选修3晶体结构与性质

3、同种类型： 【原子晶体】： 强，熔沸越__ 高。 半径越小，共价键越__ 【离子晶体】： 离子晶体→晶格能→离子键强弱→ 离子半径、离子电荷 离子电荷数越多， 强 ， 离子键越____ 高 离子半径越小， 熔沸点越____
LiCl>NaCl>KCl>CsCl
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
晶体粒子 阴、阳离子
粒子间作用
分子
原子
金属离子、 自由电子
离子键
较大 较高
易溶于极 性溶剂
分子间作 用力
较小 较低 相似相溶
共价键
很大 很高 难溶
金属键
一般较大， 部分小
硬 度 熔、沸点 溶解性
有高有低
难溶，有些 可与水反应
导电性
熔化或溶于 不易导电 水能导电
不易导电
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
NaCl>Hg>CO2
原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____
水晶>食盐>干冰
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____ 原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____
2.在氯化铯晶体中，每个Cl-(或 Cs+)周围与之最接近且距离相等 8 个，这几个 的Cs+(或Cl-)共有___ Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型 为 立方体 ；在每个Cs+ 周围距 离相等且最近的Cs+ 共有___ 6 个， 这几个Cs+ (或Cl—)在空间构成的 几何构型为正八面体 _________；在氯化铯 晶体中Cs+的配位数 8 ，Cl-的配 位数为___ 8 ；一个氯化铯晶胞含 -。 有____ 个 Cl 1 个Cs+和_____ 1
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____ 3、同种类型： 强，熔沸越__ 高。 半径越小，共价键越__ 【原子晶体】： 离子半径越小、离子电荷越多，离 【离子晶体】： 强 ，熔沸点越____ 高 。 子键越____
5.二氧化硅中每个Si与 4 个O原子形成共价键,
每个O与 2 个Si原子形成共价键。在二氧化硅 晶体中Si与O原子个数比为 1︰2 .平均每n mol 4n mol。 SiO2晶体中含有Si-O键最接近______
6.石墨属于混合 晶体,是层状 结构, C原子呈 sp2杂化； 晶体中每个C原子被 3 个 六边形共用,平均每个环占 有 2 个碳原子。 晶体中碳原子数、碳环数和 碳碳单键数之比为 2:1:3 。 晶体中存在的作用有： 共价键、金属键和范德华力 ___________________
6
空间利用率:52%
典型代表:只有Po
2体心立方堆积
非密置层堆积：将上层金属原 子填入下层的金属原子形成的 凹穴中，并使非密置层的原子 稍稍分离，每层均照此堆积
观察思考:晶胞的形状是什么？每 个晶胞含几个原子？每个原子的 配位数是多少? 配位数:
8
空间利用率:68%
典型代表:Na K Fe
简 单 立 方 堆 积 体心 立方 堆积
3、下列各组物质的晶体中，化学键类型相 同，晶体类型也相同的是 ( B )
A . SO2 和 SiO2 B . CO2 和 H2O
C . NaCl 和 HCl
D . CCl4 和 KCl
四、熔、沸点的比较
B 1.关于晶体熔点的下列说法正确的是_____ A.金属晶体的熔点一定比离子晶体的熔点高 B.原子晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 2.下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列 A 的是______ A．H2O> H2Te > H2Se > H2S B．NaCl>KCl>LiCl>CsCl C．Rb＞K＞Na＞Li D．金刚石＞晶体硅＞碳化硅 E．Hg>NaCl>CO2 F ．水晶>干冰>食盐
微观 结构
固定 各向 熔点 异性
最科学的 鉴别方法
有
呈周 期性 有序 排列
有
有
凝固 凝华 结晶
无
无序 无 排列
X-射 线衍 射实 验
无
二、四类晶体的比较
晶体 类型
概念
离子 晶体
阴阳离子 通过离子 键结合而 成的晶体
原子 晶体
原子间通过 共价键结合 而形成空间 网状结构的 晶体
分子 晶体
分子间以分 子间作用力 相结合形成 的晶体
1
3 6 5
2Hale Waihona Puke 3 46 5 4A
，
1
2
B
