高中化学选修三-晶体讲义
高中化学_选修三_第三章_第一节_晶体的常识精品__新人教版ppt课件
经不同途径得到的晶体
（见教材P61图3～2）
4、晶体形成的途径
熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。 溶质从溶液中析出。
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？ 一些晶体的显微照片：（见教材P61图3～3）
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
5、晶体的特性
<1>.有规则的几何外形
学与问（教材64页: ）
学与问答案: 2 2 8 8
作业： 教材P64 3：列式计算下图晶胞中各有多少个原子
二氧化碳及其晶胞
思考
6 1.NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Cl-有 个？
6 每个Cl-周围最近距离的
Na+有 个？
2.围在最Na近Cl距晶离体的中N，a+每有个12N个a+？周
（晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性）
<2> .有固定的熔沸点 <3> .各向异性（强度、导热性、光学性质等） <4>.当一波长的ｘ－射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或者普
线．
（教材６3页图３－６）
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是： 对固体进行X—射线衍射实验。（见课本P62科学视野）
每个晶胞中所含的Na+和Cl－
的个数均为4个，即含4个
∴“N每aC个l”晶。胞的质量为：6.025×8.51023×4g 每个晶胞的体积为：(a×10-8)3㎝3
故NaCl晶体的密度为：
a10-8cm
58.5 6.02×1023
×4
(a×10-8㎝)3
=
0.39 g. ㎝-3 a3
解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
高中化学选修三3.1晶体
重点难点探究 重要考向探究
知识点拨 1.晶体与非晶体的比较
分类
结构特性
自范性 性质 (本质区别) 特征 熔点
各向异性 区别 间接方法 方法 科学方法
举例
晶体
非晶体
粒子在三维空间里呈周 期性有序排列
粒子排列相对无序
有(能自发呈现多面体外 没有(不能自发呈
形)
现多面体外形)
固定
不固定
呈现各向异性
不呈现各向异性
阅读思考
自主检测
课前预习案 新知导学
任务二、阅读教材第63~64页“晶胞”,回答下列问题: 1.描述晶体结构的基本单元是什么?其习惯采用的空间结构一般 是何形状? 提示:描述晶体结构的基本单元是晶胞,习惯采用的晶胞都是平 行六面体。
2.什么是“无隙”?什么是“并置”? 提示:所谓“无隙”,是指相邻晶胞之间没有任何间隙;所谓“并置”, 是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。 3.由教材第63~64页图3-7、3-8及相关知识可知,金属铜的一个晶 胞中的原子数是多少?
12 3
3.如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构, 该结构是具有代表性的最小重复单元。
随堂检测
(1)在该物质的晶体中,每个钛离子周围与它最接近的且等距离的钛
离子共有
个。
(2)该晶体中,元素氧、钛、钙的个数比是
。
解析:回答第(1)小题要注意发挥空间想象力,在晶胞的上下、左右、
前后都有完全等同的晶胞。依据一个晶胞我们能观察到3个与钛
������
(1)长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图)。
重点难点探究 重要考向探究
课堂探究案 答疑解惑
(2)非长方体(非正方体)晶胞中粒子视具体情况而定。
人教版高中化学选修3---第四节-----离子晶体讲解及习题
1.了解离子晶体的结构特点。
2.能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。
3.了解晶格能的定义及应用。
细读教材记主干1．什么是离子键？其成键微粒有哪些？提示：带相反电荷离子之间的相互作用叫作离子键，其成键微粒是阴、阳离子。
2．由离子键构成的化合物叫离子化合物；离子化合物一定含离子键，可能含共价键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
3．离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。
决定离子晶体结构的重要因素有：几何因素(正负离子的半径比)，电荷因素(正负离子的电荷比)，键性因素(离子键的纯粹程度)。
4．离子晶体硬度较大，难以压缩，具有较高的熔点和沸点，固体不导电，溶于水或在熔融状态下可以导电。
[新知探究]1．概念由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(1)构成粒子：阳离子和阴离子。
(2)作用力：离子键。
2．决定晶体结构的因素3．熔、沸点熔、沸点较高，难挥发硬度硬度较大，难以压缩溶解性一般在水中易溶，在非极性溶剂中难溶1．离子晶体中的“不一定”(1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4NO3晶体。
(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点(2 800 ℃)高于SiO2的熔点(1 600 ℃)。
