7章-固体的结构与性质PPT课件
七章晶体结构ppt课件
每层内：每个C作sp 2杂化，与另3个C以共价键结合，并有离域 键〔整层上、下〕
层与层之间：以范德华力结合 过渡型晶体
导电率：沿层的方向高、垂直于层的方向低。
可作光滑剂。
五、混合型晶体〔续〕
例2： 石棉 Ca2SiO4为主要成分 Ca2+-SiO42-静电引力〔离子键〕， SiO42-四面体，Si-O共价健。 离子晶体与原子晶体之间的过渡型晶
3个边长〔a， b， c)
3个晶面夹角〔 ， ， )
三、晶体7种晶系和14种晶格〔点阵〕
按晶体对称性划分，把晶体分为7种晶系，每种晶系又 分为假设干种晶格，共14种晶格。
教材P.209, 表9.1 (补充“晶格〞一栏)：
晶系 9-5〕
晶格〔点阵， Bravias ，教材P.210 图
立方
原子晶体 金刚石,Si,SiC 原子
共价键
分子晶体 N2, H2O,CO2 氢键)
分子 范德华力(能够有
一、金属晶体
表9-1 金属晶体的4种晶格〔教材P。213 - 215〕
金属原子堆积方式 晶格类型 C.N.
简单立方堆积 （SCP）A.A
简单立方
体心立方堆积（bcp）体心立方 AB.AB
面心立方密堆积 （fcp）ABC.ABC
高温 CsCl 转化NaCl型。
三、分子晶体
〔一〕占据晶体结点质点：分子
〔二〕各质点间作用力：范德华力〔有的还 有氢键，如H2O〔s〕
〔三〕因范德华力和氢键作用比共价键能小， 分子晶体熔点低、硬度小，不导电，是绝缘体。
〔四〕有小分子存在
实例： H2、O2、 X2 ……
H2O、HX、CO2 ……
离子晶体为什么会有C.N.不同的空间构型？ 这主要由正、负离子的半径比〔r+/r-〕决议。 r / r↑ ,那么C.N.↑； r↓/,那r 么C.N. ↓ 例：NaCl〔面心立方〕晶体(教材P.219图9-16) 令 r ，1 那么 ac4r ，4
7. 第七章 固体的结构与性质汇总
第七章教案－1板书：第7章固体的结构与性质板书： 7.1 晶体和非晶体板书： 7.1.1 晶体的特征晶体的特征：1. 有固定的熔点2. 有一定的几何形状3. 各向异性板书： 7.1.2 晶体的内部结构板书： 1. 晶格：晶体的颗粒有规则的排列在空间一定的点上，这些点总和，我们就称为晶格。
板书： 2. 晶胞：在晶格中，能表现出其结构特征的最小部分，称为晶胞。
板书： 7.2 离子晶体及其性质板书： 7.2.1 离子晶体的特征和性质板书： 1. 静电作用力，没有饱和性和方向性；板书： 2. 熔点，沸点较高，硬度较大。
板书： 7.2.2 离子晶体中最简单的结构类型板书：1. NaCl型，正立方体构型，配位数为6板书：2. CsCl型，正立方体构型，配位数为8板书：3. ZnS型，正立方体构型，配位数为4板书：7.2.3 离子晶体的稳定性板书：1. 晶格能（U）：指在标准状态下，拆开单位物质的量的离子晶体使其变为气态组分离子所需要吸收的能量板书：2. 晶格能越大，离子晶体就越稳定，晶体的熔沸点越高，硬度越大。
板书：7.3 原子晶体和分子晶体板书：7.3.1 原子晶体：板书：1. 原子晶体的定义：凡靠共价键结合而成的晶体统称为原子晶体。
例如金刚石，单质硅，碳化硅等。
板书：2. 原子晶体的特征：不导电，熔沸点高，硬度大。
板书：7.3.2 分子晶体1.分子晶体的定义：凡靠分子间力结和而成的晶体统称为分子晶体。
例如CO2等板书： 2. 分子晶体的特征：熔沸点较低，硬度小，且不导电。
板书： 7.4 金属晶体：板书： 7.4.1 金属晶体的内部结构：板书： 1. 面心立方最密堆积：板书： 结构形式为ABCABC ……，配位数为12。
板书： 2. 六方最密堆积：板书： 结构形式为ABAB ……，配位数为12.板书： 3. 体心立方密堆积：板书： 结构形式为ABABAB-------，配位数为8。
板书： 7.4.2 金属键：板书：金属键的特征：没有饱和性和方向性板书： 7.4.3 金属键的能带理论：板书： 1. 金属晶体的大分子概念：板书： 离域电子：自由电子不隶属于任何特定的原子，可以在金属晶体内金属原子间运动。
固体的结构与性质
• 三方晶系的晶胞参数有两类，一类为菱面格子，a=b=c， a==g 90°； 另一类为六方 P 格子（即三方晶系可以用六方格子来描述）.
