作用力越强，金属的熔沸点就越高。
4．石墨晶体具有层状结构的特点，层内原子间以共价键的方式形成平面网状结构（相当于原子晶体），层与层之间以范德华力结合（相当于分子晶体），层与层间有自由电子存在，晶体具有导电性（相当于金属晶体），所以石墨是一种过渡性或混合型晶体。
晶体的类型和性质
B A
ABC3
2006年江苏-15
• 下列关于晶体的说法一定正确的 是（ B ）。
• A．分子晶体中都存在共价键 • B．CaTiO3晶体中每个Ti4+和 • 12个O2-相紧邻 • C．SiO2晶体中每个硅原子与 • 两个氧原子以共价键相结合 • D．金属晶体的熔点都比分子 • 晶体的熔点高
A2BC2
4.常见的离子晶体： 强碱（NaOH、KOH）、活 泼金属氧化物（Na2O、MgO、Na2O2）、大多 数盐类[BeCl2、AlCl3、Pb（Ac)2等除外]。
(二)分子晶体
1．定义：分子间以分子间作用力相结合而形成的晶体。 2．结构特点:
（1）构成粒子：分子。 （2）粒子间的作用：分子间作用力或氢键。 （3）存在单个的分子，有分子式。其化学式就是分子式。
2.由共价键形成的的原子晶体中，原子半径小的,键长 ( 短 )，键能（ 大 ），共价键( 强 ) ,晶体的熔沸点就 ( 高 ) 。如:金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅。
3.离子晶体中比( 离子键 )强弱。一般地说,阴、阳离子的 电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越 ( 强 ),其晶体的熔、沸点就越( 高 ), 如CsCl < NaCl < MgCl2 < MgO 。
4.分子晶体:组成和结构相似的物质,相对分子质量
越大,熔、沸点就越( 高 ),如HI > HBr > HCl 。
分子间有氢键作用的物质(如HF 、H2O 、NH3 、 低级醇和羧酸等)熔、沸点反常。同分异构体中, 一般地说,支链数越多,熔、沸点就越( ),如沸
点低:正戊烷 异戊烷 >新戊烷; 5>.金属晶体中金
2.结构特点：
晶体的结构及性质
1 晶系
6.单斜晶系(m)：有1个二重对称轴或对称 面(α=γ=90º )
7.三斜晶系(a)：没有特征对称元素
1 晶系
c αβ a bγ
立方 Cubic a=b=cห้องสมุดไป่ตู้ ===90°
c
ba
四方 Tetragonal a=bc, ===90°
c ba
正交 Rhombic abc, ===90°
面体单位称为晶胞。矢量a，b，c的长度a，b， c及其相互间的夹角α ，β ，γ 称为点阵参数或
晶胞参数。
晶胞结构图
晶胞
晶 胞 与 晶 格
对称性
晶胞的划分
晶系
正当晶胞
正当晶胞
素晶胞：含1个结构基元
复晶胞：含2个以上结构基元
晶胞的二个要素
晶胞的二个基本要素： 一是晶胞大小和形状； 二是晶胞中各原子坐标位置。
三、晶体的点阵结构
概念：在晶体内部原子或分子周期性地排列 的每个重复单位的相同位置上定一个点，这 些点按一定周期性规律排列在空间，这些点 构成一个点阵。点阵是一组无限的点，连结 其中任意两点可得一矢量，将各个点阵按此 矢量平移能使它复原。点阵中每个点都具有 完全相同的周围环境。
晶体结构 = 点阵 + 结构基元
晶体的结构和性质
第一节 晶体的结构
1、晶体的分类 按来源分为： 天然晶体（宝石、冰、 砂子等） 人工晶体（各种人工晶体材料等）
一、晶体的分类
按成键特点分为： 原子晶体：金刚石 离子晶体：NaCl 分子晶体：冰 金属晶体： Cu
晶体的定义
“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。” 注意： （1）一种物质是否是晶体是由其内部结 构决定的，而非由外观判断； （2）周期性是晶体结构最基本的特征。
