氯化钠晶胞结构共16页
氯化钠空间结构模型
在氯化钠晶体中，一个Na+位于晶胞的中心，12个Na+分别位于晶胞的12条棱上，则属于该晶胞的Na+相当于3个（×12=3，棱边上的每个Na+同时被4个晶胞共用，属于该晶胞的Na+仅占1/4），因此一个晶胞中共含有4个Na+，8个Cl-分别位于晶胞的8个顶点上，则属于该晶胞的Cl-相当于1个（×8=1，顶点上的每个Cl-同时被8个晶胞共用，属于该晶胞的Cl-仅占1/8），6个Cl-分别位于晶胞的6个面心上，则属于该晶胞的Cl-相当于3个（×6=3，面心上的每个Cl-同时被2个晶胞共用，属于该晶胞的Cl-仅占1/2），所以一个晶胞中共含有4个Cl-。
可见NaCl晶体中Na+、Cl-的个数比为1∶1。
图中位于晶胞中心的Na+实际上共有3个平面通过它，通过中心Na+的每个平面都有4个Na+位于平面的四角，这4个Na+与中心Na+距离最近且距离相等。
所以在NaCl晶体中，每个Na+周围与它距离最近且距离相等的Na+共有12个，按相似的方法可推出每个Cl-周围与它最近且距离相等的Cl-也共有12个。
氯化钠的晶胞结构.ppt
不同类型的晶体
晶体概念
分子晶体
晶体判断
基本类型
原子晶体
课堂练习
离子晶体
知识归纳
晶体的概念
什么叫晶体?
Some substance have a characteristic shape of smooth , flat sides with shar edges and corners .
人造金刚石就是依据在5-7万大气压，1200℃-1800℃温度的条件下,
碳元素就会结晶成为金刚石这个原理用合金片作触媒使外加的压力
和温度降低,达到将碳转为金刚石的目的.
用途：金刚石的用途十分广泛，用量较大的是矿山、地质、煤田 勘探，公路建设、建材、国防等行业及高精尖科研领域。
液晶材料主要是脂肪族 、芳香族、硬脂酸等有 机物。液晶也存在于生 物结构中。日常生活中 ，适当浓度的肥皂水溶 液就是一种液晶。目前 已经发现或人工合成的 液晶材料已达五千多中 液晶显示器(liquid crystal)。
金属阳离子和自由电子
金属阳离子和自由电子以金属键结合形成金属晶体Metallic crystals
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。
离子晶体的特点？
无单个分子存在；NaCl不表示分子式。 熔沸点较高，硬度较大。 水溶液或者熔融状态下均导电。
哪些物质属于离子晶体？
强碱、部分金属氧化物、部分盐类。
例4、实现下列变化时，需克服相同类型作用力
的是
（）
(A)水晶和干冰的熔化 (B)食盐和冰醋酸熔化
C)液溴和液汞的气化(D)纯碱和烧碱的熔化
氯化钠（Table salt Sodium Chloride) 的晶体结构
nacl 晶体结构
nacl 晶体结构NaCl晶体结构是一种典型的离子晶体结构，由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）组成。
这种晶体结构在自然界中广泛存在，如食盐、海水等。
NaCl晶体结构具有特殊的几何形态和物理性质，其结构稳定性和离子排布对其化学性质和应用具有重要影响。
NaCl晶体结构属于面心立方结构，即每个离子都位于晶格的面心位置。
这种结构的特点是离子之间的距离相等且排列紧密，使得晶体具有高度的结构稳定性。
在NaCl晶体中，钠离子和氯离子交替排列，形成六方密堆积的结构。
每个钠离子都被六个氯离子包围，而每个氯离子也被六个钠离子包围。
这种排列方式使得NaCl晶体具有高度的离子键能，使其具有高熔点、高硬度和脆性等性质。
NaCl晶体结构还具有一些特殊的物理性质。
由于离子之间的排列紧密，NaCl晶体具有非常高的折射率和透明度，使其成为一种重要的光学材料。
此外，NaCl晶体还具有良好的电导性和热导性，使其在电子器件、热传导材料等领域有广泛的应用。
NaCl晶体结构对其化学性质和应用具有重要影响。
由于NaCl晶体具有高度的结构稳定性和离子排布的规律性，使得其在化学反应中具有一定的活性和选择性。
例如，在化学合成中，NaCl晶体可以作为模板催化剂，通过晶格间的空隙和孔道来调控反应的速率和产物的选择性。
此外，NaCl晶体还被广泛应用于电解质、储能材料、生物医学等领域。
NaCl晶体结构是一种典型的离子晶体结构，具有特殊的几何形态和物理性质。
其结构稳定性和离子排布对其化学性质和应用具有重要影响。
NaCl晶体的研究不仅有助于深入理解离子晶体的特性和行为，也为材料科学和化学工程领域的应用提供了重要的理论和实践基础。
典型晶体结构
