晶体的类型和性质PPT教学课件
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化学课件《晶体的类型与性质》优秀ppt 人教版
三、原子晶体
• 讨论 CO2和SiO2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。
通过比较可以知道,SiO2与CO2在熔点、沸点 等物理性质上存在很大的差异,可以推断SiO2不属 于分子晶体。这是为什么呢?
三、原子晶体
• 研究发现,SiO2和CO2的晶体结 构不同。在SiO2 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,SiO2 晶体是 由Si原子和O原子按1∶2的比例 所组成的立体网状的晶体(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 的晶体,叫做原子晶体。
离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
离子晶体的结构
• 在离子晶体中,阴、阳离子是按一定规律在 空间排列的。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 样排列的。
请注意观察构成NaCl和CsCl晶体的粒子与粒子间的排列方式。
讨论题
离子晶体通由阴阳离子间
–离• 子什间么通叫过离离子子晶键体通化消结过所耗合?离要的而为在子克能成什水的键服量N么溶a晶结的较C在液l是体合离大熔中电融能。;子,解状导熔 间 因质态电化 的 此,或,或 引 熔或 力 沸气 而 点 • 离子晶体的特点较高?。而在固态时不能导电?
•哪些物质可以形成分子晶体?
–卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有
气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
【实验1】
• 在水、四氯化碳中分别加入蔗糖、磷酸、碘和 萘(C10H8)晶体,试观察这四种分子晶体在 上述两种溶剂中的溶解性,并填写下表。
• 几种分子晶体在水和四氯化碳中的溶解情况
晶体结构(共78张PPT)
多为无色透明,折 射率较高
山东大学材料科学基础
共价键结合,有方 向性和饱和性,键 能约80kJ/mol
Si,InSb, PbTe
金属键结合, 无方向性,配 位数高,键能 约80kJ/mol
Fe,Cu,W
范得华力结合 ,键能低, 约 8-40 kJ /mol
Ar,H2,CO2
熔点高
强度和硬度由中到 高,质地脆
闪锌矿〔立方ZnS〕结构 S
Zn
属于闪锌矿结构的晶体有β-SiC,GaAs,AlP,InSb
山东大学材料科学基础
•
•
•
•
萤石〔CaF2〕型结构
立方晶系Fm3m空间群,
a0=0.545nm, Z=4。 AB2型化合物, rc/ra>0.732〔0.975〕 配位数:8:4
Ca2+作立方紧密堆积,
F-填入全部四面体 空隙中。 注意:所有八面 体空隙都未被占据。
山东大学材料科学基础
钙钛矿〔CaTiO3〕结构
Ti
ABO3型
立方晶系:以
•
一个Ca2+和3个
O2-作面心立方
Ca
密堆积,
Ti4+占1/4八面体C空aT隙iO3。晶胞 配位多面体连接与Ca2+配位数
Ti4+配位数6,rc/ra=0.436(0.414-0.732)
Ca2+配位数12,rc/ra=0.96
O2-配位数6;
取决温度、组成、掺杂等条件,钙钛矿结构呈现立方、
四方、正交等结构形式。
山东大学材料科学基础
许多化学式为ABO3型的化合物,其中A与B两种阳 离子的半径相差颇大时常取钙钛矿型结构。在钙钛矿 结构中实际上并不存在一个密堆积的亚格子,该结构 可以看成是面心立方密堆积的衍生结构。较小的B离 子占据面心立方点阵的八面体格位,其最近邻仅是氧 离子。
山东大学材料科学基础
共价键结合,有方 向性和饱和性,键 能约80kJ/mol
Si,InSb, PbTe
金属键结合, 无方向性,配 位数高,键能 约80kJ/mol
Fe,Cu,W
范得华力结合 ,键能低, 约 8-40 kJ /mol
Ar,H2,CO2
熔点高
强度和硬度由中到 高,质地脆
闪锌矿〔立方ZnS〕结构 S
Zn
属于闪锌矿结构的晶体有β-SiC,GaAs,AlP,InSb
山东大学材料科学基础
•
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萤石〔CaF2〕型结构
立方晶系Fm3m空间群,
a0=0.545nm, Z=4。 AB2型化合物, rc/ra>0.732〔0.975〕 配位数:8:4
Ca2+作立方紧密堆积,
F-填入全部四面体 空隙中。 注意:所有八面 体空隙都未被占据。
山东大学材料科学基础
钙钛矿〔CaTiO3〕结构
Ti
ABO3型
立方晶系:以
•
一个Ca2+和3个
O2-作面心立方
