2014级用晶体结构与性质刘小英.ppt

第三章 晶体的结构与性质 第一节 晶体的常识 1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体SiO2一定是晶体 2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点 B、硬度 C、颜色 D、x-射线衍射实验 第三章 晶体的结构与性质 第二节 分子晶体与原子晶体 第三章 晶体的结构与性质 第三节 金属晶体 第三章 晶体的结构与性质 第四节 离子晶体 一、离子晶体 1、离子晶体 概念： 由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体 组成微粒： 阴阳 离子 粒子间作用力： 离子键 无分子式 化学式表示离子最简整数比 配位数（缩写为C.N.） 一个离子周围最邻近的异电性离子的数目 2、常见离子晶体 强碱、金属氧化物、部分盐类 ①NaCl 晶体 阴离子配位数 阳离子配位数 6 6 NaCl 晶体 每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有 个 每个Na+周围最近且等距离的Na+有 个 12 12 每个晶胞中 Cl—有 个 Na +有 个 4 4 ②CsCl 晶体 阴离子配位数 阳离子配位数 8 8 每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有 个 每个Cs+周围最近且等距离的Cs +有 个 6 6 每个晶胞中 Cl—有 个 Cs +有 个 1 1 CsCl晶胞 NaCl晶胞 阴离子配位数 阳离子配位数 4 8 ③CaF2晶体 CaF2晶胞 每个F— 周围最近且等距离的F—有 个 每个Ca2+周围最近且等距离的Ca2+有 个 6 12 每个晶胞中 F—有 个 Ca2+有 个 8 4 CaF2晶胞 3、影响离子晶体配位数的因素 ①几何因素：晶体中正负离子的半径比 ②电荷因素：正负离子的电荷比 ③键性因素：离子键的纯粹程度 4、离子晶体的物理性质 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。 一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂 固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导电 二、晶格能 1、定义： 气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量 2、晶格能的大小的影响因素 电荷、离子半径 随着离子电荷的增加或者核间距离的缩短 晶格能增大 晶格能越大，离子晶体越稳定 熔点越高，硬度越大 4、水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而成（H2O）n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构如图：试分析： ①1mol 冰中有 mol氢键？ ②H2O的熔沸点比H2S高还是低？为什么？ 2 氢键 二、原子晶体 1、原子晶体 概念： 原子间以共价键相结合而形成 空间网状结构的晶体 ，又称共价晶体 组成微粒： 原子 粒子间作用力： 共价键 无分子式 化学式表示原子最简整数比 2、常见原子晶体 ①某些非金属单质： ②某些非金属化合物： 硼（B）、硅（Si） 锗（Ge）、金刚石（C）等 SiC、BN、SiO2、Al2O3等 3、结构特征 晶体中只存在共价键，无单个分子存在； 晶体为空间网状结构。 金刚石 二氧 化硅 4、原子晶体的物理性质 熔沸点高 硬度大 一般不导电 难溶于溶剂 在SiO2晶体中，每个Si原子和（ ）个O原子形成（ ）个共价键即每个Si原子周围结合（ ）个O原子；同时，每个O 原子和（ ）个Si原子相结合。在SiO2晶体中，最小的环是（ ）元环。( )单个的SiO2分子存在。 4 4 4 2 12 没有 一、金属键 1、金属键 金属离子与自由电子之间强烈的相互作用 ①定义 ②本质 电子气理论 金属原子的价电子发生脱落， 形成金属阳离子和自由电子 自由电子被所有原子所共用 从而把所有的金属原子维系在一起 无饱和性 无方向性 2、金属晶体 金属离子与自由电子通过金属键结合而成的晶体叫做金属晶体 粒子间的作用力： 金属键 构成金属晶体的粒子： 金属离子、自由电子 常见金属晶体 ：金属、合金 3、金属性质与电子气理论 ①金属导电性 电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成