1、一一 什么是什么是晶体晶体?经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体,晶体中的微,晶体中的微粒按一定的规则排列。粒按一定的规则排列。二二 晶体的分类晶体的分类分类依据:构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用。分类依据:构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用。晶体晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体通常晶体中微粒间作用力越强,晶体的通常晶体中微粒间作用力越强,晶体的熔沸点越高,晶体的硬度越大。熔沸点越高,晶体的硬度越大。离子晶体离子晶体:阴、阳离子间通过阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体。离子键结合而成的晶体。微粒:微
2、粒:阴、阳离子阴、阳离子相互作用:相互作用:离子键离子键离子晶体包括离子晶体包括绝大多数盐绝大多数盐强碱强碱低价金属氧化物低价金属氧化物离子晶体的特征:离子晶体的特征:无单个分子存在,无单个分子存在,NaCl、CsCl不表示分子式。不表示分子式。熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩。熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩。固态不导电,水溶液或者熔融状态下均导电。固态不导电,水溶液或者熔融状态下均导电。离子键强弱:离子键强弱:离子半径越小离子半径越小离子所带的电荷越多离子所带的电荷越多离子键越强离子键越强熔沸点越高熔沸点越高离子晶体的简单结构类型离子晶体的简单结构类型组成比为组成比为1:1的离子晶体称
3、为的离子晶体称为AB型离子晶体,它是离子晶体型离子晶体,它是离子晶体中最简单的一类。中最简单的一类。AB型离子晶体最常见的基本结构有型离子晶体最常见的基本结构有NaCl型、型、CsCl型、型、ZnS型。型。晶体晶体熔点熔点沸点沸点NaCl801 1413 CsCl645 1290 为什么为什么NaCl的熔沸点比的熔沸点比CsCl高?高?例例1:判断:判断NaF,NaCl,NaBr,NaI熔沸点的高低顺序?熔沸点的高低顺序?ClNa+观察观察Na+和和Cl的位置的位置每个每个Na+周围同时吸引着周围同时吸引着 个个Cl;每个每个Cl周围同时吸引着周围同时吸引着 个个Na+。NaCl晶体晶体6Cl
4、Na+观察观察Na+和和Cl的位置的位置每个每个Na+周围同时吸引着周围同时吸引着 个个Cl;每个每个Cl周围同时吸引着周围同时吸引着 个个Na+。NaCl晶体晶体66ClNa+每个每个Na+周围与它最近且距离相等的周围与它最近且距离相等的Na+共有共有 个个每个每个Cl周围与它最近且距离相等的周围与它最近且距离相等的Cl共有共有 个个NaCl晶体晶体1212ClCs+每个每个Cl周围同时吸引着周围同时吸引着 个个Cs+每个每个Cs+周围同时吸引着周围同时吸引着 个个ClCsCl晶体晶体88每个每个Cs+周围与它最近且距离相等的周围与它最近且距离相等的Cs+共有共有 个个每个每个Cl周围与它最
5、近且距离相等的周围与它最近且距离相等的Cl共有共有 个个ClCs+CsCl晶体晶体66例例2:在:在NaCl晶体中与每个晶体中与每个Na+距离相等且最近的几个距离相等且最近的几个Cl所围成所围成的空间几何构型为的空间几何构型为 A 正四面体正四面体 B 正六面体正六面体 C 正八面体正八面体 D 正十二面体正十二面体 (C)例例3:晶胞是指晶体中不断重复的结构单元。下图是氯化钠的:晶胞是指晶体中不断重复的结构单元。下图是氯化钠的一个晶胞。提问:一个晶胞。提问:一一 个氯化钠晶胞占有多少个钠离子?占有个氯化钠晶胞占有多少个钠离子?占有多少个氯离子?多少个氯离子?一个氯化钠晶胞中占有一个氯化钠晶胞
6、中占有Na+=12/4+1=4个个体心体心 位于体心的微粒,微位于体心的微粒,微粒完全属于该晶胞。粒完全属于该晶胞。面心面心位于面心的微粒,晶胞完全拥有其位于面心的微粒,晶胞完全拥有其1/2。棱棱 位于棱上的微粒,晶胞完全拥有其位于棱上的微粒,晶胞完全拥有其1/4。顶点顶点位于顶点的微粒,位于顶点的微粒,晶胞完全拥有其晶胞完全拥有其1/8。例例3:晶胞是指晶体中不断重复的结构单元。下图是氯化钠的:晶胞是指晶体中不断重复的结构单元。下图是氯化钠的一个晶胞。提问:一个晶胞。提问:一一 个氯化钠晶胞占有多少个钠离子?占有个氯化钠晶胞占有多少个钠离子?占有多少个氯离子?多少个氯离子?一个氯化钠晶胞中占