Ca
密堆积,
Ti4+占1/4八面体C空aT隙iO3。晶胞 配位多面体连接与Ca2+配位数
Ti4+配位数6,rc/ra=0.436(0.414-0.732)
Ca2+配位数12,rc/ra=0.96
O2-配位数6;
取决温度、组成、掺杂等条件,钙钛矿结构呈现立方、
四方、正交等结构形式。
山东大学材料科学基础
许多化学式为ABO3型的化合物,其中A与B两种阳 离子的半径相差颇大时常取钙钛矿型结构。在钙钛矿 结构中实际上并不存在一个密堆积的亚格子,该结构 可以看成是面心立方密堆积的衍生结构。较小的B离 子占据面心立方点阵的八面体格位,其最近邻仅是氧 离子。
《晶体物理》课件
色散与光谱线
色散
当白光通过棱镜时,会分解成不同颜色的光谱。这种现象称为色散。在晶体中, 由于晶格结构的周期性,光波的传播速度会随波长而变化,从而导致色散现象。 了解色散现象对于研究晶体的结构和性质具有重要意义。
光谱线
当单色光通过物质时,其波长可能会发生变化。这种变化在光谱上表现为线或暗 线。在晶体中,由于晶格结构的周期性,光波的波长可能会发生变化,从而产生 光谱线。了解光谱线对于研究晶体的结构和性质具有重要意义。
热传导概述
热传导是指热量在物质内部 或不同物质之间传递的过程 。对于晶体而言,其热传导 机制与晶体的结构和原子间 相互作用等因素有关。
热传导的物理模型
描述晶体热传导的物理模型 有多种,如Fourier导热定 律、扩散传热模型等。这些 模型可以帮助我们更好地理 解晶体热传导的机制和特性 。
03 晶体光学性质
详细描述
随着科技的不断进步,新型晶体材料的探索 成为了一个备受关注的研究领域。科研人员 通过实验和计算模拟相结合的方法,不断探 索具有优异性能的新型晶体材料,如拓扑晶 体、超硬材料、高温超导材料等。这些新型 晶体材料在能源、环境、医疗等领域具有广 泛的应用前景。
晶体物理在新能源领域的应用
要点一
总结词
《晶体物理》ppt课件
目录
Contents
• 晶体物理概述 • 晶体振动与热力学性质 • 晶体光学性质 • 晶体电学性质 • 晶体磁学性质 • 晶体物理前沿研究
01 晶体物理概述
定义与特性
定义
晶体物理是一门研究晶体内部原 子或分子的排列规律、结构特征 以及与物理性质之间关系的科学 。
特性
晶体具有长程有序的结构,其原 子或分子的排列呈现周期性重复 的特点,这使得晶体具有一系列 独特的物理性质。
高二化学课件:晶体结构与性质 (共26张PPT)
8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
思考
定义:晶体中重复出现的最基本 的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
晶胞形状:
无隙并置
平行六 面体
属 于
8 个 小 立 方 体
小结:晶胞对质点的占有率
顶点: 1/8
立方晶胞
棱边: 1/4 面心: 1/2
体心: 1
一个晶胞中含有原子总个数:
(顶点数×
1 8
1
+ 棱边数×4
1 + 面心数× 2
2、钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在
小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛
酸钡晶体的结构示意图为下图,它的化学式
是D
()
A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3
P64 习题
3、下图的晶胞中各有几个原子?
(1)8×
1 8
+
6
×1
2
=4
(2)8×
1 8
+
6×
1 2
原子在三维空间里 呈周期性有序排列
非晶体
没有(不能自发呈现 多面体外形)
原子排列相对无序
说明:
➢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。
➢晶体自范性的条件之一:生长速率适当。
天然水晶球里的玛瑙和水晶
4、晶体的特性
思考
定义:晶体中重复出现的最基本 的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
晶胞形状:
无隙并置
平行六 面体
属 于
8 个 小 立 方 体
小结:晶胞对质点的占有率
顶点: 1/8
立方晶胞
棱边: 1/4 面心: 1/2
体心: 1
一个晶胞中含有原子总个数:
(顶点数×
1 8
1
+ 棱边数×4
1 + 面心数× 2
2、钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在
小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛
酸钡晶体的结构示意图为下图,它的化学式
是D
()
A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3
P64 习题
3、下图的晶胞中各有几个原子?
