不同晶体类型
晶体类型及判断
晶体类型及判断
晶体是一种固体物质，结构十分稳定。
它们主要是由原子或分子阵列中形成的，其特征取决于原子或分子间相互偏向的强度、形式以及不同类原子的数量。
晶体的种类繁多，此类物质的形状也有多种形式。
一般来说，可以将晶体分为三大类:
(1) 单斜晶体：单斜晶体中的晶胞是一种最常见的类型，且它的形状是一个六方体。
这类晶体通常由八个原子构成，在原子间有单边斜率关系。
(2) 立方体晶体：立方体晶体也是相对较为常见的一种，它由八个原子构成，六个原子呈立方面排列，另外两个原子则位于六个面的中心。
(3) 非立方晶体：非立方晶体是指除单斜晶体和立方体晶体以外的晶体。
它们可以由六至九个原子组成，而它们的晶胞形状也更加复杂，比如菱形、圆弧和八角等等。
更确切的说，晶体的判定可以通过X射线衍射技术来实现，该技术可以根据X射线照射出来的符号信息以及由此形成的晶体衍射图形来进行判定，根据这些晶体衍射图形的形状和特征，我们就可以判定出晶体的类型了。
晶体结构的类型分类
晶体结构的类型分类晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的固体物质。
晶体结构的类型分类是对晶体结构进行系统性的整理和归纳，以便更好地理解和研究晶体的性质和行为。
本文将介绍晶体结构的主要类型分类，并对每种类型进行详细的描述和分析。
简单晶格简单晶格是最基本、最简单的晶体结构类型。
它由相同大小、相同形状的原子或离子按照规则排列而成。
简单晶格可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系和三斜晶系等六种类型。
立方晶系立方晶系是最简单的晶体结构类型，具有最高的对称性。
在立方晶系中，原子或离子按照等间距排列在立方体的顶点上。
立方晶系又可分为面心立方和体心立方两种类型。
四方晶系四方晶系与立方晶系非常相似，但其晶胞形状为长方体，其中一个边长与其他两个边长相等。
四方晶系只有一种类型，即体心四方晶系。
正交晶系正交晶系的晶胞形状为长方体，其中三个边长相互垂直且长度不等。
正交晶系包括体心正交晶系和面心正交晶系两种类型。
单斜晶系单斜晶系的晶胞形状为斜方体，其中一个边长与其他两个边长相等，且与第四个边垂直。
单斜晶系包括底心单斜晶系和侧心单斜晶系两种类型。
菱面晶系菱面晶系的晶胞形状为菱形，其中两个边长相等，另外两个边长也相等但不等于前两个边长。
菱面晶系只有一种类型，即底心菱面晶系。
三斜晶系三斜晶系的晶胞形状为斜方体，其中三个边长不相等且不垂直。
三斜晶系只有一种类型，即底心三斜晶系。
复式晶格复式晶格是由多种不同的原子或离子按照规则排列而成的复杂结构。
复式晶格可以分为两种类型：层状复式晶格和链状复式晶格。
层状复式晶格层状复式晶格是由多层原子或离子按照规则排列而成的结构。
每一层内的原子或离子之间的距离较小，而不同层之间的距离较大。
层状复式晶格包括六方密堆积、立方密堆积和六方密堆积等类型。
链状复式晶格链状复式晶格是由多个链状结构按照规则排列而成的结构。
链状复式晶格包括一维链状结构、二维链状结构和三维链状结构等类型。
晶体结构的类型分类
晶体结构的类型分类晶体是由原子、离子或分子按照一定的规律排列而成的固体物质，其结构具有高度的有序性和周期性。
根据晶体内部原子、离子或分子的排列方式和结构特征，可以将晶体结构分为几种不同的类型。
下面将介绍几种常见的晶体结构类型分类。
1. 根据晶体的周期性分为：- 长程有序晶体：具有长程有序性，即晶体中原子、离子或分子的排列呈现出明显的周期性，如立方晶系、四方晶系、六方晶系等。
- 短程有序晶体：具有短程有序性，即晶体中只有一部分原子、离子或分子的排列呈现出周期性，而整体结构并不呈现规则的周期性。
2. 根据晶体的原子、离子或分子排列方式分为：- 离子晶体：由正负离子按照一定比例排列而成，如氯化钠晶体。
- 共价晶体：由共价键连接的原子或分子构成，如金刚石晶体。
- 金属晶体：由金属原子通过金属键连接而成，如铜晶体。
- 分子晶体：由分子之间通过范德华力或氢键等相互作用力连接而成，如冰晶体。
3. 根据晶体的结构特征分为：- 离子晶体：具有高度的电荷平衡，通常硬度较大，熔点较高，易溶于水。
- 共价晶体：具有坚硬的结构，通常硬度很大，熔点也很高。
- 金属晶体：具有电子云海结构，通常具有良好的导电性和热导性。