层与层之间 以范德华力 相结合。
结论：石墨是混合型晶体
取6个等径圆球，每3个球排成一排作为一组， 将2组球平放在同一平面上，使球与球之间 尽可能多地紧密接触，有多少种堆积方式？
非密置层放置
密置层放置
二、金属晶体的原子在二维平面堆积模型
有两种排布方式： 按（a）图方式排列，剩余的空隙较大，称为非 密置层； 按（b）图方式排列，圆球周围剩余空隙最小， 称为密置层；
6 5
1
2 3
4
第二层 “心对空”
三维密置层ABAB…堆积方式
2 1 6 5 3 4
2 1 6 5 3 4
A B A B A
第三层与第一层“心 对心”，以两层为一 周期
3、六方最密堆积(hcp)
Mg
六方紧密堆积（镁型：Mg、Zn、Ti）
配位数： 12（同层6个，上下层各3个）
空间利用率： 74%
金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面体 的空间网状结构。
练习5、 晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体 的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个 12 顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由 60 个硼原子组成，其中B－B的键角为 O ，共含有30 个B-B 键。
堆积方式
堆积模型 配位数 空间 利用率
“ABC “心对 “ABAB…” ABC” 空” 体心 立方 六方 最密 面心立 方最密
6
52%
8
68%
12
7氧化碳分子位于：体心和棱中点（面心和顶点） 二氧化碳分子的个数： 4 个
12个
碘 的 晶 体 结 构 图
由此可见，每个碘分子周围有12个碘分子
分子的密堆积
晶体结构和晶胞示意图NaCl晶体结构和晶胞思考与交流
4、晶体形成的途径：
5、晶体和非晶体的鉴别
二﹑晶胞 1、概念：描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
顶点： 1/8
立方晶胞
棱边： 1/4 面心： 1/2
体心： 1
[课堂练习]
1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结
构.请回答：
(1)该化合物的化学式为____C_a_T_i.O3 (2)在该化合物晶体中，与某个钛离
子距离最近且相等的其他钛离子共
有__________个.
(3)设该6化合物的相对分子质量为M，
密度为
阿伏加德罗常数为
NA，则晶a体g中/ 钙cm离3子与钛离子之间
A．AB C．AB3
B．A2B D．A2B3
◆
4、右面图形是石墨晶体的层面结构图， 试分析图形推测层面上每个正六边型拥有的 共价键数和碳原子数是分别： A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2
◆
5、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个X与一个Y形成 的夹角∠XYX的角度为： A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
探究: 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，它们分别平均含几个原子?
钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2； 碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8； 金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 典例分析 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
2023年湖南省常德市桃源一中高考化学模拟试卷(六)+答案解析(附后)
2023年湖南省常德市桃源一中高考化学模拟试卷（六）1. 2022北京冬奥会，有很多亮点。