(1)8×
1 8
+
6
×1
2
=4
(2)8×
1 8
+
6×
1 2
原子在三维空间里 呈周期性有序排列
非晶体
没有(不能自发呈现 多面体外形)
原子排列相对无序
说明:
➢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。
➢晶体自范性的条件之一:生长速率适当。
天然水晶球里的玛瑙和水晶
4、晶体的特性
课时晶体的类型和性质PPT
金属阳离子、 自由电子
金属键
3
晶体类型 离子晶体 (NaCl)
原子晶体 (SiO2) 分子晶体 (HCl)
金属晶体 (Cu)
固体导电情况 熔化时导电情况
不导电
导电
除半导体 外不导电
除半导体 外不导电
不导电
不导电
导电
导电
4
晶体类型 含化学键情况 熔化需克服的作用
离子晶体 一定有离子键, (NaCl) 可能有共价键
Ca Ti O
17
2、干冰晶体
(123)二 与每氧 每个化个晶碳二胞分氧含子化二的 碳氧位 分化置 子碳: 等分距子离的且个最数近的二氧化 二二氧化氧碳碳化分分碳子子分有位子几于的个:个?面数心:和4 顶个点
12个
20
3、金刚石(硅)与石墨
晶体
金刚石
石墨
构型
正四面体、空间 平面正六边形、 网状原子晶体 层状混合晶体
键越强
熔、沸点越高
常见的原子晶体有金刚石、石英、晶体
硅、金刚砂等。 6
思考: 请将晶体硅(Si-Si)、金刚石(C-C)、 金刚砂(Si-C)、锗(Ge-Ge)按熔点从 高到低排列。 金刚石(C-C)>金刚砂(Si-C)>晶 体硅(Si-Si)>锗(Ge-Ge)
7
⑵离子晶体:
晶体结构相似的离子晶体:
练习6:下列晶体熔化时化学键没有被破
坏的是( A ) A.冰醋酸 B.NaCl
C.金刚石
D.SiO2 24
晶体类
–金属单质均为金属晶体。
–有无阴离子?(有,离子晶体)
–是否属于“四种原子晶体”?
–以上皆否定,则多数是分子晶体。
从性质上判断:
–熔沸点和硬度;(高:原子晶体;中:
晶体的类型及性质讲课课件
一.离子晶体 离子晶体
1.概念 1.概念:由阴阳离子通过离子键结合而成的晶体。 概念: 阴阳离子通过离子键结合而成的晶体。 通过离子键结合而成的晶体 2、结构特点 (1)阴阳离子有规则的排列 在晶体中, (2)在晶体中,不存在单个分子 (3)阴阳离子有确定的个数比 3、共同的物理性质:具有较高的熔点和沸点, 共同的物理性质:具有较高的熔点和沸点, 晶体熔融后能导电,质地略硬而脆。 晶体熔融后能导电,质地略硬而脆。 4、物质类别: 物质类别: 大部分的盐、可溶性强碱、 大部分的盐、可溶性强碱、某些金属氧化 物都形成离子晶体。 物都形成离子晶体。
ClNa+
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晶体中微粒的排列、个数及密度的计算 晶体中微粒的排列、 在氯化钠晶体 每个Na 中,每个Na+ 周围与之最接 近且距离相等 的Cl-共有 6 个;这几个 Cl-在空间构 成的几何构型 为 正八面体 。
CsCl晶体 CsCl晶体
在氯化铯晶体中,每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近 在氯化铯晶体中,每个Cl 且距离相等的Cs 这几个Cs 且距离相等的Cs+(或Cl-)共有 8个 ;这几个Cs+(或 Cl-)在空间构成的几何构型为 立方体 ;在每个Cs+ 在每个Cs 周围距离相等且最近的Cs 周围距离相等且最近的Cs+共有 6 个 ;这几个 Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为 正八面体 ;
每个碳连有三个键, 每个碳连有三个键,每个键为两 个碳共有,故每个碳占有3/2个键 个碳共有,故每个碳占有3/2个键
白磷的键角为多少?Wg白磷中磷磷单键的数 白磷的键角为多少?Wg白磷中磷磷单键的数 目为多少? 目为多少? 60° 60° (W/124) ×6 ×NA
晶体的类型与性质 PPT3 人教课标版
•ห้องสมุดไป่ตู้
20、生活不会按你想要的方式进行,它会给你一段时间,让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处,多看一本书,去做可以做的事,放下过去的人,等你度过低潮,那些独处的时光必定能照亮你的路,也是这些不堪陪你成熟。所以,现在没那么糟,看似生活对你的亏欠 ,其实都是祝愿。
•
5、心情就像衣服,脏了就拿去洗洗,晒晒,阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好,何必自寻烦恼,过好每一个当下,一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
•
10、有些事想开了,你就会明白,在世上,你就是你,你痛痛你自己,你累累你自己,就算有人同情你,那又怎样,最后收拾残局的还是要靠你自己。
•
11、人生的某些障碍,你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去,不如勇敢地攀登,或许这会铸就你人生的高点。
•
12、有些压力总是得自己扛过去,说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事,还徒增了别人的烦恼。
(5)熔点及硬度:由金属晶体中金属离 子跟自由电子间的作用强弱决定。金
属除有共同的物理性质外,还具有各
自的特性。
①颜色:绝大多数金属都是银白色,
有少数金属具有颜色。如Au 金黄色 Cu 紫红 色 Cs 银白略带金色。
②密度:与原子半径、原子相对质量、晶体质点排
列的紧密程度有关。最重的为锇(Os) 铂(Pt) 最轻的 为锂(Li)
研究性学习
调查我们永康市五金产品的种类、生产 状况、发展趋势,提出你的看法或建议。 写成调查报告。
课后作业
• 本节教材习题1、习题2
介绍