7、有一个氯化钠晶胞中占有Na+Na+=12/4+1=4个个一个氯化钠晶胞中占有一个氯化钠晶胞中占有ClCl=8/8+6/2=4个个位于顶点,晶胞拥有其位于顶点,晶胞拥有其1/8。位于棱上,晶胞拥有其位于棱上,晶胞拥有其1/4。位于面心,晶胞拥有其位于面心,晶胞拥有其1/2。位于体心,微粒完全属于晶胞位于体心,微粒完全属于晶胞总结:晶胞中实际质点数总结:晶胞中实际质点数例例4:适合下面结构的化学式是:适合下面结构的化学式是:。ABCA2BC2BaOYCu例例5:1987年年2月,朱经武教授等发现钇钡铜氧月,朱经武教授等发现钇钡铜氧化合物在化合物在90K温度下具有超导性。若该化合物温度下具有超导性。
8、若该化合物晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式可能是式可能是 A YBa2CuO7X B YBa2Cu2O7XC YBa2Cu3O7X D YBa2Cu4O7X(C)分子晶体:分子晶体:分子间以分子间作用力分子间以分子间作用力(范德瓦耳斯力)相结合的晶体。(范德瓦耳斯力)相结合的晶体。构成分子晶体的粒子是分子,粒子间构成分子晶体的粒子是分子,粒子间的相互作用是分子间作用力的相互作用是分子间作用力。分子间作用力与化学键的区别:分子间作用力与化学键的区别:化学键存在于相邻原子之间(即分子化学键存在于相邻原子之间(即分子之内),而分子间作用力是在之内),
9、而分子间作用力是在“分子分子之间之间”。强度:强度:化学键的键能为化学键的键能为120800kJ/mol,而分子间作用力只有,而分子间作用力只有2到到20 kJ/mol。分子间力要比化学键弱得多,不属于化学键。分子间力要比化学键弱得多,不属于化学键。分子晶体宏观性质分子晶体宏观性质较低的熔沸点较低的熔沸点较小的硬度较小的硬度固态或熔融状态下都不导电固态或熔融状态下都不导电分子晶体的溶解性分子晶体的溶解性:溶质与溶剂的分子的极性相关溶质与溶剂的分子的极性相关 相相似相溶似相溶物质物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点(熔点()-90.2-70.45.2120.5物质物质CF4CCl4CBr
10、4CI4熔点(熔点()-184-2348.4171物质物质F2Cl2Br2I2熔点(熔点()-219.6-101-7.2 113.5物质物质SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点(熔点()-70.4-49.5-36.2-15.0分子晶体熔沸点与什么因素有关?分子间作用力的大小与什分子晶体熔沸点与什么因素有关?分子间作用力的大小与什么因素有关?么因素有关?组成和结构相似的物质,相对分子量越大,分子间作用力越大,组成和结构相似的物质,相对分子量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。物质的熔、沸点越高。影响分子间作用力的因素影响分子间作用力的因素:-250-200-150-100-500
11、50100150200温度温度/100200300400500相对分子量相对分子量SiF4CF4SiCl4CCl4SiBr4CBr4CI4沸点沸点熔点熔点试试看:试试看:1 解释有机物中同系物之间熔沸点的变化规律。解释有机物中同系物之间熔沸点的变化规律。2 推测推测:下列物质的沸点变化下列物质的沸点变化(1)CH4 SiH4 GeH4 SnH4(2)NH3 PH3 AsH3 SbH3(3)H2O H2S H2Se H2Te(4)HF HCl HBr HI2345150沸点沸点/周期周期0CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2TeH2Se一
12、些氢化物的沸点一些氢化物的沸点氢键:氢键:是一种存在于分子之间也存在于分子内部的作用力。它是一种存在于分子之间也存在于分子内部的作用力。它比化学键弱而比范德瓦尔斯力强,其键能约在比化学键弱而比范德瓦尔斯力强,其键能约在1040KJ/mol。氢键的形成条件:氢键的形成条件:分子中有氢原子和半径小得电子能力强的原分子中有氢原子和半径小得电子能力强的原子,如:子,如:N、O、F。在形成氢键的两原子间用。在形成氢键的两原子间用 表示。氢键表示。氢键的存在使物质的熔、沸点相对较高。水结冰时体积膨胀,密度的存在使物质的熔、沸点相对较高。水结冰时体积膨胀,密度减小,是水的另一反常性质,也可以用氢键来解释。减
13、小,是水的另一反常性质,也可以用氢键来解释。+干冰晶体结构示意图干冰晶体结构示意图每个二氧化碳分子周围有每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子个二氧化碳分子CO2和和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。晶体是否属于分子晶体。熔点熔点状态(室温)状态(室温)CO2 -56.2气态气态 SiO2 1723固态固态原子晶体:原子晶体:原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。体。109o28109o28例例6:碳化硅(:碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,