固体的结构与性质
6
9.1.3 单晶体和多晶体 (single crystal and polycrystal)
1、单晶：由一个晶核各向均匀生长而成，晶体内部按一定规 则排列（长程有序）。 2、多晶：由许多单晶无规则堆积而成。
第9章 固体的结构与性质
9.1 晶体和非晶体
9.1.1 晶体的外部特征
1、晶体具有规则的几何外形。同一种晶 体，由于生成条件的不同，外形上可 能有差别，但晶体的（自然生长的） 晶面角(interfacial angel)却不会变。
2. 有固定的熔点。
3. 各向异性。
固体的结构与性质
NaCl
1
9.1.2 晶体的内部特征--长程有序
金刚石
NaCl
石英
9.1.4 同素异构体—同一种物质具有不同的结构.
金刚石
石墨 固体的结构与性质
C60 7
9.1.4 非晶态物质 amorphous solid—无定形体
内部结构无序的固体物质。如玻璃，石蜡，琥珀， 松香等,
没有固定的几何外形和固定的熔点 （松香在323-343K之间软化）
石英
玻璃
观察同色圆点，只存在于立方体顶点的 8 个位置上，无其它位 置。称为简单立方晶胞，也叫做立方素格子。
注意 判断晶胞的类型 时，必须只观察同一种 离子 ？。
固体的结构与性质
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2. NaCl型---KI，LiF，NaBr，MgO,
CaS等
Cl－ 顶点 ( 1/8 ) 8 = 1，
面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ，
第5章-固体的结构与性质PPT课件
配位数
12 8
6
4
离子半径校正系数 1.12 1.03 1.00 0.94
标准半径
第三节 离子晶体
3-1 离子晶体的特性
硬度：离子晶体硬度一般较大，但性脆。 熔沸点：一般较高。离子晶体的熔沸点与晶格能 大小有关，离了核间距越小，电荷越高，晶格能 越大，熔沸点越高。
溶解性：大部分的离子晶体易溶于水，难溶于有 机溶剂。
共价半径常随键 级的增加而减短
r(N-N) > r(N=N) > r(N≡N)
二、范德华半径 元素的两个原子以分子间力结合时，它们核间距 的一半称为元素原子的范德华半径或范氏半径
由于分子间力小于共价键力，所以 范氏半径 > 共价半径。
三、金属半径
金属晶体中，相邻两个金属原子的核间距离的 一半称为金属半径。
H+ >Li+ >Na+ >K+ Be2+ >Mg2+ >Ca2+ >Ba2+ Al3+ >Mg2+ > Na的同族
１、离子的半径越大，变形性越强。 元素离子，由上 到下变形性增大
变形性:F- < Cl- < Br- < I-
H- > H > H+
同种元素，变形性：正离子<中性原子<负离子
３、ZnS型 正负离子配位数为4，正 四面体结构。r+/r-＝0.225—0.414 ４、CaF2型 正离子配位数为8， 负离子配位数为4。 ５、TiO2型 正离子配位数为6，负 离子配位数为3。
二、离子构型与离子半径比的关系
１、离子的稳定 性与结构的关系
固体的结构和性质(精)
第七章固体的结构和性质【教学基本要求】(1)了解晶体和非晶体的基本概念，掌握其特征。
(2)熟悉三种类型离子晶体的特征，了解晶格能对离子化合物性质的影响。
(3)了解金属键的形成和特性，并能用金属键的概念说明金属的共性。
(4)掌握四种不同类型晶体的结构特征和物理性质。
(5)理解离子极化的概念，掌握其应用。
【教学重点和难点】重点（1）晶体与非晶体特征和区别（2）晶体的四中基本类型（3）离子极化对物质性质的影响难点离子极化的基本概念以及对物质性质的影响【引言】物质的主要聚集状态有气体、液体和固体。
固体物质又分为晶体和非晶体两大类，多数固体物质都是晶体。
本章内容主要围绕以下三个方面展开。
首先简单介绍有关晶体结构中的一些常用术语和基本概念。
这一问题比较抽象，不好理解，希望读者注意把握重点，如晶体的特征。
对于较难理解的晶体的空间结构要做到能够从几何概念上初步了解和想象。
第二个问题是这一章的重点内容——四种晶体类型。
四种晶体类型的划分是以晶体中晶格结点上的微粒不同以及微粒间结合力的不同划分的。
晶体中晶格结点上微粒不同，其结合力不同，晶体的类型不同，其性质也就不同。
通过学习要能够从晶体的性质推断其晶体类型；相反，知道了物质属于哪一类晶体，应可推知其性质。
第三个问题是离子极化的概念。
离子极化是把分子极化的概念推广到离子体系的结果。
对于共价型的分子晶体，其物理性质的不同可从分子间力(有的也包括氢键)去解释。
同样，对于离子晶体的有些物理性质等，可以用离子极化的理论去说明。
第三个问题的关键是理解概念、掌握应用。
【教学内容】9.1 晶体与非晶体9.1.1晶体的特征X射线研究表明，固体可分为晶状固体和无定形固体两类。
自然界中大多数固体物质是晶体。
晶体内部的微粒在空间呈有序排列，非晶体内部的微粒则处于无序状态，所以二者的性质是不同的。
晶体具有以下特征1. 有一定的几何外形从外观上看，晶体一般都具有规则的几何外形。
例如食盐晶体是立方体，石英(SiO2)是六角柱体等，图见相关教材。
