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1、第四讲晶体的类第一页，本课件共有19页考点：考点：1、晶体类型的判断、晶体类型的判断 2、物质的熔沸点高低比较规律、物质的熔沸点高低比较规律 3、常见几种晶体结构、常见几种晶体结构 4、用均摊法确定晶体的化学式、用均摊法确定晶体的化学式第二页，本课件共有19页晶晶 体体 的的 类类 型型 和和 性性 质质知知 识识 回回 顾顾第三页，本课件共有19页 类类型型 比比较较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 构成晶体的构成晶体的微粒微粒阴离子、阳阴离子、阳离子离子原子原子分子分子金属离子及自由金属离子及自由电电子子微粒微粒间间的相的相互作用互作用离子离子键键共价共价键
2、键分子分子间间作用力作用力金属金属键键物物理理性性质质熔沸点熔沸点较较高高很高很高较较低低一般一般较较高，但部分熔沸高，但部分熔沸点低点低硬度硬度硬而脆硬而脆大大小小一般一般较较高（少数高（少数软软）导电导电性性不良（熔融或不良（熔融或水溶液水溶液导电导电）绝缘绝缘体（半体（半导导体）体）不良不良良良导导体体传热传热性性不良不良不良不良不良不良热热的良的良导导体体延展性延展性不良不良不良不良不良不良良良溶解性溶解性易溶于极性溶易溶于极性溶剂难剂难溶于有机溶于有机溶溶剂剂不溶于任何溶不溶于任何溶剂剂极性分子易溶于极性溶极性分子易溶于极性溶剂剂；非极性分子易溶于非；非极性分子易溶于非极性溶极性溶剂
3、剂（即相似相溶原（即相似相溶原理）理）典型典型实实例例NaCl、KBr、铵盐铵盐等等单质单质:金金刚刚石、晶体石、晶体硅化合物硅化合物:二氧化硅、二氧化硅、碳化硅碳化硅单质单质：H2、O2化合物：冰、干冰化合物：冰、干冰各种金属与合金各种金属与合金第四页，本课件共有19页考点一、晶体类型的判断：考点一、晶体类型的判断：例例1、氮化硅是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有、氮化硅是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于（广泛用途，它属于（）A原子晶体原子晶体 B离子晶体离子晶体 C金属晶体金属晶体 D共价化合物共价化合物A例例2、据美国科学杂志报道：在、据美国科学杂志报道：在40
4、GPa高压下，用激高压下，用激光器加热到光器加热到1800K，科学家成功地合成出具有高熔点、，科学家成功地合成出具有高熔点、高硬度的高硬度的CO2。下列有关这种。下列有关这种CO2晶体的说法正确的是晶体的说法正确的是（）A.该晶体属于分子晶体该晶体属于分子晶体 B.该晶体容易气化，可用作制冷材料该晶体容易气化，可用作制冷材料C.一定条件下，该晶体可与氢氧化钠溶液反应一定条件下，该晶体可与氢氧化钠溶液反应D.一定条件下，一定条件下，CO2原子晶体变成分子晶体是物理变化原子晶体变成分子晶体是物理变化C、D小结：可以依据晶体组成、性质、键类型等判断晶体类型。小结：可以依据晶体组成、性质、键类型等判断
5、晶体类型。第五页，本课件共有19页考点二、物质熔、沸点高低判断考点二、物质熔、沸点高低判断例：比较下列各组物质的熔沸点大小顺序：例：比较下列各组物质的熔沸点大小顺序：1、SiO2、NaCl、HCl 答案：答案：SiO2 NaCl HCl 规律规律1：不同晶体类型的熔沸点比较：不同晶体类型的熔沸点比较：原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体2、金刚石、石英、金刚石、石英、SiC、晶体硅、晶体硅 答案：金刚石答案：金刚石石英石英 SiC晶体硅晶体硅 规律规律2：由共价键形成的原子晶体中，键长越短：由共价键形成的原子晶体中，键长越短熔沸点越熔沸点越高高 3、MgO、MgCl2、NaCl、C
