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1、定义定义思考思考: : 为什么晶体呈现规则的为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没几何外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？有规则的几何外形呢？你认为可能和什么因素你认为可能和什么因素有关？有关？2.2.分类分类自范性：自范性：自发自发各向异性各向异性固定的熔点固定的熔点生长的速率适当生长的速率适当思考：得到晶体的途思考：得到晶体的途径，除了冷却的方法，径，除了冷却的方法，还有没有其它途径？还有没有其它途径？你能列举哪些？你能列举哪些？5. 5. 晶体形成的途径晶体形成的途径X-X-射线衍射射线衍射固体固体外观外观微观结构微观结构自范性自范性各向各向异性异性熔点熔点晶体晶体非晶非晶体体本质本质
2、区别区别周期性有序周期性有序无形无形平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置无隙并置无隙并置3.三种典型立方晶体结构三种典型立方晶体结构体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱边：棱边：1/44.4.晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算5.常见晶胞中微粒数的计算 (1)六方晶胞：在六方体顶点的微粒为六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶个晶胞共有，在面心的为胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。粒全属于该晶胞。 微粒数为：微粒数为：121/6 + 21/2 + 3 = 6 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：长方体晶胞中不同位置的粒子对晶
3、胞的贡献： 顶顶 -1/8 -1/8 棱棱-1/4 -1/4 面面-1/2 -1/2 心心-1-1（2）面心立方：在立方体顶点的微粒为）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。个晶胞共有。 微粒数为：微粒数为：81/8 + 61/2 = 4(3)体心立方：在立方体顶点的微粒体心立方：在立方体顶点的微粒为为8个晶胞共享，处于体心的金属原个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。子全部属于该晶胞。 微粒数为：微粒数为：81/8 + 1 = 23. 3. 在碳单质的成员中还有一种混合型晶体在碳单质的成员中还有一种混合型晶体石石墨，如图所示。它是层
4、状结构，层与层之间依靠墨，如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角为作用力相结合，其键角为120120 ? 4。分析图中每个六。分析图中每个六边形含有边形含有 个碳原子。个碳原子。占有的碳碳键数为占有的碳碳键数为_个。碳原子数目与碳碳化学键数目之比为个。碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_._. 22:32:33 38 + 6 =481214. 下图是下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个分子？其中有多少个分子？5. 下列是下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中晶
5、胞示意图，晶胞中Na+和和Cl的的个数比是多少？个数比是多少？2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有面还各有1个镁原子，个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为合物的化学式可表示为A. MgB B. MgB2 C. Mg2B D. Mg3B2Mg原子的数目：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原
6、子的数目：6故化学式可表示为故化学式可表示为 MgB23.2分子晶体与原子晶体一、分子晶体一、分子晶体1 1、概念、概念分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相结合的晶体叫分子晶体结合的晶体叫分子晶体（1 1）构成分子晶体的粒子是分子。）构成分子晶体的粒子是分子。（2 2）粒子间的相互作用是分子间作用力。）粒子间的相互作用是分子间作用力。（3 3）范德华力远小于化学键的作用；范德华力远小于化学键的作用；（4）分子晶体熔化破坏的是分子间作用力。）分子晶体熔化破坏的是分子间作用力。3、典型的分子晶体：、典型的分子晶体： 非金属氢化物：非金属氢化物：H H2