固体结构全部优秀PPT
45°
65.1°
82.8
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晶体的对称性
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2.2金属的晶体结构
重点与难点：
1.三种典型金属晶体结构的晶体学特点；
2.晶体中的原子堆垛方式和间隙。
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一、三种典型的金属晶体结构
最常见金属晶体结构
面心立方晶体结构
面心立方
A1或fcc（face-centred cubic lattice）
体心立方
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原子是实在物体
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晶向指数的求法及标定
第一种求法：
1） 确定坐标系
2） 过坐标原点，作直线与待求晶向平行；
3） 在该直线上任取一点，并确定该点的坐标（x，y，z）
4） 将此值化成最小整数u，v，w并加以方括号[u v w]即
是。
z
[101]
y
视频
o
x <100>晶向族
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2.晶面指数（ Miller Indices of Crystallographic Planes ）
晶面指数为（233）
24
晶面指数不仅仅代表一个面，而是代表着一组相互平
行的晶面。
这两个面晶面指数相同吗？
晶面族：
晶体内凡晶面间距和晶面上原子的分布完全相同，
只是空间位向不同的晶面可以归并为同一晶面族，
以{hkl}表示。
它代表由对称性相联系的若干组等效晶面的总和。
对称性越高，所包括的晶面数越多！
固体结构全部
第二章 固体结构
气态（gas state）
物质（substance）
液态（liquid state）
晶体（crystal）
固态（solid state）
高等无机化学ppt课件.ppt
§1. 配合物电子光谱 §2. 取代反应机理 §3. 几种新型配合物及其应用 §4. 功能配合物
3
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三章：原子簇化合物
{ §1. 非金属原子簇化合物
镜面包含主轴：v
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
镜面垂直于主轴：h
N
N
C
h
一个分子只可能有一个 h镜面
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
§1.对称操作与对称元素
Symmetry Operations and Symmetry Elements
对称元素
n重旋转轴 镜面 反演中心 n重非真旋转轴 或旋转反映
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第六章: 固体结构和性质
§1.固体的分子轨道理论 §2.固体的结构 §3.有代表性的氧化物和氟化物
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
反演中心
固体物理课件ppt完全版_图文
一、简单立方晶格（SC格子） 1·配位数：每个原子的上下左右前后各有一个最近邻
原子 — 配位数为6
2·堆积方式：最简单的原子球规则排列形式 — 没有 实际的晶体具有此种结构
简单立方晶 格堆积方式
简单立方晶 格典型单元
3·原胞： SC格子的立方单元是最小的周期性单元 — 选取其本身为原胞
4·晶格的三个基矢：
③
∵面上原子密度大，对X 射线的散射强
∴简单的晶面族，在 X 射 线的散射中，常被选做 衍射面
金刚石晶格中双层密排面
第四节 倒格子
晶格的周期性描写方式: 正格子
※ 坐标空间（ 空间）的布拉伐格子表示 ※ 波矢空间（ 空间）的倒格子表示
Reason?
∵晶体中原子和电子的运动状态，以及各种微观粒子 的相互作用 → 都是在波矢空间进行描写的 晶格振动形成的格波，X 射线衍射均用波矢来表征
晶
列
1· 晶列：在布拉伐格子中，所有格点可以分列在一
系列相互平行的直线系上，这些直线系称
为晶列
2· 晶向：同一个格子可以形成方向不同的晶列，每 一个晶列定义了一个方向，称为晶向
3·晶向指数: 若从一个原子沿晶向到最近的原子的
位移矢量为
， 则用
标志晶向，称为晶向指数
同一晶向族的各晶向
4· 晶面：布拉伐格子的格点还可以看成分列在平行 等距的平面系上，这样的平面称为晶面。
倒易点阵本质
如果把晶体点阵本身理解为周期函数，则倒 易点阵就是晶体点阵的傅立叶变换，所以倒
易点阵也是晶体结构周期性的数学抽象，只
是在不同空间(波矢空间)来反映,其所以要变 换到波矢空间是由于研究周期性结构中波动 过程的需要。
一个三维周期性函数u(r)（周期为T=n1a1+ n2a2+ n3a3）