(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键，如CH3COONH4中除含离子键外，还含有共价键、配位键。
(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体。
(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体。
(6)离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O晶体。
[对点演练]1．(2016·邢台高二检测)CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如图所示)，但CaC 2晶体中由于哑铃形C 2－2的存在，使晶胞沿一个方向拉长。
下列关于CaC 2晶体的说法中正确的是( )A ．1个Ca 2＋周围距离最近且等距离的C 2－2数目为6 B ．该晶体中的阴离子与F 2是等电子体C ．6.4 g CaC 2晶体中含阴离子0.1 molD ．与每个Ca 2＋距离相等且最近的Ca 2＋共有12个解析：选C 依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca 2＋周围距离最近的C 2－2有4个，而不是6个，故A 错误；C 2－2含电子数为2×6＋2＝14，F 2的电子数为18，二者电子数不同，不是等电子体，故B 错误；6.4 g CaC 2为0.1mol ，CaC 2晶体中含阴离子为C 2－2，则含阴离子0.1 mol ，故C 正确；晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca 2＋距离相等且最近的Ca 2＋应为4个，故D 错误。
高中化学选修3之知识讲解_晶体的常识 分子晶体与原子晶体_基础-
晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识，知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶体的结构示意图；2、知道晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成；3、了解分子晶体和原子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系；4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。
【要点梳理】要点一、晶体与非晶体【分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】1、概念：①晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
②非晶体：非晶态物质内部结构没有周期性特点，而是杂乱无章地排列，如：玻璃、松香、明胶等。
非晶体不具有晶体物质的共性，某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释：晶体与非晶体的区分：晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
周期性是晶体结构最基本的特征。
许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了。
晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体，进行X—射线衍射实验，X射线透过晶体时发生衍射现象。
特别注意：一种物质是否晶体，是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
2、分类：说明：①自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
所谓自范性即“自发”进行，但这里要注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如：水能自发地从高处流向低处，但若不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻；②晶体自范性的条件之一：生长速率适当；③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
4、晶体形成的途径：①熔融态物质凝固，例：熔融态的二氧化硅，快速冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；③溶质从溶液中析出。
人教版高中化学选修三3.1 晶体的常识—晶胞
第二课时 晶胞
二.晶胞
1.定义:描述晶体结构的基本单元 晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
铜晶体
铜晶胞
晶体结构 晶胞示意图
晶胞形状：
无隙并 置
平行六面 体
说明：
⑴晶胞一般是平行六面体，整块晶体是数量巨大 的晶胞“无隙并置”而成。
⑵晶胞是8个顶角相同的最小正六面体；晶胞的 平行棱相同；晶胞的平行面相同。
Zn： 8× +1=2
I2:
(8×
+
6
×
1 2
)×2
=8
8×1/8+6×1/2+4=8
练习1：
石墨晶体的层状结构，层 内为平面正六边形结构（如 图），试回答下列问题：
图中平均每个正六边形占 有C原子数为____2个、占有的 碳碳键数为____个3 。
碳原子数目与碳碳化学键 数目之比为_____2_:_3.
