晶体结构与性质复习课件
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– 由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化，说 明分子间存在作用力。
– 影响分子间作用力的因素： ①分子的极性 ②相对分子 质量的大小。
组成相似的分子，极性分 子的熔、沸点大于非极性
• 分子间作分用子力与化学键的区别：
– 化学键存在于原子之间（即分子之内），而分子间作用 力显然是在“分子之间”。
热的不良导体 热的不良导体
固态时不导电，熔融 非导体，某些溶 或溶与水后可导电 于水后可导电
热的不良导体 非导体
热的良导体 良导体
易溶于极性溶剂， 相似相溶 如水等
①活泼金属阳离子+活
泼非金属阴离子形成② 大多数非金属单
活泼金属阳离子+复杂 质及其氢化物、
阴离子③复杂阳离子+ 惰性气体及常温
活泼金属阴离子④复杂 阳离子+复杂阴离子
D. 熔点为－56℃，微溶于水，硬度小，固态 或液态时不导电
常见晶体的形状和微粒的排列
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
Cl-
Na+
下一页
常见晶体的形状和微粒的排列
CsCl晶体结构示意图
常见晶体的形状和微粒的排列
二氧化硅晶体结构示意图 Si原子 O原子
– 强度：化学键的键能为120~800kJ/mol，而分子间作用 力只有几到几十kJ/mol。
2 、氢键：
（1）对于HF、H20、NH3熔、沸点反常， 原因在于三者都是极性分子(极性很强)分 子间作用力很大，超出了一般的分子间作 用力的范围(实属氢键)。是介于分子间作 用力和化学键之间的一种特殊的分子间作 用力，因此，它们的熔、沸点反常。
• 哪些物质属于离子晶体？
– 强碱、部分金属氧化物、部分盐类。
• 离子晶体中的化学键 – 离子晶体中一定有离子键可能有共价键。
二、分子晶体 、 1 分子间作用力一 似（般 的来 物范说 质， ，德对 分于 子瓦组 间成作耳和用结力斯构随相着力）
• 分子间存在作用力的事相 质实对 的分 熔：子 点质 、量 沸增 点加 也而升增高大。，物
我们把晶体中重复出现的最基本
的结构单元叫晶体的基本单位——
晶胞
晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点） 的占有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？
属 于
8 个 小 立 方 体
顶点： 1/8
体心： 1
面心： 1/2
棱边： 1/4
一、晶胞对组成晶胞的各质点的 占有率
立方晶胞
体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8
– 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。
◆ 分子晶体中的化学键
– 有的分子晶体中无化学键（如：Ar等），其它一般含共价键
三、原子晶体
• 什么叫原子晶体？ – 原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。 • 原子晶体的特点？ – 熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。 • 哪些物质属于原子晶体？ – 金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅 • 原子晶体的化学键 – 原子晶体中化学键为共价键
三种晶体的熔点
金刚石 食 盐 干 冰
晶体的硬度
金刚石 食 盐 石 墨
构成晶体的基本微粒和作用力
• 阴阳离子 – 阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。 • 分子 – 分子间以分子间作用力（又称范德瓦耳斯力）结合，
形成 分子晶体。 • 原子 – 原子间以共价键结合，形成原子晶体。
• 金属阳离子与自由电子
（1）．金属晶体结构与金属导电性的关系
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下自由电子 就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
（2）．金属晶体结构与金属的导热性的关系
金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞 把能量Байду номын сангаас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。
四、金属晶体
1、定义：
金属离子与自由电子之间通过金属键形成晶体。
2、金属晶体的特点
（1）有确定的形状 （2）构成微粒：金属离子、自由电子。 （3）微粒间的作用力：金属键
（4）无单个分子存在。
当金属晶体熔融或参加化学反应时金属键被破坏
金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢?