以下说法不正确的是( )A. 硅胶是制作冰墩墩外壳的主要原料：加成型液体硅橡胶是由基础聚合物和交联剂交联硫化的一类有机硅材料B. 中国健儿将身披通过三维扫描技术定制的战衣出征：速滑服为有机高分子材料C. 雪上项目将适当采用人造雪：人造雪性能优于天然雪，其化学成分与干冰相同D. “绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为绿氢主要来源2. 设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )A. 溶液中含数为B.1mol乙二醇中含杂化的原子数为C. 、的混合物中含有个硫原子D. 1mol乙炔中含有的键数为3. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )A. 向溶液加入NaOH溶液：B.溶于水：C. 溶液与硝酸溶液混合：D. 溴化亚铁溶液中通入足量氯气：4. 合成是重要的研究课题，一种新型合成氨的过程如图。
下列说法正确的是A. “转氨”过程属于人工固氮B. 合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应C. 若用代替进行转化，从体系中分离出更容易D. 该合成氨过程中，参加反应的与的物质的量之比为5. 目前新冠肺炎的药物研发和疫苗研制取得了很大进展，其中法匹拉韦药物结构如图显示有一定的临床疗效。
下列关于此物质的说法不正确的是( )A.法匹拉韦的分子式为B. 法匹拉韦结构中所有原子共平面C. 能使酸性溶液褪色D. 法匹拉韦显一定的碱性，可以和酸反应6. 金刚石硬度大，熔点高，用途非常广泛。
工业上利用反应金刚石人工合成金刚石。
已知：氯化钠晶胞结构如图1所示，相邻的与的距离为acm。
设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是( )A. Ni、Co均属于元素周期表中的ds区元素B.、NaCl、金刚石晶体类型不同C. 若NaCl晶体密度为，则D.12g 金刚石晶体结构如图2所示中含有键的数目为7. 某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。
氯化钠的晶胞结构
导电
导电
熔、沸点的比较
一般而言：
不同类型： 原子晶体＞离子晶体＞分子晶体 同种类型:微粒间的相互作用越强，熔沸 点越高 原子半径越小，共价键越强， 原子晶体： 熔沸点越高 离子电荷数越多，离子半径越小， 离子晶体： 离子键 越强，熔沸点越高
金属晶体： 金属阳离子电荷数多，离子半径 小，金属键越强，熔沸点越高
3、Si-O键与Si原子的个数比为多少？
课堂练习
• 练习1：下列说法中正确的是（ D ） A、离子晶体一定含有离子键，分子晶体 一定含有共价键 B、NaCl、HCl、SiO2 的晶体中都不存在 单个分子 C、HCl 和 乙醇晶体溶于水时克服微粒间 作用力的类型相同 D、HCl 和 乙醇晶体熔化时克服微粒间作 用力的类型相同
8 2
4
12 1 4
常见晶体的微观结构
铯离子：体心
氯离子：顶点；或者反之。
（2）CsCl晶体 （1）铯离子和氯离子的位置：
（2）每个晶胞含铯离子、氯 离子的个数 铯离子：1个 ；氯离子：1个 （3）与铯离子等距离且最近 的铯离子、氯离子各有几个？ 铯离子：6个 ；氯离子：8个
常见晶体的微观结构
熔、沸点的比较
分子晶体：（一般来说） A、结构相似式量越大，熔沸点越高 有氢键的大于无氢键的 B、式量相同： 1、分子极性越大，熔沸点越高 如：CO ＞N2 2、有机物支链越多，熔沸点越低 如：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷 3、芳香族化合物（沸点）：邻＞间＞对 4、脂肪酸含不饱和键多沸点低
三种典型立方晶体结构
练习4：某晶体的晶胞结构如图， 试确定其化学式
A：1/4×4=1 B：1/8 ×8=1 C：1 ×1=1 化学式为：ABC
练习5：晶体硼的基本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，每个顶点各有一个 硼原子，则此基本结构单元是由（ 12 ）个 硼原子构成的，其中B-B键的键角为 （ 60o ），共含有（ 30 ）个B-B键。简单立方体心立方面心立方
氯化钠晶胞结构
氯化钠晶胞结构
氯化钠的晶体结构：
氯化钠是食盐和石盐的主要成分，离子型化合物。
无色透明的立方晶体，熔点为801 ℃，沸点为1413 ℃，相对密度为2.165。
有咸味，含杂质时易潮解；溶于水或甘油，难溶于乙醇，不溶于盐酸，水溶液中性。
在水中的溶解度随着温度的升高略有增大。
当温度低于0.15 ℃时可获得二水合物NaCl·2H2O。
无机和有机工业用作制造氯气、氢气、盐酸、纯碱、烧碱、氯酸盐、次氯酸盐、漂白粉、金属钠的原料、冷冻系统的致冷剂，有机合成的原料和盐析药剂。
钢铁工业用作热处理剂。
高度精制的氯化钠用作生理盐水。