Cl－ 顶点 ( 1/8 ) 8 = 1，
面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共 4 个
Na+ 棱上 ( 1/4 ) 12 = 3 ，
体中心
1 共4个
练习6、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B，均可被 另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式 为
A．AB C．AB3
B．A2B D．A2B3
练习2
2001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1个镁原子， 6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为( B )
A、MgB C、Mg2B
人教版高中化学选修3课件第一节晶体的常识
3.有规则的几何外形的固体一定是晶体吗？ 提示 有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。例如，玻璃制品 可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。
4.有固定组成的物质一定是晶体吗？ 提示 具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成， 如无定形SiO2。
完成课前学 习
探究核心任 务
(8)同一物质可能是晶体，也可能是无定形体。( ) (9)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点。( ) (10)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。( ) (11)溶质从溶液中析出可以得到晶体。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)× (11)√
第一节 晶体的常识
完成课前学 习
探究核心任 务
学业要求
素养对接
1.能说出晶体与非晶体的区别。
2.能结合实例描述晶体中微粒排列的 微观探析：晶体与非晶体的区别。
周期性规律。
模型认知：晶胞的判断与相关计算。
3.认识简单的晶胞。
完成课前学 习
探究核心任 务
一、晶体 1.晶体与非晶体的本质差异
晶体 非晶体
提示 不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
完成课前学 习
探究核心任 务
[自 我 检 测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。 (1)有规则几何外形的固体就是晶体。( ) (2)熔融态的晶体冷却凝固，得到的固体不一定呈规则的几何外形。( ) (3)晶胞都是平行六面体。( ) (4)晶胞是晶体的最小重复单元。( ) (5)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。( ) (6)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。( ) (7)已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成。( )
高中化学选修3人教版：第三章晶体结构与性质-归纳与整理
NaCl<MgCl2
原子晶体：原子半径越小，共价键键能越大，熔沸点越高。
Si，SiO2，SiC
SiO2>SiC > Si
分子晶体：结构相似的分子，分子量越大，分子间作用力
越大，熔沸点越高。
F2，Cl2，Br2，I2
F2 < Cl2 < Br2 < I2
三.四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 晶体粒子 阴、阳离子
60°
(W/124) ×6 ×NA
晶体中Na+和Cl-间最 小距离为a cm， 计 算NaCl晶体的密度
4 58.5g mol 1 N A mol 1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
第一单元 晶体的 类型与性质
2、晶体举例：
NaCl的晶体结构：
6：6
CsCl的晶体结构：
《晶体结构与性质 －归纳与整理》
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的区别
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多面体外 原子在三维空间里
形)
呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面 原子排列相对无序 体外形)
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里 呈现周期性的有序排列的宏观表象.
• (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
2.晶体形成的途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
3.晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 物理性质(强度、导热性、光学性质等）各
向异性
二.晶胞
• 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
2020年高中化学第3章第一节晶体的常识讲义+精练(含解析)新人教版选修3(2021-2022学年)
第一节晶体的常识[知识梳理］一、晶体1.晶体与非晶体的本质差异２.（1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3）溶质从溶液中析出。
3.晶体的特点(1)自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质.②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列.(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
（3)晶体有固定的熔点.(4）外形和内部质点排列的高度有序性。
【自主思考】1.区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么？提示最可靠的方法是对固体进行Ｘ射线衍射实验。
二、晶胞1.概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。
2。
结构习惯采用的晶胞都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。
（2)“并置":所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
（３)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
３。
晶胞中微粒数目的计算（1）平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算。
①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用；②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用;③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×错误!未定义书签。
＋6×＼f(1,2)=4。
（2)几种晶胞中原子数目的确定。
结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为２、2、8、8。
【自主思考】2。
晶胞是否全是平行六面体？提示不一定,如有的晶胞呈六棱柱形。
3.由晶胞构成的晶体,其化学式是否表示一个分子中原子的数目?ﻬ提示不表示,只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
[自我检测]1。
判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
（1)有规则几何外形的固体就是晶体。
（）(2)熔融态的晶体冷却凝固,得到的固体不一定呈规则的几何外形。
( )（3）晶胞都是平行六面体.( ）(４)晶胞是晶体的最小重复单元。
人教版高中化学选修三课件：第三章 第一节 晶体的常识(26张PPT)
You made my day!