- 分子晶体：分子之间的相互作用力较弱，通常易溶于有机溶剂，熔点较低。
4. 根据晶体的晶体系统分类：- 立方晶系：包括立方晶体、体心立方晶体、面心立方晶体。
- 四方晶系：包括四方晶体。
- 六方晶系：包括六方晶体。
- 斜方晶系：包括斜方晶体。
- 单斜晶系：包括单斜晶体。
- 单轴晶系：包括单轴晶体。
总的来说，晶体结构的类型分类是根据晶体内部原子、离子或分子的排列方式、结构特征以及晶体系统等因素进行划分的。
不同类型的晶体结构具有不同的性质和特点，对于研究物质的性质和应用具有重要意义。
通过对晶体结构的分类和研究，可以更深入地了解物质的结构和性质，为材料科学和化学领域的发展提供重要参考。
不同类型的晶体
熔沸点很高，硬度很大，难溶于水， 一般不导电。 常见的原子晶体：
金刚石、金刚砂（SiC）、 晶体硅、石英（SiO2）
不同类型的晶体
小结
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：
晶体类型 结 构 构成晶体 的粒子 微粒间的 相互作用 硬度 性 质 熔点 导电性 离子晶体 阴、阳离子 离子键 较大 较大 熔融或溶 液导电 分子晶体 分子 分子间 作用力 小 小 溶液有 些导电 原子晶体 原子 共价键 大 高 不导电 金属晶体 金属阳离 子和自由 移动电子 金属键 差距大 差距大 导电
不同类型的晶体
不同类型的晶体
Si
o
共价键
返回
不同类型的晶体
109º 28´
共价键
返回
不同类型的晶体
共价键
分子间作用力 返回
不同类型的晶体
返回 二、分子
不同类型的晶体
ClNa+
返回
不同类型的晶体
返回
KOH 、 CuSO4、 NH4Cl 、 CaO、等离子化合物
不同类型的晶体
不同类型的晶体
二、分子晶体
分子晶体：
定义：
分子间通过分子间作用力相 结合的晶体，叫做分子晶体。
实例：如干冰、冰等共价化合物
分子晶体的物理性质：
熔、沸点低，硬度小，在水 中的溶解度存在很大的差异。 形成分子晶体的物质：
不同类型的晶体
不同类型的晶体
不同类型的晶体
不同类型的晶体
一、离子晶体
定义：
离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则 地排列而形成的晶体叫做离子晶体。
实例： 食盐、 氯化铯 物理性质：
知识总结：不同类型的晶体
一、不同类型的晶体
1．离子晶体：阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体，叫离子晶体。
（1）组成微粒：阴、阳离子
（2）粒子间作用力：离子键
（3）物理性质：熔、沸点较高，大多易溶于水，固态不导电，但溶于水或熔融状态下可导电。
（4）常见物质类别：大多数盐（如NaCl、KCl、NH4Cl等）、强碱（如NaOH、KOH等）、活泼金属的氧化物（如MgO、Na2O等）2．分子晶体：分子间以分子间作用力相结合的晶体，叫分子晶体。
（1）组成微粒：分子
（2）粒子间作用力：分子间作用力（或范德瓦耳斯力），部分晶体还存在氢键，如冰等。
（3）物理性质：熔、沸点均较低，其溶解性遵守相似相溶原理，即非极性分子易溶于非极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂。
（4）常见物质类型：某些非金属单质（如N2、Cl2、S等）、某些非金属氧化物（如SO3、冰、干冰等）
3．原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体，叫原子晶体。
（1）组成微粒：原子
（2）粒子间作用力：共价键
（3）物理性质：熔、沸点高，硬度大，不溶于一般溶剂，大多数难导电。
（4）常见物质类别：某些非金属单质，如金刚石、单晶硅、石英、金刚砂等。
4．规律总结
（1）含离子键的化合物可形成离子晶体
（2）只含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。
（3）金属一般可形成金属晶体。
晶体类型比较
四、分子晶体
(1)分子晶体： 分子间通过 分子间作用力 结合 形成的晶体，此类晶体熔点、沸点 低 ，硬度 小 。
四、分子晶体
①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有 12 个。