7、2O O，H H2 2S S，NHNH3 3，CHCH4 4，HXHX 酸：酸：H H2 2SOSO4 4，HNOHNO3 3，H H3 3POPO4 4 部分非金属单质部分非金属单质: :X X2 2，O O2 2，H H2 2， S S8 8，P P4 4， C C6060 部分非金属氧化物部分非金属氧化物: : COCO2 2， SOSO2 2， NONO2 2， P P4 4O O6 6， P P4 4O O1010 大多数有机物：大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖乙醇，冰醋酸，蔗糖4、分子晶体结构特征(1)只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积 每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60
8、、干冰 、I2、O2(2)有分子间氢键不具有分子密堆积特征 如：HF 、冰、NH3 氧（O2）的晶体结构碳60的晶胞干冰的晶体结构图 归纳要点归纳要点分子的密度取决于晶体分子的密度取决于晶体的体积，取决于紧密堆积程度，分子的体积，取决于紧密堆积程度，分子晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：（1）范德华力）范德华力（2）分子间氢键）分子间氢键5、分子晶体熔、沸点高低的比较规律、分子晶体熔、沸点高低的比较规律分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大，物质熔间的作用力。分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的能量
9、就越多，物质的熔、化和汽化时需要的能量就越多，物质的熔、沸点就越高。沸点就越高。因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力（包括范力实际上就是比较分子间作用力（包括范力和氢键）的大小。和氢键）的大小。（1）组成和结构相似的物质，相对分子质量越）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。如：大，范德华力越大，熔沸点越高。如：O2N2，HIHBrHCl。（2）分子量相等或相近，极性分子的范德华力）分子量相等或相近，极性分子的范德华力大，熔沸点高，如大，熔沸点高，如CON2（3）含有氢键的，熔沸点较高。如）含有氢键的，熔沸点
10、较高。如H2OH2TeH2SeH2S，HFHCl，NH3PH3 （4）在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链）在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔沸点越低。如沸点：正戊烷数越多，熔沸点越低。如沸点：正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照体一般按照“邻位邻位间位间位对位对位”的顺序的顺序。原子晶体原子晶体二原子晶体（共价晶体）二原子晶体（共价晶体）1 1、概念：、概念：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。体网状结构的晶体。 （1）构成原子晶体的粒子是原子；）构成原子
11、晶体的粒子是原子； （2）原子晶体的粒子间以较强的共价键相结合；）原子晶体的粒子间以较强的共价键相结合； （3）原子晶体熔化破坏的是共价键。）原子晶体熔化破坏的是共价键。18010928SiO共价键二氧化硅晶体结构示意图10928 共价键金刚石的晶体结构示意图2、原子晶体的物理特性、原子晶体的物理特性 在原子晶体中，由于原子间在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的所以原子晶体的熔点和沸点高熔点和沸点高硬度大硬度大一般不导电一般不导电且难溶于一些常见的溶剂且难溶于一些常见的溶剂3 3、常见的原子晶体、
12、常见的原子晶体 某些非金属单质：某些非金属单质： 金刚石（金刚石（C C）、晶体硅）、晶体硅(Si)(Si)、晶体硼（、晶体硼（B B）、晶体）、晶体锗锗(Ge)(Ge)等等 某些非金属化合物：某些非金属化合物： 碳化硅（碳化硅（SiCSiC）晶体、氮化硼（）晶体、氮化硼（BNBN）晶体）晶体 某些氧化物：某些氧化物： 二氧化硅（二氧化硅（ SiOSiO）晶体、）晶体、-AlAl2 2O O3 310928 共价键 思考：在金刚石晶体中，每个碳与思考：在金刚石晶体中，每个碳与周围多少个碳原子成键？形成怎样的周围多少个碳原子成键？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个碳原子空间结构？最小碳环由多少
13、个碳原子组成？它们是否在同一平面内？组成？它们是否在同一平面内？ 在金刚石晶体中，碳原子个数与在金刚石晶体中，碳原子个数与C-C键数之比为多少？键数之比为多少？12g金刚石金刚石C-C键数为多少键数为多少NA？金刚石中每个金刚石中每个C C原子以原子以spsp3 3杂化，分别与杂化，分别与4 4个个相邻的相邻的C C 原子形成原子形成4 4个个键，故键角为键，故键角为1091092828，每个，每个C C原子的配位数为原子的配位数为4 4；每个每个C C原子均可与相邻的原子均可与相邻的4 4个个C C构成实心的正构成实心的正四面体，向空间无限延伸得到立体网状的金刚四面体，向空间无限延伸得到立体