我们，还在路上……
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的
顶点，实际有
1 8
×4＝
1 2
个，N(X)∶N(Y)＝1∶
1 2
＝2∶1，
故甲的化学式为X2Y；乙中A有
1 8
×8＝1个，B有
1 2
×6
＝3个，C在体心，有1个，故N(A)∶N(B)∶N(C)＝
1∶3∶1；丙中D点被8个同样的晶胞共用，故结合E的个
解析
解析：晶胞中的粒子分为4种：①体心上的粒
子完全属于该晶胞；②面心上的粒子
1 2
属于该
晶胞；③棱上的粒子
1 4
属于该晶胞；④顶点上
的粒子
1 8
属于该晶胞。本题粒子Y位于体心，粒子X位于顶
点，所以该晶体的化学式为Y2X(或XY2)。观察图，4个X和1
个Y构成了一个正四面体，故∠XYX＝109°28′。
D．粉末状固体一定不是晶体 解析：晶体的特点有：内部粒子排列得高度有序性、
有自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时，即为粉
末状，故D不正确。
答案：D
3.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况
如右图所示，则该晶体的化学式可表示为
()
A．A2B
B．AB
C．AB2
D．A3B
解析：由该晶体一截面上原子的排布情况可知，每一个A
数是8个。
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•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月13日星期三2022/4/132022/4/132022/4/13 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/132022/4/132022/4/134/13/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/132022/4/13April 13, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
高中化学选修3之知识讲解_金属晶体 离子晶体_提高
金属晶体离子晶体【学习目标】1、知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；能列举金属晶体的基本规程模型——简单立方堆积、钾型、镁型和铜型；2、能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；了解离子晶体的特征；了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱；3、知道离子晶体、金属晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别；4、在晶体结构的基础上进一步知道物质是由粒子构成的，并了解研究晶体结构的基本方法；敢于质疑，勤于思索，形成独立思考的能力；养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。
【要点梳理】要点一、金属键【金属晶体与离子晶体#金属键】1、金属键与电子气理论：①金属键：金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同吸引自由电子而结合在一起。
金属键可看成是由许多金属离子共用许多电子的一种特殊形式的共价键，这种键既没有方向性也没有饱和性，金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性。
在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。
金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。
②电子气理论：描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。
该理论把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
金属原子脱落下来的自由电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有金属阳离子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
由此可见，金属晶体跟原子晶体一样，是一种“巨分子”。
小结：要点诠释：金属晶体的一般性质及其结构根源由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。
①状态：通常情况下，除Hg外都是固体；②有自由电子存在, 是良好的导体；③自由电子与金属离子碰撞传递热量，具有良好的传热性能；④自由电子能够吸收可见光并能随时放出, 使金属不透明, 且有光泽；⑤等径圆球的堆积使原子间容易滑动, 所以金属具有良好的延展性和可塑性；⑥金属间能“互溶”, 易形成合金。
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固.②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出.3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”.4、晶胞中微粒数的计算方法-—均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞.立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体质硬度一般较软很硬一般较硬，少部分软较硬熔沸点很低很高一般较高，少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应）大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性（除硅）电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸（如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2）、非金属氧化物（如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物（有机盐除外）一部分非金属单质（如金刚石、硅、晶体硼），一部分非金属化合物(如SiC、SiO2）金属单质与合金（Na、Mg、Al、青铜等）金属氧化物（如Na2O）,强碱（如NaOH），绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等）2、晶体熔、沸点高低的比较方法（1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体.金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