3、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
结构单元
常见晶体的形状和微粒的排列
干冰晶体结构分析图 CO2 分子
中心
干冰晶体结构分析图 CO2 分子
中心
常见晶体的形状和微粒的排列
石墨晶体结构示意图：
常见晶体的形状和微粒的排列
晶体之所以具有规则的几何外形， 是因其内部的质点作规则的排列，实际 上是晶体中最基本的结构单元重复出现 的结果。
下为气态的物质
不溶于一般溶剂
金刚石、 晶体硅、 二氧化硅、 碳化硅
不溶于一般溶剂
各种金属及 一些合金
根据下列性质判断属于原子晶体的物质是 B A. 熔点为2700℃，导电性好，延展性强 B. 无色晶体，熔点为3550℃，不导电，质硬， 难溶于水及有机溶剂
C. 无色晶体，溶于水，质硬而脆，熔点为 800℃，熔化时能导电
– 金属离子与自电电子以金属键结合,形成金属晶体.
一、离子晶体
• 什么叫离子晶体？ – 离子间通过离子键结合而成的晶体。 通常是阴阳离子的半径越小、
• 离子晶体的特点？ 离子的电荷数越高，离子键的 – 无单个分子存在；作越Na用高C越l不强表，示离分子子晶式体。的熔沸点 – 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。 – 水溶液或者熔融状态下均导电。
（2）表示方法：H—X···H —X
（3）水中氢键的意义：
3 、分子晶体
◆ 什么叫分子晶体？
– 分子间通过分子间作用力结合成的晶体。
◆ 分子晶体的特点？
– 有单个分子存在；化学式就是分子式。“相似相溶” – 熔沸点较低，硬度较小，易升华。固体或熔化时不导电，某些溶
于水可导电
◆ 哪些物质可以形成分子晶体？
（3）．金属晶体结构与金属的延展性的关系
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，发生形变也不易断裂。
离子键
分子间作用力
共价键
金属键
阴、阳离子 高
分子 低
原子 很高
金属离子 及自由电子
较高
较硬而脆
软
高硬度
较硬
二、有关晶体的计算
1、当题给信息为晶体中最小重 复单元——晶胞（或平面结构）中 的微粒排列方式时，要运用空间想 象力，将晶胞在三维空间内重复延 伸，得到一个较完整的晶体结构， 形成求解思路。
– 影响分子间作用力的因素： ①分子的极性 ②相对分子 质量的大小。
组成相似的分子，极性分 子的熔、沸点大于非极性
• 分子间作分用子力与化学键的区别：
– 化学键存在于原子之间（即分子之内），而分子间作用 力显然是在“分子之间”。
热的不良导体 热的不良导体
固态时不导电，熔融 非导体，某些溶 或溶与水后可导电 于水后可导电
热的不良导体 非导体
热的良导体 良导体
易溶于极性溶剂， 相似相溶 如水等
①活泼金属阳离子+活
泼非金属阴离子形成② 大多数非金属单
活泼金属阳离子+复杂 质及其氢化物、
阴离子③复杂阳离子+ 惰性气体及常温
活泼金属阴离子④复杂 阳离子+复杂阴离子
D. 熔点为－56℃，微溶于水，硬度小，固态 或液态时不导电
常见晶体的形状和微粒的排列
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
Cl-
Na+
下一页
常见晶体的形状和微粒的排列
CsCl晶体结构示意图
常见晶体的形状和微粒的排列
二氧化硅晶体结构示意图 Si原子 O原子
– 强度：化学键的键能为120~800kJ/mol，而分子间作用 力只有几到几十kJ/mol。
2 、氢键：
（1）对于HF、H20、NH3熔、沸点反常， 原因在于三者都是极性分子(极性很强)分 子间作用力很大，超出了一般的分子间作 用力的范围(实属氢键)。是介于分子间作 用力和化学键之间的一种特殊的分子间作 用力，因此，它们的熔、沸点反常。
• 哪些物质属于离子晶体？
– 强碱、部分金属氧化物、部分盐类。
• 离子晶体中的化学键 – 离子晶体中一定有离子键可能有共价键。
二、分子晶体 、 1 分子间作用力一 似（般 的来 物范说 质， ，德对 分于 子瓦组 间成作耳和用结力斯构随相着力）
• 分子间存在作用力的事相 质实对 的分 熔：子 点质 、量 沸增 点加 也而升增高大。，物
我们把晶体中重复出现的最基本
的结构单元叫晶体的基本单位——
晶胞
晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点） 的占有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？
属 于
8 个 小 立 方 体
顶点： 1/8
体心： 1
面心： 1/2
棱边： 1/4
一、晶胞对组成晶胞的各质点的 占有率
立方晶胞