6、sCl答案：答案：MgOMgCl2NaClCsCl第六页，本课件共有19页4、Na、Mg、Al、Na-Mg合金合金 答案：答案：AlMgNa Na-Mg合金合金规律规律4、金属晶体中，金属阳离子带的电荷越多，半径越小，、金属晶体中，金属阳离子带的电荷越多，半径越小，熔沸点越高，合金熔点比各成分金属的熔沸点低。熔沸点越高，合金熔点比各成分金属的熔沸点低。规律规律3、由离子键形成离子晶体，阴、阳离子所带电荷、由离子键形成离子晶体，阴、阳离子所带电荷越多，离子半径越小，则熔沸点越高。越多，离子半径越小，则熔沸点越高。5、I2、Br2、Cl2、F2答案：答案：I2Br2Cl2F2 规律规律5、组成和结
7、构相似的分子晶体，相对分子质量越大，、组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高熔沸点越高第七页，本课件共有19页6、H2O、H2S、H2Se、H2Te答案：答案：H2OH2TeH2SeH2S规律规律6：含有氢键的分子晶体，熔沸点反常地高：含有氢键的分子晶体，熔沸点反常地高7、CH3(CH2)3 CH3(正正)、CH3CH2CH(CH3)2(异异)、(CH3)4 C(新新)答案：答案：CH3(CH2)3 CH3(正正)CH3CH2CH(CH3)2(异异)(CH3)4 C(新新)规律规律7：有机物同分异构体随着支链增多，熔沸点降低。：有机物同分异构体随着支链增多，熔沸点降低。8、邻二
8、甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯答案：邻二甲苯答案：邻二甲苯间二甲苯间二甲苯对二甲苯对二甲苯规律规律8、芳香烃的异构体有两个取代基时，熔沸点按邻、间、芳香烃的异构体有两个取代基时，熔沸点按邻、间、对位降低对位降低第八页，本课件共有19页9、CH3COOH、CH3CH2OH、CH3CHO、CH2CH2答案：答案：CH3COOH CH3CH2OH CH3CHO CH2CH2规律规律9、相同碳原子的有机物熔沸点：羧酸、相同碳原子的有机物熔沸点：羧酸醇醇醛醛烷烃烷烃10、C17H35COOH、C17H33COOH、C17H31COOH答案：答案：C17H35COOH C17H33
9、COOH C17H31COOH规律规律10、在高级脂肪酸和油脂中，不饱和程度越大，熔、在高级脂肪酸和油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低沸点越低第九页，本课件共有19页综合：判断下列物质熔沸点高低顺序：综合：判断下列物质熔沸点高低顺序：(1)Si3N4 (2)C (3)NaCl (4)CsCl (5)MgO (6)K (7)CCl4 （8）P4 (9)HF (10)HBr (11)Mg解题规律：解题规律：答案：答案：(2)(1)(5)(3)(4)(11)(6)(8)(7)(9)(10)第十页，本课件共有19页考点三、常见几种晶体结构考点三、常见几种晶体结构1、离子晶体、离子晶体氯化钠氯化钠每个每
10、个Na+同时吸引同时吸引 个个Cl-,每个每个Cl-同时吸引同时吸引 个个Na+，则与一个，则与一个Na+距离最近且相等的距离最近且相等的Cl-围成围成的空间构型为的空间构型为 ，即：，即：66正八面体正八面体第十一页，本课件共有19页晶胞中平均晶胞中平均Cl-个数：个数：平均平均Na+个数：个数：则则NaCl的一个晶胞代表的一个晶胞代表 个个NaCl（即（即4个个Na+，4个个Cl-）8X 1/8+6X1/2=412X1/4+1=44Cl-Na+第十二页，本课件共有19页氯化铯氯化铯每个每个Cs+紧邻紧邻 个个Cl-,每个每个Cl-紧邻紧邻 个个Cs+。每个。每个Cs+与与6个个Cs+等距离
11、相邻（上、下、左、右、前、后）等距离相邻（上、下、左、右、前、后）CsCl晶体结构模型晶体结构模型88第十三页，本课件共有19页2、原子晶体：、原子晶体：金刚石金刚石金刚石是一种金刚石是一种 的的空间网状结构。空间网状结构。每个碳原子以共价键与每个碳原子以共价键与 个碳原子相邻，由共价键个碳原子相邻，由共价键构成的最小环状结构中有构成的最小环状结构中有 个碳原子，不在同一平面个碳原子，不在同一平面上，上，晶体中每个晶体中每个C参与了参与了4条条CC键键的形成，而在的形成，而在每条每条键键中的中的贡贡献只有一半，献只有一半，C原子数和原子数和C-C键数之比键数之比为为 。正四面体正四面体461：