14、网状的金刚石晶体，在一个小正四面体中平均含有石晶体，在一个小正四面体中平均含有1+41+41/4 =21/4 =2个碳原子；个碳原子；在金刚石中最小的环是六元环，在金刚石中最小的环是六元环，1 1个环中平个环中平均含有均含有6 61/12=1/21/12=1/2个个C C原子，含原子，含C-CC-C键数为键数为6 61/6=11/6=1；金刚石的晶胞中含有金刚石的晶胞中含有C C原子为原子为8 8个，内含个，内含4 4个个小正四面体，含有小正四面体，含有C-CC-C键数为键数为1616。18010928SiO共价键二氧化硅中二氧化硅中SiSi原子均以原子均以spsp3 3杂化，分别杂化，分别与
15、与4 4个个O O原子成键，每个原子成键，每个O O原子与原子与2 2个个SiSi原子原子成键；成键；晶体中的最小环为十二元环，其中有晶体中的最小环为十二元环，其中有6 6个个SiSi原子和原子和6 6个个O O原子，含有原子，含有1212个个Si-OSi-O键；键；每个每个SiSi原子被原子被1212个十二元环共有，每个个十二元环共有，每个O O原原子被子被6 6个十二元环共有，每个个十二元环共有，每个Si-OSi-O键被键被6 6个个十二元环共有；每个十二元环所拥有的十二元环共有；每个十二元环所拥有的SiSi原子数为原子数为6 61/12=1/21/12=1/2，拥有的，拥有的O O原子数
16、为原子数为6 61/6=11/6=1，拥有的，拥有的Si-OSi-O键数为键数为12121/6=21/6=2，则则SiSi原子数与原子数与O O原子数之比为原子数之比为1 1：2 2。4、原子晶体熔、沸点比较规律、原子晶体熔、沸点比较规律对于原子晶体，一般来说，原对于原子晶体，一般来说，原子间键长越短，键能越大，共价子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高，键越稳定，物质的熔沸点越高，硬度越大。硬度越大。5、晶体熔沸点的高低比较对于分子晶体，一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。对于原子晶体，一般来说，原子间键长越短，键能越大
17、，共价键越稳定，物质的熔沸点越高，硬度越大。【总结总结】非金属单质是原子晶体还是分子晶体的非金属单质是原子晶体还是分子晶体的判断方法判断方法（1）依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断：）依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断：原子晶体的粒子是原子，质点间的作用是共价键；原子晶体的粒子是原子，质点间的作用是共价键；分子晶体的粒子是分子，质点间的作用是范德华力。分子晶体的粒子是分子，质点间的作用是范德华力。（2）记忆常见的、典型的原子晶体。）记忆常见的、典型的原子晶体。（3）依据晶体的熔点判断：原子晶体熔、沸点高，）依据晶体的熔点判断：原子晶体熔、沸点高，常在常在1000以上；分子晶体熔、沸点低，常
18、在数百以上；分子晶体熔、沸点低，常在数百度以下至很低的温度。度以下至很低的温度。（4）依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部）依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电；原子晶体多数为非导分分子晶体溶于水后能导电；原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。体，但晶体硅、晶体锗是半导体。（5）依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，）依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。分子晶体硬度小且较脆。 （1）石墨中）石墨中C原子以原子以sp2杂化；杂化；（2）石墨晶体中最小环为六元环，含有）石墨晶体中最小环为六元环，含有C 2个，个，C-C键为键为 3；
19、（3）石墨分层，层间为范德华力，硬度小，）石墨分层，层间为范德华力，硬度小，可导电；可导电；（4）石墨中）石墨中r（C-C）比金刚石中）比金刚石中r（C-C）短。）短。3.3金属晶体1 1、金属键的定义：金属离子和自由电子、金属键的定义：金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用，叫金属键。之间的强烈的相互作用，叫金属键。（1 1）金属键的成键微粒是金属阳离子和）金属键的成键微粒是金属阳离子和自由电子。自由电子。（2 2）金属键存在于金属单质和合金中。）金属键存在于金属单质和合金中。（3 3）金属键没有方向性也没有饱和性。）金属键没有方向性也没有饱和性。一、金属的结构一、金属的结构2 2、金属晶体
20、的定义：通过金属、金属晶体的定义：通过金属离子与离子与自由电子之间自由电子之间的较强的相互作用形成的的较强的相互作用形成的晶体。晶体。 （1 1）在晶体中，不存在单个分子）在晶体中，不存在单个分子（2 2）金属阳离子被自由电子所包围。）金属阳离子被自由电子所包围。 3 3、电子气理论：经典的金属键理论叫做、电子气理论：经典的金属键理论叫做“电子气理论电子气理论”。它把金属键形象地描绘。它把金属键形象地描绘成从金属原子上成从金属原子上“脱落脱落”下来的大量自由下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的电子形成可与气体相比拟的带负电的“电电子气子气”，金属原子则，金属原子则“浸泡浸泡”在在“电