人教版高中化学选修三第三章第四节
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 无分子式 离子 化学式表示离子最简整数比
粒子间作用力：离子键 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
一、离子晶体
2、常见离子晶体
一、离子晶体
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
阳离子配位数 8
一、离子晶体
每个F— 周围 最近且等距离的 F—有 6 个
每个Ca2+周围 最近且等距离的 Ca2+有 12 个
每个晶胞中 F—有 8 个 Ca2+有 4 个
一、离子晶体
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
一、离子晶体
②CsCl 晶体 阴离子配位数Cl—有 1 个 Cs +有 1 个 每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有 6 个 每个Cs+周围最近且等距离的Cs +有 6 个
一、离子晶体
CsCl晶胞
NaCl晶胞
一、离子晶体
③CaF2晶体
阴离子配位数 4
强碱、金属氧化物、部分盐类
阴离子配位数 6
高中化学选修三第三章 第一节 晶体的常识
2．某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位 于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶 点上，则该离子化合物中阴、阳离子的个 数比为 A．1∶8 C．1∶2 B．1∶4 D．1∶1 ( )
1 解析：阴离子位于晶胞的8个顶点，个数为8× ＝1， 8 阳离子位于晶胞的中心，个数为1。 答案：D
3.某离子晶体的晶胞结构如图所示，X位于立 方体的顶点，Y位于立方体的中心。
2．晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例) (1)晶胞的顶角原子是 8 个晶胞共用 的，晶胞棱上的原子是 4 个晶胞共用 的，晶胞面上的原子是 2 个晶胞共用的。 (2)金属铜的一个晶胞中铜的原子个 1 1 数为8× ＋6× ＝4。 8 2
1．常见的晶胞有几种类型？
提示：长方体(正方体)晶胞和非长方体(非正方体)晶胞。
5．如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
X2Y ，乙晶体 试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________ 1∶3____
8 D周围结合E的个数是________ 个。
解析
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的 1 1 1 顶点，实际有 ×4＝ 个，N(X)∶N(Y)＝1∶ ＝2∶1， 8 2 2 1 1 故甲的化学式为X2Y；乙中A有 ×8＝1个，B有 ×6 8 2 ＝3个，C在体心，有1个，故N(A)∶N(B)∶N(C)＝ 1∶3∶1；丙中D点被8个同样的晶胞共用，故结合E的个 数是8个。
(2)非长方体(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情 况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个 1 碳原子)对六边形的贡献为 。 3 2．晶胞密度的有关计算
(1)假设某晶体的晶胞如下：
以M表示该晶体的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常 数，N表示一个晶胞中所含的微粒数，a表示晶胞的棱 长，ρ表示晶体的密度，计算如下： 该晶胞的质量用密度表示：m＝ρ· a3 N 用摩尔质量表示：m＝ M NA N N 则有：ρ· a ＝ M，ρ＝ M NA NAa3
高中化学选修三原子晶体
共价键
金刚石的晶体结构示意图
金刚石晶胞
每个C被 12 个六元环共用？
6 个六元环共用？ 每个C-C被
金刚石晶体结构特征
①每个碳原子都采取sp3杂化，被相邻的4个碳原子包围， 以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的 碳原子处于正四面体的中心。 ②这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联 结的空间网状晶体。 ③金刚石晶体中所有的C—C键长相等，键角相等 （109°28’）； ④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内； ⑤晶—C键数之比为1 ： （4 x ½）= 1：2 ⑥在金刚石晶胞中占有的碳原子数为8。
热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅。反应的
3SiCl4+2N2+6H2==Si3N4+12HCl 化学方程式____________________________ 。
强热
6、单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据
金刚石 晶体硅 晶体硼
>3823 1683 2573 熔点 5100 2628 2823 沸点 10 7.0 9.5 硬度 ①晶体硼的晶体类型属于_______ 原子 晶体，理由是 熔点高、硬度大 。 ________________________ 已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面 体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点， 每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算，此 12 晶体体结构单元由______ 个硼原子构成。其中B—B键 60 30 的键角为_______。共含有 _______个B—B
5、氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、 熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯 硅与纯氮在1300℃反应获得。 原子 (1)氮化硅晶体属于_________ 晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相 连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直接相 连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出 氮化硅的化学式_______. Si3N4 (3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强