关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有 两种最紧密的堆积方式。
第一种是将球竖直对准第一层的球
六方最密堆 积的前视图 A
1 6 5
2
3 4
B
A
每两层形成一个周期，即按 ABABABAB‥‥‥的方式堆积， 形成六方最密堆积。
B A
第三层的另一种排列 方式，是将球对准第 一层的 2，4，6 位， 不同于 AB 两层的位
【金属晶体】：金属阳离子半径越小、所带电荷数 强 ，熔沸点越___ 高。 越多，金属键越___
【分子晶体】：
【分子晶体】： 高 ①存在分子间氢键的比不存在氢键的熔沸点____ ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越 高 大，分子间力越大，熔沸点越______ 高 ③式量相同，分子极性越大，熔沸点越_____ H2O> H2Te > H2Se > H2S
四、熔、沸点的比较
固 态＞____ 液 态＞____ 气 态 1、根据状态： ____
原子 晶体＞_____ 离子 晶体＞_____ 分子 晶体 2、不同类型：_____
3、同种类型： 强，熔沸越__ 高。 半径越小，共价键越__ 【原子晶体】：
离子半径越小、离子电荷越多，离 【离子晶体】： 强 ，熔沸点越____ 高 。 子键越____
3.干冰晶体
（3 1）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化 2 ）二氧化碳分子的位置： ）每个晶胞含二氧化碳分子的个数
碳分子有几个？ 二氧化碳分子位于：面心和顶点 二氧化碳分子的个数： 4个
12个
4.金刚石属于 原子晶
体,这种晶体的特点 是 空间网状，无单个分子 . 金刚石中每个C原子 与 4 个C原子紧邻， 由共价键构成最小环 状结构中有个 6 C 原子.晶体中C原子个 数与C-C键数之比为： 1∶(4×1/2)=1∶2
六、用均摊法确定晶胞所含粒子数和晶 体的化学式
1.有下列离子晶体空间结构示意图：●为阳离 子，○为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴 离子，写出A、B、C、D的化学式：A______， M4N ，C_______ MN2 ，D_______ M3N8 。 MN B_______
A
B
C
D
8 个晶胞共有，每个 ⑴处于顶点的粒子，同时为___ 1/8 属于晶胞； 粒子有_____ 4 个晶胞共有，每个 ⑵处于棱上的粒子，同时为___ 粒子有_____ 1/4 属于晶胞。 ⑶处于面上的粒子，同时 为___ 2 个晶胞共有，每个 粒子有_____ 1/2 属于晶胞。 ⑷处于内部的粒子， 完全 属于该晶胞。 ______
无
有分子
无
晶体类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体 金属晶体
断开离子 熔化时键 键、共价 的变化 键一般不 断开
断键
不断键
减弱
非金属氢 大多数盐、 金刚石、 化物、非 Si、SiO2、金属氧化 强碱、 物质种类 SiC、B 物、非金 活泼金属 属单质、 氧化物 酸、多数 有机物
金属单 质和合 金
三、四类晶体性质的比较
六、用均摊法确定晶胞所含粒子数和晶 体的化学式
2、最近发现一种由钛原 子和碳原子构成的气态 团簇分子，如右图所示： 顶角和面心的原子是钛 原子，棱的中心和体心 的原子是碳原子，它的 Ti14C__________ 13 化学式是 。
思考：
二 金属晶体的原子堆积模型
思考:金属原子排列在平面（二维空间）上的放置 方式有几种?如果把金属晶体中的原子看成直径相 等的球体,你能画出排列的示意图吗?
6
1 5
2
3 4
置，这是 C 层。
1 6 5
2 3 4
1 6
5
2
3
4
良导体
（导电传热）
二、几种微粒间作用力
离子键 共价键
有无方 向性 有无饱 和性 无 有
氢键
有
金属键
无
无
有
有
无
1、C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，原 子间均以单键结合，下列关于C3N4晶体的说法正 确的是 ( C ) A. 是分子晶体 B. 粒子间通过离子键结合 C. 每个C原子与4个N原子连接，每个N原子与3个 C原子连接 D.该晶体不可以做耐磨材料 2、氮化硅是一种新型耐高温耐磨材料，在工业上 有广泛用途，它属于 ( A ) A．原子晶体 B．分子晶体 C．金属晶体 D．离子晶体
3、晶体和非晶体的本质区别：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
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当 熔融的二氧化硅快速冷却得到玛瑙—非晶体 熔融的二氧化硅缓慢冷却得到水晶—晶体