黄金——金光灿烂,十分珍贵的一种金属。 黄金制品几乎可以无限期保存下去,因为金 的性质极其稳定,在空气中完全不会生锈,也 难与酸、碱反应。(但可溶于王水)
化学课件《晶体的类型与性质》优秀ppt3 人教课标版
离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
结构、性质
离子晶体
分子晶体
原子晶体
食盐晶体 雪花
结 构成晶体粒子 构
粒子间的作用力
阴、阳离子 离子键
分子 分子间作用力
硬度
较大
较小
熔、沸点
性
质
导电
较高
固体不导电,熔 融或溶于水后导 电
较低
固态和熔融状 态都不导电
溶解性
有些易溶于极性 溶剂
相似相溶
――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由,完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票,明天是张信用卡,只有今天才是现金;要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事,浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地,努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验,但适度的休息绝不可少,否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程,而是螺旋形的路径,时而前进,时而折回,停滞后又前进,有失有得,有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代,能量之所以能够带来奇迹,主要源于一股活力,而活力的核心元素乃是意志。无论何处,活力皆是所谓“人格力量”的原动力,也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的:一种人无法做被吩咐去做的事,另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言,机会就像波浪般奔向茫茫的大海,或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的,而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现,而是需要开拓,开路的过程,便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害,如果他很慈悲,如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物,都存在着正、反两面,所以要养成由后面.里面,甚至是由相反的一面,来观看事物的态度――。[老子]
晶体类型
结构、性质
离子晶体
分子晶体
原子晶体
食盐晶体 雪花
结 构成晶体粒子 构
粒子间的作用力
阴、阳离子 离子键
分子 分子间作用力
硬度
较大
较小
熔、沸点
性
质
导电
较高
固体不导电,熔 融或溶于水后导 电
较低
固态和熔融状 态都不导电
溶解性
有些易溶于极性 溶剂
相似相溶
――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由,完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票,明天是张信用卡,只有今天才是现金;要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事,浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地,努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验,但适度的休息绝不可少,否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程,而是螺旋形的路径,时而前进,时而折回,停滞后又前进,有失有得,有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代,能量之所以能够带来奇迹,主要源于一股活力,而活力的核心元素乃是意志。无论何处,活力皆是所谓“人格力量”的原动力,也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的:一种人无法做被吩咐去做的事,另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言,机会就像波浪般奔向茫茫的大海,或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的,而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现,而是需要开拓,开路的过程,便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害,如果他很慈悲,如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物,都存在着正、反两面,所以要养成由后面.里面,甚至是由相反的一面,来观看事物的态度――。[老子]
《认识晶体》PPT课件
两种最紧密的堆积方式。 精选ppt
11
第一种是将球对准第一层的球。 下图是A3型六方 紧密堆积的前视图
12
A
6
3
54
B
A
于是每两层形成一个周期,
B
即 AB AB 堆积方式,形成六
方紧密堆积---A3型。
A
配位数 12 ( 同层 6,上下层各 3 )
精选ppt
12
第三层的另一种排列 方式,是将球对准第一层 的 2,4,6 位,不同于 AB 两层的位置,这是 C 层。
精选ppt
6
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.
