选修3第3章晶体一轮.pptVIP

石墨晶体结构 2、常温下为气态的： 分子晶体 3、溶于非极性溶剂的： 分子晶体 4、熔融时导电的化合物： 离子晶体 5、分子晶体的稳定性： 决定于共价键 6、分子晶体的熔沸点： 决定于氢键或范德华力 其他晶体的稳定性及熔沸点： 分别决定于共价键、 离子键、金属键 第三章 晶体结构与性质 又称玻璃体 （一）宏观： 晶体—— 非晶体—— 具有规则几何外形的固体 一、晶体 没有规则几何外形的固体 许多固体粉末看不到晶体外形,但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形，也属于晶体 注意： 如玻璃、松香、一些塑料 （二）微观： 晶体——粒子在三维空间周期性有序排列 非晶体——粒子在三维空间排列相对无序 1、各向异性: 晶体内沿不同的方向， 有不同的物理性质， 原因:在不同的方向上，粒子排列方式不同 （三）性质： 2、有固定的熔点: 晶体完全熔化前温度不会升高 吸收的热量用来破坏有序结构 3、 X—射线衍射: 鉴别晶体和非晶体的最科学的方法 二、晶胞 1、定义：晶体中重复出现的最基本的结构单元 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。 无隙并置 2、特点：晶胞在晶体中“无隙并置”. 晶胞任意位置上的一个微粒如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个微粒分得的份额就是1/x 1 2 4 3 7 6 8 5 顶点：1/8 2 1 3 4 棱边：1/4 1 2 面心：1/2 分摊法： 3.晶胞中粒子个数的计算 （1）立方晶胞 体内 :1 顶点：1/6 侧面棱：1/3 上下面心：1/2 体内 :1 （2）六棱柱晶胞： 上下面边：1/4 侧面心：1/2 （3）三棱柱晶胞： 顶点：1/12 侧面棱：1/6 上下面心：1/2 体内 :1 侧面心：1/2 上下面边：1/4 三、分子晶体 （一）定义： （二）构成微粒： 分子 （三）粒子间作用力： 1、分子内： 2、相邻分子间： 原子间以共价键结合， 分子间作用力 或氢键 稀有气体原子间无共价键 原子形成分子， 分子形成晶体 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有？个 ） 干冰的晶体结构图 （四）分子晶体结构特征 1、密堆积—— 如：C60、干冰 、I2、O2等 只有范德华力，无分子间氢键 配位数：12 面心立方 冰中１个水分子周围有４个水分子 冰的结构 氢键具有方向性 分子的非密堆积 2、非密堆积—— 有分子间氢键 氢键具有方向性, 使晶体中的空间利率不高, 留有相当大的空隙. （每个水分子周围只有4个紧邻的水分子）。 如：HF 、NH3、冰 每1mol冰中有 mol氢键 2 （五）典型的分子晶体： 除原子晶体之外的共价分子 与化学键无关, 1、有氢键时： 熔沸点比无氢键的高 2、无氢键时： 相对分子质量越大，熔沸点越高 3、同分异构体，支链越多，熔沸点越低 （六）熔沸点： 109o28′ 共价键 四、原子晶体 （一）定义： 原子间以共价键结合而成的空间网状结构的晶体。 （三）物理性质： 原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔沸点越高 难溶于一般溶剂， （二）常见原子晶体： 金刚石、Si、B、Ge SiO2、 SiC、Si3N4、 熔沸点高，硬度大， 不导电，个别为半导体 （四）熔沸点： 构成微粒 微粒之间的作用 1、每个碳原子以共价键跟4个碳原子结合， 3、每个碳原子都采取SP3杂化 2、金刚石晶体中所有的C—C键长相等， 5、晶体中最小的碳环由6个碳组成， 4、 1mol金刚石中C—C键为： 键角相等（109°28’） 2mol 且不在同一平面内 形成正四面体 （五）金刚石（晶体Si）: 3、每个C、Si都采取SP3杂化， 1、每个C原子以共价键跟4个Si原子结合， 2、 SiC中所有的C—Si键长相等， 5、最小的环： 4、 1molSiC中C—Si键为： 键角相等（109°28’） 4mol 六元环 形成正四面体 每个 Si原子以共价键跟4个C原子结合， （六）SiC: 2、 1mol SiO2中含Si—O键： （七）SiO2： 1、每个Si原子周围4个O原子形成正四面体； 每个O原子结合2个Si原子， Si、O原子比为1：2 109o28′ Si o （6个Si原子和6个O原子) 12元环 3、最小的环是 4mol ——混合晶体 五、石墨 每个碳原子以共价键跟3个碳原子结合， 2、石墨中C原子以sp2杂化， 3、石墨晶体中最小环为六元环， 每个环含有C原子： 1、石墨分层， 硬度小，质软 石墨中C-C键比金刚石中C-C键的键长短， 2个 3个 范德华力， 每个C原子都有一个自由电子，可导电； C-C键为： 熔沸点比金刚石高 层内： 层间： （一)定义： 由阳离子和阴离子通过离子键结