高中化学选修三-晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等）③固定得熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体与非晶体最可靠得科学方法）2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考：下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子？eg：1、晶体具有各向异性。
如蓝晶（Al2O3·SiO2）在不同方向上得硬度不同；又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1：1000。
晶体得各向异性主要表现在（）①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是（）A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子？二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合得晶体注意：a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸：H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质:：X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物：乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻得分子）CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意：a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体c、某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考：1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗？eg：1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是（）A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。
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A.①③④
B.②⑤
C.①②③④⑤
D.⑤
7．已知氯化铝的熔点为190℃(2．202×lO5Pa)，但它在 180℃即开始升华。
(1)氯化铝是_共__价__化__合__物___。(填“离子化合物”“共 价化合物”)
(2)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”，其原因是 ___氯_化__铝__与_空__气__中__的_水__蒸__气_发__生__水__解_反__应__产_生__H_C_l_气_体__，____ ___H_Cl_在__空__气_中__形__成_酸__雾__而__“_发__烟__”_。__________________。
1、配位键
①定义：共用电子对由一个原子单方向 提供给另一个原子共用所形成| 的共价键称配位键。
② 表示方法 A→B
H＋
H－N →H
③ 形成条件
H
一个原子有孤对电子，另一个原子有空轨道。
2、配位化合物
①配合物的形成
CuSO4溶液
继续滴 滴加氨水 加氨水
天蓝色 溶液
蓝色 沉淀
深蓝色 溶液
加乙醇 并静置
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
2、晶体与非晶体性质对比
本质差异
自范性 微观结构 各向异性 熔沸点
晶体
有
原子在三维空 强度、导 间里呈周期性 热性、光 有序排列 学性质等
有固定 熔沸点
非晶体 无
原子排列相 对无序
无固定 无 熔沸点
自范性 晶体能自发地呈现多面体外形的性质 自范性前提：晶体生长的速率适当
①1mol 冰中有 2 mol氢键？
②H2O的熔沸点比H2S高还是低？为
什么？ 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 无分子式 化学式表示原子最简整数比
粒子间作用力： 共价键
2、常见原子晶体
①某些非金属单质： 硼（B）、硅（Si） 锗（Ge）、金刚石（C）等 ②某些非金属化合物：
B、晶体有自范性但排列无序
C
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 C、颜色
BD、、硬x度-射线衍射实验D
二、晶胞
1、晶胞:描述晶体结构的基本单元
晶胞是无形的，是人为划定的
2、晶胞特征
一般是平行六面体 晶体由晶胞“无隙并置”而成
c2=b2+a2 b2=a2+a2 c=4r (4r)2=3a2
③六方最密堆积（镁型）Mg、Zn、Ti
12
6
3
A
54
B
A
B A
六方最密堆积的配位数 =12
六方最密堆积的晶胞
六方最密 堆积的晶胞
六方最密堆积的空间占有率 =74% 上下面为菱形 边长为半径的2倍 2r
高为2倍 正四面体的高
2 6 2r 3
分子间作用力
范德华力 氢键
①若分子间只有范德华力时
以1个分子为中心，周围有12个紧邻分子，即 分子密堆积结构
CO2 干冰 晶胞
②若分子间主要为氢键时 以1个分子为中心，周围有4个相邻分子，即 分子非密堆积结构。如：HF 、NH3、冰等
氢键具有方向性
4、物理性质
熔沸点较低;易升华 硬度很小
固态和熔融状态时都不导电 只有酸的水溶液中有的导电
④面心立方最密堆积（铜型）Cu、Ag、Au A C B A C B A
12
6
3
54
立方面心最密堆积的配位数 =12
立方面心最密堆积的空间占有率 =74%
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 无分子式 离子 化学式表示离子最简整数比
②CsCl 晶体
阴离子配位数 8
阳离子配位数 8
每个晶胞中 Cl—有 1 个 Cs +有 1 个
每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有 6 个 每个Cs+周围最近且等距离的Cs +有 6 个
CsCl晶胞