精选ppt
7
二、晶体结构的堆积模型
组成晶体的原子、离子或分子在没有 其他因素(如共价键的方向性)影响时, 在空间的排列大都服从紧密堆积原理,这 是因为分别借助于没有方向性的金属键、 离子键和分子间相互作用形成的金属晶体、 离子晶体和分子晶体的结构中,都趋向于 使原子或分子吸引尽可能多的原子或分子 分布于周围,并以密堆积的方式降低体系 的能量,使晶体变得比较稳定。
第3章 第1节
认识晶体
精选ppt
1
精选ppt
2
精选ppt
3
一、晶体
1.晶体与非晶体的概念
(1)晶体:内部微粒(原子、离子或 分子)在空间按一定规律做周期性重 复排列构成的固体物质。
(2)非晶体:内部原子或分子的排 列呈现杂乱无章的分布状态。
精选ppt
4
2.晶体的特性
(1)具有规则的几何外形。
在一个层中,最紧密的堆积方 式,是一个球与周围 6 个球相切 ,在中心的周围形成 6 个凹位, 将其算为第一层。
相关主题
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同层碳原子: 3个σ键(sp2杂化轨道)
-- 共价键 1个大π键(p自由电子)
-- 金属键 不同层碳原子:
分子间力
(1)石墨为什么很软? 石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易 滑动,所以石墨很软。 (2)石墨的熔沸点为什么很高(高于金刚石)?
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(大π键),故熔沸点很高。
6.下图所示为高温超导领域的一种 化合物——钙钛矿的结构,该结构是 具有代表性的最小重复单元。试确定 该结构单元的质量。(相对原子质量: Ca 40 Ti 48 O 16)
2.26×10-22g
1987年2月,朱经武(Paul Chu)教授等发现钇钡铜氧 化合物在90K温度下即具有 超导性,若该化合物的结构 如右图所示,则该化合物的 化学式可能是( C )
--12-150-0200000
F2×
PH3
CFS4iH4×
GeH4
-1-22550
F2
-250
-150 CH4×
卤相素对单分四相质子卤对的2一质化原熔些量碳子、氢的的质沸3化关熔量点物系沸的与的点关4沸与 系点 5 周期
点击后还有两个图
水分子间由于氢键的作用彼此结
合而形成 (H2O)n,在冰中每个水 分子被4个水分子包围形成变形的
金属键
较高 较硬
很高 很硬
较低
一般较高,少部 分低 ,一般较硬,
一般较软
少部分软
溶解性
难溶解 相似相溶
固体不导电, 不导电
导电情况
熔化或溶于水 后导电
(除硅)
一般不导电
良导体
三. 晶体类型的判断
常见的原子晶体
①某些非金属单质: 金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等
②某些非金属化合物: 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体
化学多媒体教学
晶体的类型和性质
一.中学化学中常见的晶体结构
(1)在氯化钠晶体中,每个Na+周围与之最接近且距离
相等的Cl-共有 个;这几个Cl-在空间构成的几何
构型为
。
(2)一个氯化钠晶胞中有
个钠离子。
(1)在氯化铯晶体中,每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且 距离相等的Cs+(或Cl-)共有 8个 ;这几个Cs+(或Cl-)在空 间构成的几何构型为 立方体 ; (2)在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有 6 个 ; 这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为 正八面体 ;
2、固体(液体) +液体不加热
注意事项:
(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制 取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)。 (2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反 应,长颈漏斗插入液面以下。
SiO2 金刚石
金属钠
H2 、CO2 乙酸、酒精
问题讨论:
干冰熔化时,化学键是否被破坏?
2、下列过程中,共价键被破坏的是
A 碘升华
B 溴蒸气被木炭吸附
C 酒精溶于水
D HCl气体溶于水
3、能用键能大小来解释的是
(A)N2的化学性质比O2更稳定
(B)金刚石的熔点高于晶体硅
(C)稀有气体一般难发生化学反应
一、常见气体的制备
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 性质 装置
及反 反应 应物 条状 件态
关键
的气
性体 质及
杂 质
选气
择体 干的 燥性 剂质
及气 密体 度水 等溶
性
关键
尾气 处理 装置
选气 择体 吸的 收毒 剂性
高中阶段需掌握哪些气体的制备?