②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的 4 个水分子以氢键相连接， 含1 mol H2O的冰中，最多可形成 2 mol“氢键”。
简单 立方 非密置 堆积 层 体心立 方密堆 积 六方最 密置层 密堆积 面心立 方最密 堆积
采纳这 种堆积
的典型 代表
空间 利用率
密度
Po(钋)
Na、K、 Fe
Mg、Zn、 Ti
Cu、Ag、 Au
配位数
晶胞
二、离子晶体
二、离子晶体 ① 阴、阳离子通过 离子键 形成的晶体，此类晶体的 熔点、沸点 较高 。 ②配位数：指一个离子周围最邻近的 异电性 离子的数 目，晶体阴离子、阳离子的配位数之比等于组成中的 阴离子与阳离子数目的 反比 。
离子键
_______
硬度
较小
很大 有的很大， _____
有的很小
较大
熔、沸点 较低
很高 有的很高， _____
有的很低
较高
溶解
难溶于任 常见溶 大多易溶于水等
相似相溶
性
何溶剂 剂难溶 极性溶剂
一般不导 导电、
电，溶于 传热
水后有的 性
导电
电和热 晶体 不导 电， 一般不具 的 有导电性 良 导 水溶液或熔融态
(3)在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键? (4)在金刚石晶体中碳原子个数与C—C共价键个数之比是 多少? （5）空间利用率？
2、SiO2晶体
②SiO2晶体中，每个Si原子与 4 个O原子成键，每个O原子与 2 个硅 原子成键，最小的环是 十二 元环，在“硅氧”四面体中，处于中心 的是 4 原子，1 mol SiO2中含有 Simol Si—O键。
不同类型的晶体
单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据回答：
晶体硼的晶体类型属于___原__子_____晶体，理由是
___熔__沸__点__很__高__，__硬__度__很__大____。
拓展视野 P24
晶体与非晶体
对于金属晶体:都是金属单质
2、从组成上判断（仅限于中学范围）：
金属单质：金属晶体
有无金属离子？(有：离子晶体) 是否属于“四种原子晶体”？
以上皆否定，则多数是分子晶体。
3、从性质上判断： 熔沸点和硬度(高：原子晶体；中：离子晶体；
低：分子晶体)即原子晶体﹥离子晶体﹥分 子晶体
熔融状态的导电性(导电：离子晶体、金属晶 体)
C、 熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g/cm3
D、 熔点807℃ ，熔化时能导电，水溶液也能导电
6、下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型
也相同的是 ( B )
A、SO2与SiO2 C、C与HCl
B、CO2与H2O D、CCl4与SiC
7、碳化硅SiC的一种具有类似金刚石结构的晶
体，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下
溶解性：大多数易溶于水，基本上 不溶 于有机溶剂
二、分子晶体
1、干冰及其二氧化碳分子的排列方式
共价键 范德华力
在干冰晶体结构
中，构成晶体的微 粒是二氧化碳分子， 分子间的作用是分 子间作用力。而且， 每个CO2 分子的周 围紧密等距离相邻 的其它二氧化碳分 子是12个。干冰晶 体为立方晶体，
每个CO2 分子的周围紧密等距离相邻的其它二氧化 碳分子是12个
克服的作用力也完全相同的是（ D ）
A、CO2和SiO2 C、( NH4 )2 CO3和H2SO4
B、NaCl和HCl D、Na2S和KCl
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：
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（一）
同素异形体
同分异构体
同位素
同一物质
定义
同种元素组成 分子式相同结构 质子数相同中子 不同的单质 不同的化合物 数不同的原子
定 义对象
单质
化合物
元素
常见实例
金刚石 石墨C60， 乙醇 二甲醚
O2 O3，
1H 2H 3H
（二）、晶体类型与性质的比较
晶体类型
离子晶体
分子晶体
结构、性质
判断下列说法中错误的是