食品工业、日常生活中，用于调味等。
高温热源中与氯化钾、氯化钡等配成盐浴，可作为加热介质，使温度维持在820～960℃间。
此外、还用于玻璃、染料、冶金等工业。
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
氯碱工
业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
晶体结构中的模板——氯化钠
晶体结构中的模板——氯化钠丛高（江苏省如东县教育局教研室226400）摘要：通过举例介绍了在多种晶体结构中起着桥梁性作用的结构模板——氯化钠，揭示了面心立方晶胞与其它多种立方晶系等之间的衍生关系，强化了氯化钠这种典型结构在建模思维中的举一反三功能。
关键词：晶胞面心立方空隙配位数投影实际教学过程中，我们发现许多重要的晶体结构可以看作是氯化钠的“结构相关型”，可以这样说作为典型结构的氯化钠在晶体结构中起着结构模板的作用，掌握好它对于深入学习晶体结构无疑具有深远的意义。
图1为氯化钠晶体模型，简言之，在空间三维方向上Cl－和Na＋都呈交替间隔排列，其中Cl－（或Na＋）位于顶点和面心，则Na＋（或Cl－）位于体心和棱心。
图1 氯化钠晶体模型1 堆积—填隙氯化钠的晶胞类型是面心立方，Cl－的堆积方式是面心立方堆积（即A1，晶胞参数为a，a适用全文），Na＋填充所有的八面体空隙（图2），所以氯化钠的堆积周期可表示为…A c B a C b A c B a C b…，其中A、B、C表示Cl－层，a、b、c表示Na+层。
且有Cl－（或Na＋）数目与八面体空隙、四面体空隙之比是1∶1∶2。
八面体空隙四面体空隙CaF2立方ZnS 金刚石图2氯化钠型的还有：锂钠钾铷的卤化物、氟化银、镁钙锶钡的氧化物等；还有许多结构可以看作氯化钠的“结构相关型”：如把氯化钠晶体的Na+换成Fe2+，Cl－换成S22－，就得到黄铁矿晶体，只是由于S22－存在不同的4种取向，无法进行面心平移，故原面心立方晶胞转变为简单立方晶胞。
同样，方解石（CaCO3）晶体也可看作是氯化钠的“结构相关型”，在中国化学会第23届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题中曾出现，由于所给的平行六面体平行棱上的CO32－的取向不同，因而不是方解石的晶胞，其正当晶胞其实是菱方晶胞，可●：Cl－○：Na＋以理解成“顺着碳酸根平面的法线方向压扁了的氯化钠结构型”[1]。
氯化钠晶胞
氯化钠晶胞氯化钠晶胞的一个最重要特征就是大量的空隙。
这种空隙与众不同，它们都从平面内伸向立方体的四面八方，也许正因如此，它才能够吸收光线。
假若没有了空隙，你所看到的太阳将完全是另外一番景象：没有太阳，世界上便失去了光明和温暖；没有月亮、星星以及各式各样闪烁发光的天体，那么整个宇宙不知道要暗淡多少倍！还有，植物生长得好坏，取决于空气中二氧化碳的浓度，对吧？倘若某种植物没有空隙，那么，对不起——该地区严酷的环境早已使它丧命了……但是，尽管这些事实令人毛骨悚然，却并非难以置信。
大自然之谜似乎总是由许多相互矛盾的现象组成的，这就意味着这些现象背后必然存在着其他的原因。
用晶胞分析法测定烧瓶中固体物质含量的方法称为:“阿贝折射仪法”。
其基本操作过程是：把晶体或试样放在装满试剂的容器里（烧杯）中，再加热到熔点。
等溶液冷却后，根据光在介质中传播速度的快慢来计算晶体中的空隙数目。
所谓晶体中的空隙，即指悬浮在溶液中的小晶粒（称为晶核）。
结果显示，该法适用于测定晶体中的无机离子。
除此以外，更重要的则是晶体材料的性质所具备的两个条件：第一，晶格中必须有大量的空位。
第二，晶格中至少需要占三分之一的独立变形，亦即晶体受力不致被破坏。
只要有了这两个条件，你还担心找不到你想要的晶体吗？比如说，氟化钙，正是利用了晶体内部几乎无限多的空隙来进行保护的。
因此，只要有足够的时间，经常保持容器处于低温状态，偶尔移动一下位置，这类问题你还需要忧虑吗？当然，真正的挑战在于怎样使容器和溶液达到如此低的温度，如何确切地估算出晶体中微粒的密度。
精确地知道这一点很困难，尤其是像这种难以预测、变幻莫测的微观现象，我们又能做什么呢？由此可见，人们所认识的微观世界是远远超越于人们所熟悉的宏观领域的。
我国科学家竺可桢教授在治理黄河时曾提出，治水工程应该按照河流形成年代排序：“溯其源头，通流全河”。
从近年来科学家们考察黄河源头所获取的资料证实：大约30万年前，大渡河和雅砻江先后开始了上游的川藏地区高原环境的大迁徙。
人教版高中化学选修三课件晶体常识0
C
Ti: 8 ×1/8＝1
a T
i O
