高中化学各种晶体类型大.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1/39,漂亮晶体,萘晶体显微结构,硝酸钾晶体,单晶硅,重铬酸钾晶体,明矾晶体,2/39,第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体,我们知道，,NaCl,是离子化合物，在,NaCl,中，,Na,+,和,Cl,-,是以离子键相结合。在化合物中，像,NaCl,这么以离子键相结合离子化合物还有很多，如,CaF,2,、,KNO,3,、,CsCl,、,Na,2,O,等，它们在室温下都以晶体形式存在。,像这么离子间经过离子键结合而成晶体叫做离子晶体,。,配位数（,coordination number,）是中心离子主要特征。直接同中心离子（或原子）配位原子数目叫中心离子（或原子）配位数。,一、离子晶体,3/39,离子晶体结构,在离子晶体中，阴、阳离子是按一定规律在空间排列。下面，我们就以,NaCl,和,CsCl,晶体为例来探讨在离子晶体中阴、阳离子是怎样排列。,请注意观察组成,NaCl,和,CsCl,晶体粒子与粒子间排列方式。,4/39,科学探究,5/39,-Cl,-,-Na,+,NaCl,晶体结构模型,6/39,(3)CaF,2,型晶胞,Ca,2+,配位数：,8,F,-,配位数：,4,一个,CaF,2,晶胞中含：,4,个,Ca,2+,和,8,个,F,-,7/39,8/39,A,Ca,4,TiO,3,B,Ca,4,TiO,6,C,CaTiO,3,D,Ca,8,TiO,12,许多物质在通常条件下是以晶体形式存在，而一个晶体又可视作若干相同基本结构单元组成，这些基本结构单元在结构化学中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成晶体，其晶胞结构如图所表示，则该物质化学式为,9/39,二、分子晶体,我们学过一些物质，如,H,2,O,、,CO,2,、,NH,3,、,CH,4,等，在固态时也以晶体形式存在，但与,NaCl,和,CsCl,晶体不一样，它们是由分子经过分子间作用力结合而成。在这些晶体中，组成晶体粒子是分子，,像这么分子间以分子间作用力相结合晶体叫做分子晶体,。,10/39,50,100,150,-100,-150,-50,-200,50,100,150,200,-250,200,250,Cl,2,F,2,Br,2,I,2,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,沸点,熔点,温度,/,100,200,300,-100,-150,-50,-200,50,100,150,200,-250,400,500,CCl,4,CF,4,CBr,4,CF,4,CCl,4,CBr,4,CI,4,沸点,熔点,温度,/,相对分子质量,相对分子质量,分子间力与熔、沸点关系,卤族单质熔点、沸点与相对分子质量关系,四卤化碳熔点、沸点与相对分子质量关系,11/39,氢键,沸点,/,100,75,50,25,0,-25,-50,-75,-100,-125,-150,2,3,4,5,H,2,O,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,HCl,PH,3,SiH,4,HF,HBr,HI,NH,3,AsH,3,SbH,3,CH,4,GeH,4,SnH,4,12/39,氢键,氢键作用力大小：,氢键对物质熔、沸点产生较大影响,介于分子间力和化学键之间。,讨论：,为何水结冰时体积会膨胀（,冰,水,）？,假如水分子之间没有氢键存在，地球上将会是什么样子？,13/39,分子密堆积,（与,CO,2,分子距离最近,CO,2,分子共有,12,个）,干冰晶体结构图,14/39,分子晶体结构,15/39,冰中个水分子周围有个水分子,冰结构,氢键含有方向性,分子非密堆积,16/39,练习,1,、,以下叙述正确是（）,A,、由分子组成物质其熔点一定较低,B,、分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏,C,、分子晶体中分子作用力越大，其化学性质越稳定,D,、物质在溶于水过程中，化学键一定会被破坏或改变。,2,、以下过程中，共价键被破坏是,A,碘升华,B,溴蒸气被木炭吸附,C,NaCl,溶于水,D,HCl,气体溶于水,17/39,三、原子晶体,研究发觉，,SiO,2,和,CO,2,晶体结构不一样。在,SiO,2,晶体中，,1,个,Si,原子和,4,个,O,原子形成,4,个共价键，每个,Si,原子周围结合,4,个,O,原子；同时，每个,O,原子跟,2,个,Si,原子相结合。实际上，,SiO,2,晶体是由,Si,原子和,O,原子按,12,百分比所组成立体网状晶体（如右图）。,这种相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构晶体，叫做原子晶体,。,18/39,180,109,28,Si,O,共价键,二氧化硅晶体结构示意图,19/39,109,28,共价键,金刚石晶体结构示意图,20/39,石墨晶体结构,知识拓展石墨,21/39,22/39,23/39,24/39,25/39,26/39,27/39,28/39,29/39,30/39,简单立方堆积（,Po,）,金属晶体原子空间堆积模型,1,金属晶体堆积方式简单立方堆积,31/39,简单立方堆积,32/39,33/39,金属晶体原子空间堆积模型,3,镁型,铜型,34/39,1,2,3,4,5,6,第二层 对第一层来讲最紧密堆积方式是将球对准,1,，,3,，,5,位。,(,或对准,2,，,4,，,6,位，其情形是一样,),1,2,3,4,5,6,A,B,，,关键是第三层，对第一、二层来说，第三层能够有两种最紧密堆积方式。,35/39,下列图是此种六方,紧密堆积前视图,A,B,A,B,A,第一个是将球对准第一层球。,1,2,3,4,5,6,于是每两层形成一个周期，即,AB AB,堆积方式，形成六方紧密堆积,。,配位数 12,。,(同层 6,，,上下层各 3,),36/39,第三层,另一个,排列方式，,是将球对准第一层,2,，,4,，,6 位,，,不一样于,AB,两层位置,，,这是,C,层。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,37/39,1,2,3,4,5,6,此种立方紧密堆积前视图,A,B,C,A,A,B,C,第四层再排,A,，,于是形成,ABC ABC,三层一个周期。得到面心立方堆积,。,配位数 12,。,(同层 6,，,上下层各 3,),38/39,【,课堂小结,】,1,、金属晶体中原子堆积方式,非密置层,简单立方堆积,体心立方堆积,密置层,六方密堆积,面心立方堆积,三种最常见堆积方式,39/39,