21、子气电子气”的的“海洋海洋”之中。之中。二、二、金属共同的物理性质金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。等。【讨论讨论1 1】 金属为什么易导电？金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由在金属晶体中，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电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下下自由电子自由电子就会就会发生定向运动发生定向运动，因而形成电流，所以，因而形成电流，所以金属容易导电。金属容易导电。晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体 导电时的状态导电时的状态导电粒子
22、导电粒子水溶液或水溶液或熔融状态下熔融状态下晶体状态晶体状态自由移动的离子自由移动的离子 自由电子自由电子比较离子晶体、金属晶体导电的区别：比较离子晶体、金属晶体导电的区别：三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系1、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【讨论讨论2 2】金属为什么易导热？金属为什么易导热？ 自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加那个区域里的自由电子能量增加，运动速
23、度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。快，通过碰撞，把能量传给金属离子。 金属容易导热，是由于金属容易导热，是由于自由电子运动时与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金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。，从而使整块金属达到相同的温度。2、金属晶体结构与金属导热性的关系、金属晶体结构与金属导热性的关系【讨论讨论3 3】金属为什么具有较好的延展性？金属为什么具有较好的延展性？ 原子晶体受外力作用时，原子间的位移必原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延
24、展性。而金属晶体中由于金属离子与自无延展性。而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，发生形变也作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。不易断裂。3、金属晶体结构与金属延展性的关系、金属晶体结构与金属延展性的关系4、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 由于自由电子可由于自由电子可吸收所有频率的光吸收所有频率的光，然后，然后很快释很快释放出各种频率的光放出各种频率的光，因此绝大多数，因此绝大多数金
25、属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。 当金属成粉末状时，金属晶体的当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向晶面取向杂乱、晶格排列不规则杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。射不出去，所以成黑色。5 5、影响金属键强弱的因素：、影响金属键强弱的因素： 金属阳离子所带电荷越多、金属阳离子所带电荷越多、 离子半径越小，金属键越强。离子半径越小，金属键越强。一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱一般情况
26、下，金属晶体熔点由金属键强弱决定决定金属阳离子半径越小，所带电荷越多，金属阳离子半径越小，所带电荷越多，自由电子越多，自由电子越多， 金属键越强，熔点就相应越高，金属键越强，熔点就相应越高，硬度也越大硬度也越大资料资料金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是- 汞汞 -38.87熔点最高的金属是熔点最高的金属是- 钨钨 3410密度最小的金属是密度最小的金属是- 锂锂 0.53g/cm3密度最大的金属是密度最大的金属是- 锇锇 22.57g/cm3硬度最小的金属是硬度最小的金属是- 铯铯 0.2硬度最大的金属是硬度最大的金属是- 铬铬 9.0最活泼的金属是最活泼的金属是-铯铯最稳定的金
27、属是最稳定的金属是-金金延性最好的金属是延性最好的金属是-铂铂 铂丝直径：铂丝直径： mm展性最好的金属是展性最好的金属是- 金金 金箔厚：金箔厚： mm50001100001金属原子在二维空间（平面）上有二种排列方式金属原子在二维空间（平面）上有二种排列方式二、金属晶体的原子堆积模型二、金属晶体的原子堆积模型 （a a）非密置层）非密置层 （b b）密置层）密置层 金属晶体可以看成金属原子在三维空金属晶体可以看成金属原子在三维空间中堆积而成间中堆积而成.那么那么,非密置层在三维空间里堆积有几非密置层在三维空间里堆积有几种方式？请比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、种方式？请比较不同方式堆积时