三种典型立方晶体结构
简单立方
体心立方
面心立方
共价键
范德华力
干冰的晶体结构图
二氧化碳分子
回分子晶体 进一步研究
干冰晶体结构示意
由此可见，每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。
练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A
B
化学式： AB
练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： A2B
练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A
B
化学式： AB
练习4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A
B
C
化学式： ABC3
练习：下图为高温超导领域的一种化合物
——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性 的最小重复单元。
1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围
与它最接近且距离相等的钛离子共有个 6
2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子 3 ∶1 的个数比是。 ∶1
O：12×1/4＝3
Ca：1
氯化钠的晶体结构如图，如何根 据其结构分析出化学式
想一想
Cl-
Ｎa&：
体心：
小结：
立方体晶体中各位置上原子总数的计 算方法分别是：
顶角上的原子总数 =1/8×顶角原子数
棱上的原子总数 =1/4×棱上原子数 棱上的原子总数 =1/2×面心原子数
体心上的原子总数 =1×体心原子数
二、晶胞
NaCl晶体结构示意图
浙江中学氯化钠晶体结构模型
浙江中学氯化钠晶体结构模型氯化钠晶体是一种非常常见的物质，也是我们日常生活中最为熟悉的盐之一、它由钠离子和氯离子组成，呈现出典型的离子晶体结构。
氯化钠晶体的结构模型可以用于解释其物理性质和化学性质。
氯化钠晶体的结构模型揭示了离子晶体的特点，其中钠离子和氯离子相互排列形成了一种有序的结构。
在氯化钠晶体中，钠离子和氯离子以离子键相互连接，形成了三维的离子晶体结构。
离子晶体的结构模型揭示了晶体中的单元格，单元格是铺平整个晶体空间的最小重复单元。
在氯化钠晶体中，单元格结构是一个立方体，由八个角点上的正八面体组成。
在这个结构模型中，每个正八面体的顶点上有一个钠离子，每个正八面体的一个面上有一个氯离子。
这种排列方式保证了每个钠离子都被六个氯离子包围，每个氯离子也被六个钠离子包围。
离子晶体的结构模型进一步揭示了离子的空位和间隙。
在氯化钠晶体中，每个氯离子周围有六个空位，每个钠离子周围也有六个空位。
这些空位使得离子晶体具有一定的运动性质，促使离子之间发生互换。
离子晶体的结构模型也可以解释氯化钠晶体的物理性质。
例如，氯化钠晶体具有高熔点和高沸点，这是因为在晶体中离子之间的离子键非常牢固。
此外，氯化钠晶体也具有良好的导电性，当晶体中的离子被电场影响时，它们会移动并传导电流。
氯化钠晶体的结构模型还能够解释其化学性质。
例如，碰撞氯化钠晶体可以产生碎片，这是因为碰撞破坏了离子晶体结构。
此外，当氯化钠溶解在水中时，离子晶体结构会解体，并释放出离子，这解释了其在水中的溶解性质。
总之，氯化钠晶体的结构模型是理解离子晶体性质的关键。
通过这个模型，我们可以解释氯化钠晶体的物理性质和化学性质，从而更好地理解这种常见的盐的本质。
nacl晶体结构
nacl晶体结构
氯化钠的晶体结构：
氯化钠是食盐和石盐的主要成分，离子型化合物。
无色透明的立方晶体，熔点为801 ℃，沸点为1413 ℃，相对密度为2.165。
有咸味，含杂质时易潮解；溶于水或甘油，难溶于乙醇，不溶于盐酸，水溶液中性。
在水中的溶解度随着温度的升高略有增大。
当温度低于0.15 ℃时可获得二水合物NaCl·2H2O。
无机和有机工业用作制造氯气、氢气、盐酸、纯碱、烧碱、氯酸盐、次氯酸盐、漂白粉、金属钠的原料、冷冻系统的致冷剂，有机合成的原料和盐析药剂。
钢铁工业用作热处理剂。
高度精制的氯化钠用作生理盐水。
食品工业、日常生活中，用于调味等。
高温热源中与氯化钾、氯化钡等配成盐浴，可作为加热介质，使温度维持在820～960℃间。
此外、还用于玻璃、染料、冶金等工业。
工业上用电解饱和NaCl溶
液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。