晶体的结构和物理化学性质
晶体的结构和物理化学性质晶体是一种具有规则的、周期性的空间排列方式的固态物质，其结构和物理化学性质具有一定的特殊性。
一、晶体的结构晶体的结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。
晶体结构的研究对于了解晶体的性质和应用具有重要意义。
1. 基本概念晶体结构的基本单位是晶胞，晶胞是一个空间点阵，由若干个格点组成。
晶体中的原子、离子或分子占据着这些格点，并以一定的方式连接在一起。
2. 晶体的对称性晶体的结构具有各种各样的对称性，包括旋转对称性、镜面对称性、轴对称性等。
晶体对称性的存在决定了晶体的物理性质和外观特征。
3. 晶体的晶系和晶格根据晶体结构的不同，晶体可以分为七个晶系：立方晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、正交晶系、单斜晶系和三斜晶系。
每个晶系下又有不同的晶格类型，如简单立方晶格、面心立方晶格、体心立方晶格等。
二、晶体的物理化学性质晶体的结构决定了它们的物理性质和化学性质，下面我们将重点介绍晶体的几个重要性质。
1. 硬度晶体的结构紧密有序，其中的化学键比较稳定，因此晶体通常具有较高的硬度。
不同晶体的硬度不同，可以通过硬度测试来定量评估晶体的硬度。
2. 双折射部分晶体具有双折射现象，也就是将入射光线分为两束线偏振光。
这种现象是由于晶体结构中的非中心对称性所导致的。
3. 光学性质晶体对于光的吸收、透射和折射等具有一定的选择性。
某些晶体具有特殊的光学性质，如偏光现象、发光现象等。
4. 热稳定性晶体的结构相对稳定，因此对于温度变化的适应能力较强。
晶体在高温下不易改变结构，具有较高的熔点和热稳定性。
5. 热导率和电导率部分晶体具有较高的热导率和电导率，这是因为晶体的结构中存在导电或热导路径，使得能量传导效率较高。
6. 化学反应晶体在一定条件下可以发生化学反应，这是因为晶体中的化学键具有一定的活性。
晶体的表面也可以参与化学反应，与周围环境发生相互作用。
综上所述，晶体的结构和物理化学性质密切相关，晶体的不同结构决定了其不同的性质。
晶体的类型与性质
晶体的类型与性质作者：李金洲来源：《神州·中旬刊》2013年第06期摘要：四种晶体所涉及的知识点多，学生经常把性质张冠李戴，本文就知识点加以总结，应用图表把性质、代表物加以分析，并配有练习，能够使学生轻松掌握该知识点。
关键词：离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体一、知识点精讲1、晶体类型及性质比较*注意：⑴四种晶体类型的化学式表示的意义不同：离子晶体、原子晶体中化学式表示的分别是阴阳离子最简比和原子最简比，从而有的资料上把离子晶体和原子晶体看成是巨型分子；分子晶体中表示的是单个的分子。
⑵晶体讨论的是固态形式，而我们通常讨论化学性质时，不仅仅讨论其固态形式，包括其液态、气态和其水溶液。
2、化学键与分子间作用力的比较3、化学键和分子间作用力对物理、化学性质的影响（1）不同晶体类型的硬度大小、熔沸点高低等物理性质由于化学键键能比较大，使得其硬度较大和熔沸点较高，所以原子晶体、离子晶体和金属晶体分别大于和高于分子晶体。
但必须注意得是融化过程中原子晶体、离子晶体和金属晶体破坏的是化学键而分子晶体是分子间作用力（有的是氢键）。
（2）晶体性质的比较：比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是：原子晶体→共价键键能→键长→由原子半径决定。
如：金刚石>晶体硅离子晶体→离子键强弱→离子半径和离子所带电荷数决定。
如：NaCl金属晶体→金属键→金属阳离子半径、所带的电荷数、自由电子的多少而定。