14、其中碳)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石金刚石晶体晶体硅硅碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是 (A)(B)(C)(D)构成粒子:构成粒子:原子原子 粒子间相互作用:粒子间相互作用:共价键共价键性质:性质:熔沸点高,硬度大,难溶于一般溶剂,非导体。熔沸点高,硬度大,难溶于一般溶剂,非导体。晶体代表:晶体代表:金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅原子晶体的熔沸点原子晶体的熔沸点决定于它们的键长和键能,键长越短,键能越决定于它们的键长和键能
15、,键长越短,键能越大,其熔沸点越高。大,其熔沸点越高。(A)石墨石墨石墨石墨金刚石金刚石熔熔沸沸点点熔点熔点35503550沸点沸点4827 4827 硬度硬度110石墨的熔沸点为什很高?石墨为什么很软?金刚石为什么很硬?石墨的熔沸点为什很高?石墨为什么很软?金刚石为什么很硬?石墨石墨混合型晶体混合型晶体石墨为层状结构,各层之间是范石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易滑动,所以石德华力结合,容易滑动,所以石墨很软,硬度小。墨很软,硬度小。石墨各层均为平面网状结构,碳石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强的共价键,故原子之间存在很强的共价键,故熔沸点很高。熔沸点很高。例例7:下列各
16、组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用,属:下列各组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用,属同种类型的是同种类型的是 A 碘和干冰的升华碘和干冰的升华 B 二氧化硅和生石灰的熔化二氧化硅和生石灰的熔化 C 氯化钠和铁的熔化氯化钠和铁的熔化 D 水和四氯化碳的蒸发水和四氯化碳的蒸发(A)例例8:下列叙述不正确的是:下列叙述不正确的是 A 离子化合物中可能含有共价键离子化合物中可能含有共价键 B 分子晶体中的分子内不会有离子键分子晶体中的分子内不会有离子键 C 分子晶体中的分子内一定有共价键分子晶体中的分子内一定有共价键 D 原子晶体中一定有非极性共价键原子晶体中一定有非极性共价键(CD)例例
17、9:最近科学家发现一种由钛原子和碳:最近科学家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。原子构成的气态团簇分子,如右图所示。顶角和面心的原于是钛原子,棱的中心和顶角和面心的原于是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,则它的分子式是体心的原子是碳原子,则它的分子式是 A TiC B Ti4C4 C Ti14C13 D Ti13C14(C)例例10:下列叙述正确的是:下列叙述正确的是 A 同主族元素的原子半径越大,熔点越高同主族元素的原子半径越大,熔点越高 B 稀有气体原子序数越大,沸点越高稀有气体原子序数越大,沸点越高 C 分子间作用力越弱,分子晶体的熔点越低分子间作用力越弱,分子
18、晶体的熔点越低 D 同周期元素的原子半径越小,越易失去电子同周期元素的原子半径越小,越易失去电子(BC)例例11:氮化硼是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、:氮化硼是一种新合成的结构材料,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的粒子间的作用力耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用力与氮化硼熔化所克服的粒子间的作用力都相同的是与氮化硼熔化所克服的粒子间的作用力都相同的是 A 硝酸钠和金刚石硝酸钠和金刚石 B 晶体硅和水晶晶体硅和水晶 C 冰和干冰冰和干冰 D 苯和萘苯和萘(B)例例12:在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关:在解释下列物质性质