(一)发生装置
1、加热固体
注意事项: (1)试管口应略向下倾斜 (2)导管不宜伸入试管过长 (3)加热时,先预热且应用外焰加热
四、晶体熔沸点 高低的判断
①离子晶体 ②原子晶体 ③分子晶体 ④金属晶体
→ 离子键 → 共价键 → 分子间作用力 → 金属键
(选自课时作业)下列各组物质的熔点变化规律,与
它们的化学键无关的是(
)
A F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高 B Li、NaK、Rb的熔点依次降低
C NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
四面体,通过氢键相互连接成晶
体,其结构如下图所示。则1mol
冰中有
mol氢键。
特别提醒: 考查氢键分为隐含性(隐蔽)和
直接考查(简单)。
六. 晶体化学式的确定 1.晶胞:晶体中重复出现的最基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
立方晶体中晶胞对质点的占有率
立方晶胞
体心: 1 面心: 1/2 棱边: 1/4 顶点: 1/8
(3)依据导电性判断; (4)依据硬度和机械性能判断。
下列各组物质的沸点按由低到高顺序排列的是:
A NH3、CH4、NaCl、Na B H2O、H2S、MgSO4 、SO2 C CH4、H2O、NaCl、SiO2 D HI、HBr、HCl、HF
⑴不同晶体类型的熔沸点比较 ⑵同种晶体类型物质的熔沸点比较
最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子(如
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
。
每个CO2分子周围有多 少个与之最近且等距离
的CO2分子?距离为多 少?(设晶胞边长为a)
12个
a
AD=CD=a/2
AC=AB
=
2a 2
4.科学家发现钇钡铜氧化合物在90K
A B C D
HgCl2 属于共价化合物 HgCl2 属于离子化合物 HgCl2 属于非电解质 HgCl2属于弱电解质
7、已知下列晶体的熔点:
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
801℃ 1291℃、 190℃ 107℃ 2045℃ -56.6℃ 1723℃
(1)据此判断下列说法错误的是:
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 mol1 N A mol1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
晶胞中原子个数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
体心: 1 面心: 1/2 棱边: 1/4 顶点: 1/8
常见的离子晶体
1.金属氧化物(K2O、Na2O2 、Al2O3 ) 2.强碱(NaOH、KOH、Ba(OH )2 3.绝大多数的盐类
规律技巧
(1)依据物质的分类判断;
(2)依据晶体的熔点判断
①离子晶体珠熔点较高,常在几百至1000余度; ②原子晶体的熔点高,常在1000部分较低。
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__3__个。 碳原子数目与碳碳化学键数目之比为 _2__:__3__。
二. 四种晶体的比较
晶体类型
晶体粒子
粒子间作 用力
熔沸点 硬度
离子晶体 阴、阳离子
离子键
原子晶体 分子晶体
金属晶体
原子
分子
金属阳离子、自 由电子
共价键
分子间作用 力
回顾基本知识,填写以下表格:
离子键
共价键
金属键
组成粒子 阴阳离子
键的实质
阴阳离子静 电作用
键的强弱判断
成键离子半径越 小,所带电荷越多,
离子键越强
常见实例 NaCl、CsCl
原子 共用电子对
金属离子与 自由电子
金属离子与自由电 子之间的静电作用
键长越短,键能 离子半径越小,价电
越大
子数越多,键越稳定
具有超导性,若该化合物的结构如下图
所C示,则该化合物的化学式可能是( ) (A)YBa2Cu3O4 (B)YBa2Cu2O5 (C)YBa2Cu3O5 (D)YBaCu4O4
5.石墨晶体是层状结构,在每一层 内,每一个碳原子都跟其它3个碳原子 相结合。上图是其晶体结构的俯视图, 则图中7个六元环完全占有的碳原子数 是( ) D (A)10个 (B)18个 (C)24个 (D)14个
③某些氧化物: 二氧化硅( SiO2)晶体
常见的分子晶体
非金属氢化物:H2O,H2S,NH3,CH4,HX 酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 部分非金属单质:X2,O2,H2, S8,P4, C60 (除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外) 部分非金属氧化物: CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10 大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖
CO2、SiO2、 H2、金刚石
金属钠
回顾基本知识,填写以下表格:
晶体类型 离子晶体
组成粒子
粒子间相互 作用
熔、沸点高 低
阴阳离子 离子键 较高
原子晶体 原子 共价键
金属晶体 分子晶体
金属离子与 自由电子
分子
金属键
分子间作 用力
高
有高有低 低
硬度
较硬而脆 硬度大
有大有小 硬度小
常见实例
NaCl CsCl
每个碳连有三个键,每个键为两个碳共有,故每个 碳占有3/2个键
Wg石墨中碳原子数为 (W/12) × NA_碳环数为 _(W/12) ×1/2 × NA ;;碳碳单键数为_ _(W/12) ×3/2 × N;A 三者之比为_2:1:3_。
白磷的键角为多少?Wg白磷中磷磷单键的数 目为多少?