阳离子半径越小，所带的电荷越多，自由电子越多，相互作用就越大，熔点就会相应升高。
如：熔点KNa>K>Rb>Cs。
分子晶体→分子间力→结构相似的情况下由相对分子质量决定（分子有氢键例外）（3）氢键对分子晶体物理性质的影响⑴对溶解度的影响，分子中有氢键的可以在水中溶解，如NH3极易溶于水。
⑵对熔沸点的影响，分子中有氢键的相对而言熔沸点较高，如氧族元素中H2O的熔沸点最高。
⑶解释一些反常现象，如冰的密度小于水。
高三化学晶体的类型和性质
质对市爱慕阳光实验学校高三化学晶体的类型和性质【本讲主要内容】晶体的类型和性质【知识掌握】【知识点精析】1. 晶体的概念晶体是经过自然结晶而形成的具有规那么几何外形的固体。
自然结晶可以是液态物质降温变成固体的过程，也可是蒸发溶剂析出晶体的过程。
比方：水结成冰，海水蒸发得到的食盐固体。
晶体的宏观结构特点：有规那么的几何外形。
晶体的微观结构特点：构成晶体的微粒空间排列有规那么。
构成晶体的粒子有：分子、原子、离子。
晶体内部粒子间的作用有：离子键〔离子晶体〕、共价键〔原子晶体〕、分子间的作用力〔又叫范德瓦耳斯力，分子晶体〕，甚至氢键〔氢键不是化学健，是一种比拟强的范德瓦耳斯力，特殊的分子晶体，如：冰〕。
2. 晶体的分类根据构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用不同，可将晶体分为假设干类型，如：离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体。
〔1〕离子晶体①离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
构成离子晶体的粒子是阴离子和阳离子。
离子晶体中离子间的作用是离子键。
离子化合物的晶体是离子晶体。
②典型离子晶体的结构模型NaCl晶体的结构模型 CsCl晶体的结构模型晶胞的概念：晶体中可以重复的最小单元。
③离子晶体的物理性质由于离子晶体离子键的能量较大，阴阳离子之间具有稳的结合方式，所以离子晶体的硬度较大、难于压缩，具有较高的熔点和沸点。
④离子晶体熔化、溶解过程中，均破坏离子键。
氯化钠晶体熔化变成液态，离子能够自由移动，离子键被破坏；氯化钠晶体溶于水中，电离成自由移动的离子，也破坏了离子键。
离子晶体固态时不导电，但熔化或溶解过程中，均能产生自由移动的阴、阳离子而导电。
〔2〕分子晶体①分子间作用力〔范德瓦耳斯力〕：分子间作用力比化学键弱得多，它对物质的熔点、沸点有影响。
②分子晶体的概念分子间以分子间的作用力相结合的晶体叫做分子晶体。
构成分子晶体的粒子是分子。
构成分子晶体的粒子间的作用是分子间作用力〔即范德瓦耳斯力〕。
由分子构成的物质在固态时都属于分子晶体。
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硬而脆
较小
不良 很大
良好
一般较硬 部分较软
溶解性
易溶于极性溶剂 相似相溶 难溶于有机溶剂
几乎不溶于 难溶（ Na等
常见溶剂
与水反应）
实例
绝大多数盐、 强碱、 活泼金属氧 化物
所有非金属氢化 物、所有酸、部 分非金属单质、 部分非金属氧化 物、绝大多数有 机物
某些非金属 单质、某些 非金属化合 物、某些氧 化物、
晶体类型与性质的比较
晶体类型 结构、性质
结 构
构成晶体粒子
粒子间的作用力
熔沸点
离子晶体
阴、阳离子 离子键 较高
分子晶体
分子 分子间作用力
较低
原子晶体
原子 共价键 很高
金属晶体
金属阳离子 自由电子
金属键
一般较高 部分较低
导电性 性 质
硬度
固体不导电，熔 融或溶于水后导 电
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