19、的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是系时,与键能无关的变化规律是 A HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱的热稳定性依次减弱 B NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低的熔点依次减低 C F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高的熔、沸点逐渐升高 D H2S的熔沸点小于的熔沸点小于H2O的熔、沸点的熔、沸点 (CD)物质物质MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔点熔点28522072714190(2.5105Pa)沸点沸点360029801412182.7(升华)(升华)例例13:工业上常用电解熔融:工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,电解
20、的方法生产金属镁,电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解为什么不用电解MgO的方法生产镁?的方法生产镁?MgO熔点高,消耗能量大,操作不便,成本太高。熔点高,消耗能量大,操作不便,成本太高。为什么也不用电解为什么也不用电解AlCl3的方法生产铝?的方法生产铝?AlCl3属分子晶体,熔融时不电离,不能用电解法。属分子晶体,熔融时不电离,不能用电解法。设计可靠的实验证明设计可靠的实验证明MgCl2和和AlCl3所属的晶体类型所属的晶体类型例例14:中学教材上图示的:中学教材上图示的NaCl晶体结构,它向三维空间沿伸得到晶体结构,它向三维空间沿伸
21、得到完美晶体。完美晶体。NiO晶体结构与晶体结构与NaCl相同,相同,Ni2+与邻近的与邻近的O2核间距为核间距为a108,计算,计算NiO晶体密度(已知晶体密度(已知NiO摩尔质量为摩尔质量为74.7g/mol)1mol NiO晶体的体积为多少?晶体的体积为多少?晶体中每个小正方体中平均含有晶体中每个小正方体中平均含有0.5个个NiO,小正方体体积为,小正方体体积为(a108)3。答案:答案:(62/a3)g/cm3金属有哪些共同的物理性质?金属有哪些共同的物理性质?有金属光泽、导电性、导热性、延展性有金属光泽、导电性、导热性、延展性金属性质与其结构有哪些内在联系呢金属性质与其结构有哪些内在
22、联系呢?金属晶体的概念:金属晶体的概念:由于金属原子的外层电子比较少,金属原子容易失去外层电子变由于金属原子的外层电子比较少,金属原子容易失去外层电子变成离子。金属原子释出电子后形成的金属离子按一定规律堆积,成离子。金属原子释出电子后形成的金属离子按一定规律堆积,释出的电子则在整个晶体里自由运动,称为自由电子。释出的电子则在整个晶体里自由运动,称为自由电子。金属离子与自由电子之间存在着较强的作用,使许多金属离子结金属离子与自由电子之间存在着较强的作用,使许多金属离子结合在一起。通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质,合在一起。通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质,叫做金属晶体
23、。叫做金属晶体。+eeeeeeeeeeee构成金属晶体微粒:构成金属晶体微粒:金属离子和自由电子金属离子和自由电子金属晶体中不存在中性原子和阴离子金属晶体中不存在中性原子和阴离子 自由电子不专属于某一个或几个特定的金属离子自由电子不专属于某一个或几个特定的金属离子升高温度,金属的导电性越弱。升高温度,金属的导电性越弱。微粒间的结合力:微粒间的结合力:金属离子与自由电子之间的较强的相互作用金属离子与自由电子之间的较强的相互作用金属晶体结构与金属导电性的关系金属晶体结构与金属导电性的关系 在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是没
24、有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。+eeeeeeeeeeeeeeee金属晶体结构与金属导电性的关系金属晶体结构与金属导电性的关系 在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子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就会发生定没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。+eeeeeeeeee
25、eeeeeeF金属晶体结构与金属的延展性的关系金属晶体结构与金属的延展性的关系 金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性,金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性,各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。+eeeeeeeeeeee金属晶体结构与金属的导热性的金属晶体结构与金属的导热性的关系关系 金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度