60°
(W/124) ×6 ×NA
-- 共价键 1个大π键(p自由电子)
-- 金属键 不同层碳原子:
分子间力
(1)石墨为什么很软? 石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易 滑动,所以石墨很软。 (2)石墨的熔沸点为什么很高(高于金刚石)?
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(大π键),故熔沸点很高。
6.下图所示为高温超导领域的一种 化合物——钙钛矿的结构,该结构是 具有代表性的最小重复单元。试确定 该结构单元的质量。(相对原子质量: Ca 40 Ti 48 O 16)
2.26×10-22g
1987年2月,朱经武(Paul Chu)教授等发现钇钡铜氧 化合物在90K温度下即具有 超导性,若该化合物的结构 如右图所示,则该化合物的 化学式可能是( C )
--12-150-0200000
F2×
PH3
CFS4iH4×
GeH4
-1-22550
F2
-250
-150 CH4×
卤相素对单分四相质子卤对的2一质化原熔些量碳子、氢的的质沸3化关熔量点物系沸的与的点关4沸与 系点 5 周期
点击后还有两个图
水分子间由于氢键的作用彼此结
合而形成 (H2O)n,在冰中每个水 分子被4个水分子包围形成变形的
金属键
较高 较硬
很高 很硬
较低
一般较高,少部 分低 ,一般较硬,
一般较软
少部分软
溶解性
难溶解 相似相溶
固体不导电, 不导电
导电情况
熔化或溶于水 后导电
(除硅)
一般不导电
良导体
三. 晶体类型的判断
常见的原子晶体
①某些非金属单质: 金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等
②某些非金属化合物: 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体
化学多媒体教学
晶体的类型和性质
一.中学化学中常见的晶体结构
(1)在氯化钠晶体中,每个Na+周围与之最接近且距离
相等的Cl-共有 个;这几个Cl-在空间构成的几何
构型为
。
(2)一个氯化钠晶胞中有
个钠离子。
(1)在氯化铯晶体中,每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且 距离相等的Cs+(或Cl-)共有 8个 ;这几个Cs+(或Cl-)在空 间构成的几何构型为 立方体 ; (2)在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有 6 个 ; 这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为 正八面体 ;
2、固体(液体) +液体不加热
注意事项:
(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制 取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)。 (2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反 应,长颈漏斗插入液面以下。
SiO2 金刚石
金属钠
H2 、CO2 乙酸、酒精
问题讨论:
干冰熔化时,化学键是否被破坏?
2、下列过程中,共价键被破坏的是
A 碘升华
B 溴蒸气被木炭吸附
C 酒精溶于水
D HCl气体溶于水
3、能用键能大小来解释的是
(A)N2的化学性质比O2更稳定
(B)金刚石的熔点高于晶体硅
(C)稀有气体一般难发生化学反应
一、常见气体的制备
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 性质 装置
及反 反应 应物 条状 件态
关键
的气
性体 质及
杂 质
选气
择体 干的 燥性 剂质
及气 密体 度水 等溶
性
关键
尾气 处理 装置
选气 择体 吸的 收毒 剂性
高中阶段需掌握哪些气体的制备?