28、金属晶体的配位数、原子的空间利用率、晶胞的区别。原子的空间利用率、晶胞的区别。配位数配位数=4 4配位数配位数=6 6思考与交流思考与交流1、简单立方堆积、简单立方堆积 Po 配位数：配位数：空间占有率：空间占有率：每个晶胞含原子数：每个晶胞含原子数：6 61 152%52%2、体心立方堆积体心立方堆积-钾型钾型金属晶体的堆积方式金属晶体的堆积方式体心立方堆积体心立方堆积 非密置层的另一种堆积是将上层金属非密置层的另一种堆积是将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中原子填入下层的金属原子形成的凹穴中（ IA，VB，VIB）配位数：配位数：空间占有率：空间占有率：每个晶胞含原子数：每个晶胞含
29、原子数：868%2123456 第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1 1，3 3，5 5 位。位。 ( ( 或对准或对准 2 2，4 4，6 6 位，其情形是一样的位，其情形是一样的 ) )123456AB， 关键是第三层。对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧关键是第三层。对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。密的堆积方式。 下图是此种六方下图是此种六方紧密堆积的前视图紧密堆积的前视图ABABA 第一种是将第三层的球对准第一第一种是将第三层的球对准第一层的球。层的球。123456 于是每两层形成一个周期，于是每两层形成一个
30、周期，即即 AB AB 堆积方式，形成六堆积方式，形成六方紧密堆积方紧密堆积。 配位数配位数 。 ( ( 同层同层 ，上下层各上下层各 。 ) )1212 6 63 3123456此种立方紧密堆积的前视图此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC 第四层再排第四层再排 A，于是形于是形成成 ABC ABC 三层一个周三层一个周期。期。 得到面心立方堆积得到面心立方堆积。 配位数配位数 。( ( 同层同层 ， 上下层各上下层各 ) ) 12126 6 3 3镁型镁型 六方密堆积六方密堆积3、配位数：配位数：空间占有率：空间占有率：每个晶胞含原子数：每个晶胞含原子数：121274%74%2 2镁型镁型
31、六方密堆积六方密堆积（Be Mg B B B Be Mg B B B ）4 4、铜型、铜型 面心立方面心立方配位数：配位数：空间占有率：空间占有率：每个晶胞含原子数：每个晶胞含原子数：铜型铜型 面心立方面心立方 BCA121274%74%4 4（B Pb Pd Pt ）1 1、金属晶体的四种堆积模型对比、金属晶体的四种堆积模型对比阅读阅读资料卡片资料卡片并掌握并掌握 第四节 离子晶体1. 定义：定义：2. 结构特点：结构特点：(1)成键粒子：成键粒子：(2)相互作用力：相互作用力：u常见的离子晶体：常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。NaCl
32、NaCl晶体晶体NaNa+ +ClCl- -由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。阴、阳离子阴、阳离子离子键离子键一、离子晶体一、离子晶体u有无单个分子存在有无单个分子存在?无单个分子存在无单个分子存在;NaCl不表示分子式。不表示分子式。(2) 硬度硬度较大较大。3. 离子晶体物理性质的特点离子晶体物理性质的特点：(1) 熔沸点熔沸点较高较高, 难挥发难压缩。难挥发难压缩。(3) 水溶性水溶性(4) 导电性导电性离子电荷越多离子电荷越多,核间距离越小核间距离越小,熔沸点升高。熔沸点升高。一般易溶于水一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。而难溶于非极性
33、溶剂。固态不导电固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。水溶液或者熔融状态下能导电。（1）氯化钠型晶胞或反之。或反之。2 2每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：3与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Na+ 有：有：12个个4.4.几种常见的离子晶体的晶胞结构：几种常见的离子晶体的晶胞结构：-Cl- Na+NaCl的晶体结构模型4与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Cl有：有：6个个 （配位数）（配位数）（2 2）氯化铯型晶胞）氯化铯型晶胞1 1铯离子和氯离子的位置：铯离子和氯离子的位置：铯离子：体心铯离子：体心氯离子：顶点；或者反之。氯离子：顶点；或者反之。2