26、低的部分,从而使整块金属达到量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。相同的温度。金属晶体结构具有金属光泽和颜色金属晶体结构具有金属光泽和颜色由于自由电子可吸收所有频率的光,由于自由电子可吸收所有频率的光,然后很快释放出各种频率的光,因此然后很快释放出各种频率的光,因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属(如铜、金、铯、铅泽。而某些金属(如铜、金、铯、铅等)由于较易吸收某些频率的光而呈等)由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时,金属晶体的晶面当金属成粉末状时,金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排
27、列不规则,吸收可取向杂乱、晶格排列不规则,吸收可见光后辐射不出去,所以成黑色。见光后辐射不出去,所以成黑色。金属晶体的熔点变化的规律金属晶体的熔点变化的规律金属晶体熔点变化差别较大:这是因为金属晶体紧密堆积方式金属晶体熔点变化差别较大:这是因为金属晶体紧密堆积方式不同。不同。体心立方紧密堆积体心立方紧密堆积六方紧密堆积六方紧密堆积面心紧密堆积面心紧密堆积一般来说(同类型的金属晶体),其熔点由金属阳离子半径、离一般来说(同类型的金属晶体),其熔点由金属阳离子半径、离子所带电荷数决定。阳离子半径越小,所带电荷数越多,熔点越子所带电荷数决定。阳离子半径越小,所带电荷数越多,熔点越高。如:高。如:Li
28、NaKRbCs熔点最低的金属是熔点最低的金属是熔点最高的金属是熔点最高的金属是密度最小的金属是密度最小的金属是密度最大的金属是密度最大的金属是硬度最小的金属是硬度最小的金属是硬度最大的金属是硬度最大的金属是延性最好的金属是延性最好的金属是展性最好的金属是展性最好的金属是最活泼的金属是最活泼的金属是最稳定的金属是最稳定的金属是面心紧密堆积面心紧密堆积一般来说(同类型的金属晶体),其熔点由金属阳离子半径、离一般来说(同类型的金属晶体),其熔点由金属阳离子半径、离子所带电荷数决定。阳离子半径越小,所带电荷数越多,熔点越子所带电荷数决定。阳离子半径越小,所带电荷数越多,熔点越高。如:高。如:LiNaK
29、RbCs熔点最低的金属是熔点最低的金属是汞汞熔点最高的金属是熔点最高的金属是钨钨密度最小的金属是密度最小的金属是锂锂密度最大的金属是密度最大的金属是锇锇硬度最小的金属是硬度最小的金属是铯铯硬度最大的金属是硬度最大的金属是铬铬延性最好的金属是延性最好的金属是铂铂展性最好的金属是展性最好的金属是金金最活泼的金属是最活泼的金属是铯铯最稳定的金属是最稳定的金属是金金(C)(C)(A)例例15:金属晶体的形成是因为晶体中存在:金属晶体的形成是因为晶体中存在 A 金属离子间的相互作用金属离子间的相互作用 B 金属原子间的相互作用金属原子间的相互作用 C 金属离子与自由电子间的相互作用金属离子与自由电子间的
30、相互作用 D 金属原子与自由电子间的相互作用金属原子与自由电子间的相互作用例例16:在单质的晶体中一定不存在的微粒是:在单质的晶体中一定不存在的微粒是 A 原子原子 B 分子分子 C 阴离子阴离子 D 阳离子阳离子例例17:下列关于晶体的说法正确的是:下列关于晶体的说法正确的是 A 在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B 在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高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分子晶体的熔点一定比金属晶体的低类类 型型离子晶体离子晶体分子晶体
31、分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体构成构成微粒微粒微粒间微粒间作用作用熔沸点熔沸点硬硬 度度溶解性溶解性导电性导电性各类型晶体的性质特点各类型晶体的性质特点类类 型型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体构成构成微粒微粒离子离子分子分子原子原子金属阳离子金属阳离子自由电子自由电子微粒间微粒间作用作用离子键离子键分子间分子间作用力作用力共价键共价键金属键金属键熔沸点熔沸点较高较高低低很高很高有高有低有高有低硬硬 度度较大较大小小很大很大延展性延展性溶解性溶解性易溶于易溶于极性溶剂极性溶剂相似相溶相似相溶不溶于不溶于任何溶剂任何溶剂难溶难溶导电性导电性晶体不导电晶体