体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8
– 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。
◆ 分子晶体中的化学键
– 有的分子晶体中无化学键（如：Ar等），其它一般含共价键
三、原子晶体
• 什么叫原子晶体？ – 原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。 • 原子晶体的特点？ – 熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。 • 哪些物质属于原子晶体？ – 金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅 • 原子晶体的化学键 – 原子晶体中化学键为共价键
三种晶体的熔点
金刚石 食 盐 干 冰
晶体的硬度
金刚石 食 盐 石 墨
构成晶体的基本微粒和作用力
• 阴阳离子 – 阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。 • 分子 – 分子间以分子间作用力（又称范德瓦耳斯力）结合，
形成 分子晶体。 • 原子 – 原子间以共价键结合，形成原子晶体。
• 金属阳离子与自由电子
（1）．金属晶体结构与金属导电性的关系
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下自由电子 就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
（2）．金属晶体结构与金属的导热性的关系
金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞 把能量Байду номын сангаас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。
四、金属晶体
1、定义：
金属离子与自由电子之间通过金属键形成晶体。
2、金属晶体的特点
（1）有确定的形状 （2）构成微粒：金属离子、自由电子。 （3）微粒间的作用力：金属键
（4）无单个分子存在。
当金属晶体熔融或参加化学反应时金属键被破坏
金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢?
3、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
结构单元
常见晶体的形状和微粒的排列
干冰晶体结构分析图 CO2 分子
中心
干冰晶体结构分析图 CO2 分子
中心
常见晶体的形状和微粒的排列
石墨晶体结构示意图：
常见晶体的形状和微粒的排列
晶体之所以具有规则的几何外形， 是因其内部的质点作规则的排列，实际 上是晶体中最基本的结构单元重复出现 的结果。
下为气态的物质
不溶于一般溶剂
金刚石、 晶体硅、 二氧化硅、 碳化硅
不溶于一般溶剂
各种金属及 一些合金
根据下列性质判断属于原子晶体的物质是 B A. 熔点为2700℃，导电性好，延展性强 B. 无色晶体，熔点为3550℃，不导电，质硬， 难溶于水及有机溶剂
C. 无色晶体，溶于水，质硬而脆，熔点为 800℃，熔化时能导电
– 金属离子与自电电子以金属键结合,形成金属晶体.
一、离子晶体
• 什么叫离子晶体？ – 离子间通过离子键结合而成的晶体。 通常是阴阳离子的半径越小、
• 离子晶体的特点？ 离子的电荷数越高，离子键的 – 无单个分子存在；作越Na用高C越l不强表，示离分子子晶式体。的熔沸点 – 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。 – 水溶液或者熔融状态下均导电。
（2）表示方法：H—X···H —X
（3）水中氢键的意义：
3 、分子晶体
◆ 什么叫分子晶体？
– 分子间通过分子间作用力结合成的晶体。
◆ 分子晶体的特点？
– 有单个分子存在；化学式就是分子式。“相似相溶” – 熔沸点较低，硬度较小，易升华。固体或熔化时不导电，某些溶
于水可导电
◆ 哪些物质可以形成分子晶体？
（3）．金属晶体结构与金属的延展性的关系
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，发生形变也不易断裂。
离子键
分子间作用力
共价键
金属键
阴、阳离子 高
分子 低
原子 很高
金属离子 及自由电子
较高
较硬而脆
软
高硬度
较硬
二、有关晶体的计算
1、当题给信息为晶体中最小重 复单元——晶胞（或平面结构）中 的微粒排列方式时，要运用空间想 象力，将晶胞在三维空间内重复延 伸，得到一个较完整的晶体结构， 形成求解思路。