NaCl晶胞
③CaF2晶 体
阴离子配位数 4
阳离子配位数 8
CaF2晶胞
CaF2晶胞
每个F— 周围最 近且等距离的F— 有6 个
各向异性 不同方向上，性质有差异
3、晶体形成的途径
①熔融态物质凝固 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华) ③溶质从溶液中析出
3、晶体的鉴别
①物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率
②最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验
[课堂练习]
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
构成金属晶体的粒子： 金属离子、自由电子 粒子间的作用力：金属键
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 电流，所以金属容易导电
②金属的导热性
自由电子在运动时与金属离子碰撞，把 能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。
同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是
(Bபைடு நூலகம்)
A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠
D.碘
3.下列分子晶体：①H2O ②HCl ③ HBr ④HI ⑤CO
⑥N2 ⑦H2熔沸点由高到低的顺序是( C ) A.①②③④⑤⑥⑦ B.④③②①⑤⑥⑦
C.①④③②⑤⑥⑦ D.⑦⑥⑤④③②①
4.当S03晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化 的是( BD )
深蓝色 晶体
Cu(OH)2
NH3 2+
H2O
2+ H3N Cu NH3
H2O Cu OH2
H3N
H2O
[Cu(NH3) 4 ] SO4•H2O
Cu2++ 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+
蓝色溶液
蓝色沉淀
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH—
蓝色沉淀
第三章 晶体的结构与性质
第三节 金属晶体
一、金属键
1、金属键
①定义
金属离子与自由电子之间强烈的相互作用
②本质 金属原子的价电子发生脱落， 形成金属阳离子和自由电子
电子气理论
无饱和性 自由电子被所有原子所共用 无方向性 从而把所有的金属原子维系在一起
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
4、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图， 其中有多少个原子？
(8×
1 8
+
6
×
1 2
)×3
=12
5、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的 气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心 的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子 是碳原子，它的化学式是 Ti14C13 。
第三章 晶体的结构与性质
第二节 分子晶体与原子晶体
粒子间作用力：离子键 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 6
阳离子配位数 6
NaCl 晶体
每个晶胞中 Cl—有 4 个 Na +有 4 个 每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有 12 个 每个Na+周围最近且等距离的Na+有 12 个
深蓝色溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
1Cu与4O形成的结构 为平面正方形
NH3 2+
H3N Cu NH3
H3N 1Cu与4N形成的结构 为平面正方形
第三章 晶体的结构与性质
第一节 晶体的常识
一、晶体与非晶体
1、晶体与非晶体
晶体——具有规则几何外形的固体
非晶体——没有规则几何外形的固体 又称玻璃体
平行六 面体
无 隙 并 置
3、三种典型立方晶体结构
4.晶胞中原子个数的计算
晶胞顶角原子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8 晶胞棱上原子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4 晶胞面上原子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2 晶胞内部的原子为1个晶胞独自占有，即为1
1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推 知：甲晶体中A与B的离子个数比 为 1：1 ；乙晶体的化学式为 C2D ；
丙晶体的化学式为__E_F___；丁晶体可能 的化学式为_X_Y__3Z__。
2、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、 金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均 含有几个原子?
Zn
Na
I2
金刚石
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察 钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、 钛、氧的微粒个数比为多少？
相似相溶原理
练习:
1.下列性质适合于分子晶体的是( BC )
A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电
B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电
C.易溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃ D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97g／cm3
2.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不
密置层 配位数为6
2、金属的三维堆积方式
①简单立方堆积 唯一金属——钋
简单立方堆积的配位数 =6
简单立方堆积的空间占有率 =52%
球半径为r 正方体边长为a =2r
②体心立方堆积（钾型）K、Na、Fe