32、不导电溶于水或熔溶于水或熔融状态导电融状态导电晶体不导电晶体不导电部分溶于水部分溶于水导电导电基本不导电基本不导电良导体良导体各类型晶体的性质特点各类型晶体的性质特点离子晶体和原子晶体中都不存在单分子,只有分子晶体中存在单离子晶体和原子晶体中都不存在单分子,只有分子晶体中存在单个分子,只有分子晶体的化学式才是分子式。个分子,只有分子晶体的化学式才是分子式。晶体类型的判别晶体类型的判别1概念判断:概念判断:组成微粒和微粒间作用力组成微粒和微粒间作用力2特征性质:特征性质:硬度:高硬度:高原子晶体;中原子晶体;中离子晶体;低离子晶体;低分子晶体。分子晶体。固态与液态能导电的固态与液态能导电的金属晶
33、体;熔融状态能金属晶体;熔融状态能导电导电离子晶体;通常不导电的离子晶体;通常不导电的原子晶体或分子晶体原子晶体或分子晶体3物质分类:物质分类:离子晶体:离子晶体:含离子键的物质,如强碱,大部分盐含离子键的物质,如强碱,大部分盐(铵盐铵盐),某些金,某些金属氧化物。属氧化物。原子晶体:原子晶体:常见几种常见几种:金刚石、金刚砂(金刚石、金刚砂(SiC)、石英()、石英(SiO2)、)、单晶硅(单晶硅(Si)。)。分子晶体:分子晶体:大部分非金属单质,大部分有机物,酸,部分碱,大部分非金属单质,大部分有机物,酸,部分碱,某些盐。某些盐。金属晶体:金属晶体:金属单质或合金。金属单质或合金。物质熔沸
34、点高低的比较物质熔沸点高低的比较(1)不同晶型:不同晶型:原子晶体离子晶体分子晶体。原子晶体离子晶体分子晶体。(2)原子晶体:原子晶体:原子半径越小,形成的共价键的键长越短,键能越原子半径越小,形成的共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石碳化硅晶体硅。金刚石碳化硅晶体硅。(3)离子晶体:离子晶体:阴阳离子的电荷数越多,原子半径越小,则离子间阴阳离子的电荷数越多,原子半径越小,则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔沸点就越高。如熔点:的作用就越强,其离子晶体的熔沸点就越高。如熔点:MgOMgCl2NaClCSCl(4)分子晶体:分子晶体:先考虑氢
35、键的影响;无氢键且组成和结构相似的物先考虑氢键的影响;无氢键且组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高。如质,相对分子质量越大,熔沸点越高。如O2N2,HIHBr。(5)金属晶体:金属晶体:金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属阳离子金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属阳离子与自由电子间的作用越强,金属熔沸点就越高。与自由电子间的作用越强,金属熔沸点就越高。例例18:根据性质判断晶体的类型正确的是:根据性质判断晶体的类型正确的是 A熔点熔点110,微溶于水,固态不导电,微溶于水,固态不导电离子晶体离子晶体 B熔点熔点3550,不溶于水也不溶于有机溶剂,固态不导电,不溶于水也不溶
36、于有机溶剂,固态不导电原子晶体原子晶体 C熔点熔点2700,固态能导电,有光泽,固态能导电,有光泽离子晶体离子晶体 D熔点熔点800,能溶于水,熔化时能导电,能溶于水,熔化时能导电分子晶体分子晶体(B)例例19:下列叙述正确的是:下列叙述正确的是 离子晶体中一定不含有共价键离子晶体中一定不含有共价键 原子晶体的熔点一定高于其他晶体原子晶体的熔点一定高于其他晶体 由分子组成的物质熔点较低由分子组成的物质熔点较低 原子晶体中只存在极性共价键,不存在其他类化学键原子晶体中只存在极性共价键,不存在其他类化学键(C)几种重要的晶体结构几种重要的晶体结构离子晶体:离子晶体:NaCl晶体、晶体、CsCl晶体
37、晶体分子晶体:分子晶体:干冰、碘、萘干冰、碘、萘原子晶体:原子晶体:金刚石、二氧化硅金刚石、二氧化硅混合晶体:混合晶体:石墨石墨晶胞中含微粒个数比的计算方法:晶胞中含微粒个数比的计算方法:体心:体心:处于内部的离子,完全属于该晶胞,该离子按处于内部的离子,完全属于该晶胞,该离子按1计入晶计入晶胞。胞。顶点:顶点:处于顶点的离子,同时为处于顶点的离子,同时为8 个晶胞共有,每个离子有个晶胞共有,每个离子有1/8属于晶胞。属于晶胞。面心:面心:处于面上的离子,同时为处于面上的离子,同时为2 个晶胞共有,每个离子有个晶胞共有,每个离子有1/2属属于晶胞。于晶胞。棱上:棱上:处于棱上的离子,同时为处于棱上的离子,同时为4 个晶胞共有,每个离子有个晶胞共有,每个离子有1/4属于晶胞。属于晶胞。例例20:石墨是层状晶体,每一层内碳原子排列成正六边形,一个:石墨是层状晶体,每一层内碳原子排列成正六边形,一个个正六边形排列成平面网状结构,如果将每对相邻碳原子间的短个正六边形排列成平面网状结构,如果将每对相邻碳原子间的短线看成一个化学键,则石墨晶体中每一层内碳原子数与线看成一个化学键,则石墨晶体中每一层内碳原子数与CC键数键数的比是的比是 (A)2 3(B)1 3 (C)1 1(D)1 2(A)