（ D）
NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 单质B
熔点 801 714 194 —70 2300 /℃
沸点 1465 1437 181 57.6 2550 /℃
A．SiCl4是分子晶体； B．单质B可能是原子晶体； C．AlCl3加热能升华； D．NaCl 比MgCl2更易熔化。
A.碘和白磷
B.硫和硅晶体
C.碳化硅和水晶
D.硝酸钾和氧化镁
[练习2]下列晶体中均为分子晶体的是( D ) A.C6H6 、 SO2 、 SiO2 B.Na2O 、SO3 、PCl5 C. C10H8 、P4、NH4Cl D.H2SO4 、 P2O5 、 C6H6
[练习3]根据下表给出的几种物质的熔沸点数据，
晶体的分类: 根据构成晶体的微粒和微粒间的作用分:
离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体
食盐（晶体）的形成 ——以离子键结合
Na+Cl-CNl-a+NaCN+laN-+aC+l- Na+
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NaCC+ll--
Na+
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
返回
不同晶体类 型
2020/6/28
材料1：
P22
几种晶体
金刚石
水晶
食盐
雪花
材料2：
氯化钠 熔 点 801
（℃)
干冰 -56.2
金刚石 玻璃 3550 无固定熔点
讨论总结 晶体的特点：
具有规则的几何外形 具有一定的熔点
晶体的概念 通过结晶过程形成的具有规则几何外形 的固体叫晶体。
晶体为什么具有规则的几何外形呢? 构成晶体的微粒有规则排列的结果.
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
共价键
2020/6/28
范德华力
返回
(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）粒子间的作用力：分子间作用力。 （3）存在单个的分子，有分子式。其化学式就是分子式
2.结构特点：
（1）构成粒子：原子。（2）粒子间的作用：共价键。 （3）原子晶体中原子排列成空间网状结构。
不存在单个的分子，没有分子式。如：SiO2表示 晶体中Si、O 原子数目为1：2的化学式。
3.性质：原子晶体的熔点和沸点高，硬度大，不 导电，难溶于水等一些常见的溶剂中。
4.常见的原子晶体：金刚石、晶体硅、
3.性质：硬度小,熔沸点低,易升华；晶体本身不导电， 熔融状态也不能导电；其水溶液有的能导电，有的 不能导电。
4. 常见的分子晶体： 卤素、氧气、氢气等多数非金属 单质（在固态时）、稀有气体、非金属氢化物、多 数非金属氧化物、所有的酸等。
Si
o 180º
109º28´
共价键
(三)原子晶体
1.定义：相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结 构的晶体，叫做原子晶体。
结 构成晶体粒子 粒子间的作用力
阴、阳离子 离子键
分子 分子间作用力
构 晶体单个的分子 硬度
没有
较大
溶、沸点
较高
性
质
导电溶解性ຫໍສະໝຸດ 固体不导电，熔 融或溶于水后导 电
有些易溶于极性 溶剂
有
较小 较低 固态和熔融状 态都不导电
有些易溶
原子晶体
原子 共价键
没有
很大 很高 一般不导电 难溶于常见溶剂
[练习1]氮化硅是一种新制得的无机非金属材料,它是一 种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时, 所克服粒子间的相互作用与氮化硅熔化时所克服粒子 间的相互作用都相同的 是( C )
一.晶体的基本类型:
(一)离子晶体
1.定义：离子间通过离子键结合而成的晶体。
2.结构特点:
（1）构成粒子：阴,阳离子。 （2）粒子间的作用力：离子键。 （3）不存在单个的分子。 3.性质特点：硬度较大；熔沸点较高；晶体本身不
导电，其水溶液和熔融状态能导电；离子晶体 有的溶于水，如钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等， 有的难溶于水，如碳酸钙、硫酸钡等。