(一)发生装置
1、加热固体
注意事项: (1)试管口应略向下倾斜 (2)导管不宜伸入试管过长 (3)加热时,先预热且应用外焰加热
四、晶体熔沸点 高低的判断
①离子晶体 ②原子晶体 ③分子晶体 ④金属晶体
→ 离子键 → 共价键 → 分子间作用力 → 金属键
(选自课时作业)下列各组物质的熔点变化规律,与
它们的化学键无关的是(
)
A F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高 B Li、NaK、Rb的熔点依次降低
C NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
四面体,通过氢键相互连接成晶
体,其结构如下图所示。则1mol
冰中有
mol氢键。
特别提醒: 考查氢键分为隐含性(隐蔽)和
直接考查(简单)。
六. 晶体化学式的确定 1.晶胞:晶体中重复出现的最基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
立方晶体中晶胞对质点的占有率
立方晶胞
体心: 1 面心: 1/2 棱边: 1/4 顶点: 1/8
(3)依据导电性判断; (4)依据硬度和机械性能判断。
下列各组物质的沸点按由低到高顺序排列的是:
A NH3、CH4、NaCl、Na B H2O、H2S、MgSO4 、SO2 C CH4、H2O、NaCl、SiO2 D HI、HBr、HCl、HF
⑴不同晶体类型的熔沸点比较 ⑵同种晶体类型物质的熔沸点比较
最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子(如
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
。
每个CO2分子周围有多 少个与之最近且等距离
的CO2分子?距离为多 少?(设晶胞边长为a)
12个
a
AD=CD=a/2
AC=AB
=
2a 2
4.科学家发现钇钡铜氧化合物在90K
A B C D
HgCl2 属于共价化合物 HgCl2 属于离子化合物 HgCl2 属于非电解质 HgCl2属于弱电解质
7、已知下列晶体的熔点:
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
801℃ 1291℃、 190℃ 107℃ 2045℃ -56.6℃ 1723℃
(1)据此判断下列说法错误的是:
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 mol1 N A mol1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
晶胞中原子个数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
体心: 1 面心: 1/2 棱边: 1/4 顶点: 1/8
常见的离子晶体
1.金属氧化物(K2O、Na2O2 、Al2O3 ) 2.强碱(NaOH、KOH、Ba(OH )2 3.绝大多数的盐类
规律技巧
(1)依据物质的分类判断;
(2)依据晶体的熔点判断
①离子晶体珠熔点较高,常在几百至1000余度; ②原子晶体的熔点高,常在1000部分较低。
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__3__个。 碳原子数目与碳碳化学键数目之比为 _2__:__3__。
二. 四种晶体的比较
晶体类型
晶体粒子
粒子间作 用力
熔沸点 硬度
离子晶体 阴、阳离子
离子键
原子晶体 分子晶体
金属晶体
原子
分子
金属阳离子、自 由电子
共价键
分子间作用 力
回顾基本知识,填写以下表格:
离子键
共价键
金属键
组成粒子 阴阳离子
键的实质
阴阳离子静 电作用
键的强弱判断
成键离子半径越 小,所带电荷越多,
离子键越强
常见实例 NaCl、CsCl
原子 共用电子对
金属离子与 自由电子
金属离子与自由电 子之间的静电作用
键长越短,键能 离子半径越小,价电
越大
子数越多,键越稳定
具有超导性,若该化合物的结构如下图
所C示,则该化合物的化学式可能是( ) (A)YBa2Cu3O4 (B)YBa2Cu2O5 (C)YBa2Cu3O5 (D)YBaCu4O4
5.石墨晶体是层状结构,在每一层 内,每一个碳原子都跟其它3个碳原子 相结合。上图是其晶体结构的俯视图, 则图中7个六元环完全占有的碳原子数 是( ) D (A)10个 (B)18个 (C)24个 (D)14个
③某些氧化物: 二氧化硅( SiO2)晶体
常见的分子晶体
非金属氢化物:H2O,H2S,NH3,CH4,HX 酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 部分非金属单质:X2,O2,H2, S8,P4, C60 (除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外) 部分非金属氧化物: CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10 大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖
CO2、SiO2、 H2、金刚石
金属钠
回顾基本知识,填写以下表格:
晶体类型 离子晶体
组成粒子
粒子间相互 作用
熔、沸点高 低
阴阳离子 离子键 较高
原子晶体 原子 共价键
金属晶体 分子晶体
金属离子与 自由电子
分子
金属键
分子间作 用力
高
有高有低 低
硬度
较硬而脆 硬度大
有大有小 硬度小
常见实例
NaCl CsCl
每个碳连有三个键,每个键为两个碳共有,故每个 碳占有3/2个键
Wg石墨中碳原子数为 (W/12) × NA_碳环数为 _(W/12) ×1/2 × NA ;;碳碳单键数为_ _(W/12) ×3/2 × N;A 三者之比为_2:1:3_。
白磷的键角为多少?Wg白磷中磷磷单键的数 目为多少?
60°
(W/124) ×6 ×NA