34、2每个晶胞含铯离子、氯每个晶胞含铯离子、氯离子的个数：离子的个数：3 3与铯离子等距离且最近的铯离与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？子、氯离子各有几个？铯离子：铯离子：6 6个；氯离子：个；氯离子：8 8个个 ( (配位数配位数) )1个个-Cs+-Cl-CsCl晶体及晶胞结构示意图(3)CaF2型晶胞2 2CaCa2+2+的配位数：的配位数：F F- -的配位数：的配位数：1 1一个一个CaFCaF2 2晶胞中含：晶胞中含：4个个Ca2+和和8个个F84(4)ZnS型晶胞2阳离子的配位数：阳离子的配位数： 阴离子的配位数：阴离子的配位数：1一个一个ZnS晶胞中含：晶胞中含：4个阳
35、离子和个阳离子和4个阴离子个阴离子445.5.决定离子晶体结构的因素决定离子晶体结构的因素（1）几何因素）几何因素 （2）电荷因素）电荷因素 （3）键性因素）键性因素晶体中正负离子的半径比晶体中正负离子的半径比.晶体中正负离子的电荷比晶体中正负离子的电荷比.离子键的纯粹因素离子键的纯粹因素一般决定配位数的多少一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越大正负离子的半径比越大,配配位数越多位数越多.正负离子电荷比正负离子电荷比=正负离子的配位数比正负离子的配位数比 =正负离子的数目反比正负离子的数目反比科学视野科学视野阅读思考阅读思考 碳酸盐热分解的实质是什么？碳酸盐热分解的实质是什么？ 表表3-7
36、的有关数值说明了什么？的有关数值说明了什么？ 组成碳酸盐中阳离子的金属的金属性越弱，金属组成碳酸盐中阳离子的金属的金属性越弱，金属阳离子的半径越小，碳酸盐的热稳定性越差，反之阳离子的半径越小，碳酸盐的热稳定性越差，反之越好。越好。二、晶格能 定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。 晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比。 (电荷越多，半径越小，晶格能越大。)晶格能越大： 形成的离子晶体越稳定；（离子键越强） 熔点越高；硬度越大。各类型离子晶体晶胞的比较各类型离子晶体晶胞的比较晶体类型晶胞类型晶胞结构示意图配位数距离最近且相等的相反离子每个晶胞含有离子数实
37、例NaCl型 ABCsCl型ZnS型AB2CaF2型NaNa+ +：6ClCl- -：6CsCs+ +：ClCl- -：8 88 8ZnZn2+2+：S S2-2-：4 44 4CaCa2+2+：F F- -： 4 48 8NaNa+ +：ClCl- -：CsCs+ +：ClCl- -：ZnZn2+2+：S S2-2-：CaCa2+2+：F F- -：NaNa+ +：ClCl- -：CsCs+ +：ClCl- -：ZnZn2+2+：S S2-2-：CaCa2+2+：F F- -：668 88 84 44 44 48 8441 11 14 44 48 84 4KBr AgCl、MgO、CaS、B
38、aSeZnS、AgI、 BeOCsCl、CsBr、CsI、TlCl碱土金属卤化碱土金属卤化物、碱金属氧物、碱金属氧化物。化物。离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体构成晶体的微粒构成晶体的微粒微粒间的作用力微粒间的作用力存在的化学键存在的化学键物质的类别物质的类别物质性质物质性质熔、沸点熔、沸点硬硬 度度导电性导电性传热性传热性延展性延展性溶解性溶解性离子键等离子键等共价键共价键共价键共价键金属键金属键阴、阳离子阴、阳离子原子原子分子分子金属阳离子、金属阳离子、电子电子离子键离子键共价键共价键分子间作用力分子间作用力金属键金属键离子化合物离子化合物部分属共价化合物
39、、单质部分属共价化合物、单质金属及合金金属及合金较高较高很高很高低低多数高多数高硬而脆硬而脆大大小小多数硬多数硬固态时固态时不导电不导电非导体非导体非导体非导体良导体良导体不良不良不良不良不良不良良好良好良好良好不良不良不良不良不良不良大多数易溶大多数易溶于极性溶剂于极性溶剂不溶于任不溶于任何溶剂何溶剂相似相溶相似相溶不溶不溶总结2 2、晶体熔沸点的比较、晶体熔沸点的比较1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体离子晶、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体离子晶体分子晶体。体分子晶体。2、若晶体类型相同，则有：、若晶体类型相同，则有：离子晶体中离子晶体中，结构相似时，离子，结构相似时，离子半径半
40、径越小，离子电荷越小，离子电荷越高，晶格能越大，离子键就越强，熔点就越高。越高，晶格能越大，离子键就越强，熔点就越高。原子晶体中原子晶体中，结构相似时，原子，结构相似时，原子半径半径越小，共价键键越小，共价键键长越短，键能越大，熔点越高。长越短，键能越大，熔点越高。分子晶体中分子晶体中（不含氢键时），分子组成和结构相似时，（不含氢键时），分子组成和结构相似时，相对分子质量相对分子质量越大，范德华力就越强，熔点就越高。越大，范德华力就越强，熔点就越高。金属晶体中金属晶体中，离子，离子半径半径越小，离子电荷越高，金属键越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔点就越高。合金的熔点比它的各成分金属的就越强，熔点就越高。合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。熔点低。