12、2第十四页，本课件共有19页石墨晶体石墨晶体石墨晶体是一种混合型晶体石墨晶体是一种混合型晶体层层内存在共价内存在共价键键，层间层间以以范德范德华华力力结结合，兼具有原子晶体、分子晶体的特征和特性。合，兼具有原子晶体、分子晶体的特征和特性。在在层层内，每个内，每个C与与3个个C形成形成CC键键，构成正六，构成正六边边形，形，键键长长相等，相等，键键角相等角相等(均均为为120)。在晶体中，每个。在晶体中，每个C参与了参与了3条条CC键键的形成，而在每条的形成，而在每条键键中的中的贡贡献只有一半，献只有一半，故每故每个正六个正六边边形平均只占有：形平均只占有：61/32个个C，C原子个数与原子个数
13、与CC键键数之数之为为 2：3 第十五页，本课件共有19页SiO2晶体晶体晶体结构与金刚石相似，晶体结构与金刚石相似，C被被Si代替，代替，C与与C之间之间插氧，即为插氧，即为SiO2晶体，则二氧化硅晶体中最小晶体，则二氧化硅晶体中最小环为环为 元环元环.（个硅原子，个硅原子，个氧原子）个氧原子）SiO2中每个中每个Si与与4个个O结合，前者在正四面体结合，前者在正四面体的中心，后四者在正四面体的顶点，同时每个的中心，后四者在正四面体的顶点，同时每个O被两个正四面体所共用，所以每个正四面体被两个正四面体所共用，所以每个正四面体占占有一个完整的有一个完整的Si、四个、四个“半半O原子原子”，即即
14、Si、O原子个数比为原子个数比为1：2，Si原子数和原子数和Si-O键键数之比为数之比为 。12661：4第十六页，本课件共有19页12CO2分子分布在立方体的分子分布在立方体的 和和 上，分子间上，分子间由分子间作用力形成晶体，由分子间作用力形成晶体，1个个CO2分子内存在共价键，分子内存在共价键，因此晶体中既有分子间作用力，又有化学键，但熔、因此晶体中既有分子间作用力，又有化学键，但熔、沸点的高低由影响分子间作用力的重要因素即相对沸点的高低由影响分子间作用力的重要因素即相对分子质量决定，从晶胞结构可知与一个分子质量决定，从晶胞结构可知与一个CO2分子距分子距离最近且相等的离最近且相等的CO
15、2分子共有分子共有 个。个。顶点顶点面心面心3、分子晶体：干冰、分子晶体：干冰第十七页，本课件共有19页离子晶体中的特例离子晶体中的特例1.离子晶体中不一定都含有金属元素，如离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶是离子晶体。体。2.离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO是离子是离子晶体，熔点是晶体，熔点是2800；而；而SiO2是原子晶体，熔点是是原子晶体，熔点是1732，MgO的熔点高于的熔点高于SiO2的熔点。的熔点。(3)离子晶体中除离子离子晶体中除离子键键外不一定不含其他化学外不一定不含其他化学键键，如，如NaOH晶体中晶体中还还含
16、有极性共价含有极性共价键键，Na2O2晶体中晶体中还还含有非含有非极性共价极性共价键键。(4)由金属元素和非金属元素由金属元素和非金属元素组组成的晶体不一定是离子晶体，成的晶体不一定是离子晶体，如如AlCl3是由金属元素是由金属元素Al和非金属元素和非金属元素Cl组组成的分子晶体，成的分子晶体，含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属阳离子。有金属阳离子。第十八页，本课件共有19页例例3：已知已知X、Y、Z三种元素三种元素组组成的化合物是离成的化合物是离子晶体，其晶胞如子晶体，其晶胞如图图所示，所示，则则下面表示下面表示该该化合化合物的化学式正确的是：物的化学式正确的是：AZXY3 BZX2Y6CZX4Y8DZX8Y12第十九页，本课件共有19页