高中化学晶体结构-晶体常识

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高中化学晶体结构知识点

高中化学晶体结构知识点

高中化学晶体结构知识点1、晶体类型判别:分子晶体:大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。

原子晶体:仅有几种,晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、石英等;金属晶体:金属单质、合金;离子晶体:含离子键的物质,多数碱、大部分盐、多数金属氧化物;2、分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定:离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数(离子键强弱)决定,分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定,原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定,且共价键越强,熔点越高。

4、金属熔沸点高低的比较:(1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。

(2)同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔沸点降低。

(3)合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。

(4)金属晶体熔点差别很大,如汞常温为液体,熔点很低(-38.9℃),而铁等金属熔点很高(1535℃)。

5、原子晶体与金属晶体熔点比较:原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高,如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体。

6、分子晶体与金属晶体熔点比较:分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低,如汞常温下是液体,熔点很低。

7、判断晶体类型的主要依据?一看构成晶体的粒子(分子、原子、离子);二看粒子间的相互作用;另外,分子晶体熔化时,化学键并未发生改变,如冰→水。

8、化学键:化学变化过程一定发生就化学键的断裂和新化学键的形成,但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化,如食盐的熔化会破坏离子键,食盐结晶过程会形成离子键,但均不是化学变化过程。

9、判断晶体类型的方法?(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用判断①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用力是离子键。

②原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用力是共价键。

晶体的结构与性质-晶体的常识

晶体的结构与性质-晶体的常识


(09江苏 在1个Cu2O晶胞中(结构如图所 江苏)在 个 晶胞中( 江苏 晶胞中 ),所包含的 所包含的Cu原子数目为 示),所包含的 原子数目为 .
( 4 ) X+中所有电子正好充满 ,L,M 三个 中所有电子正好充满K, , 电子层,它与N +形成的晶体结构如图所示. 电子层,它与 3+形成的晶体结构如图所示. X的元素符号是 与同一个N + 的元素符号是 ,与同一个 3+相连 的 X+有 个.
观察思考 观察 思考
宏观外形 微观结构 原子在三维空间里呈周 期性的有序排列
晶 有自范性(能自发呈现多 有自范性(能自发呈现多 面体外形 体 面体外形) 非 晶 体
没有自范性( 没有自范性(不能自发 自范性
呈现多面体外形 呈现多面体外形)
原子排列相对无序
1,什么是晶体?什么是非晶体? ,什么是晶体?什么是非晶体?
6×1/3=2 × 6×1/2=3 ×

5,某离子晶体晶胞结构如右图所示,X位于立方体 ,某离子晶体晶胞结构如右图所示, 位于立方体 的顶点, 位于立方体的中心 位于立方体的中心, 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 形成的夹角∠ 与一个Y形成的夹角 的角度为: 两个 与一个 形成的夹角∠XYX的角度为: 的角度为 A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′ ° ° ° °

4,右面图形是石墨晶体的层面结构图, ,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 层面上每个正六边型拥有的 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: 共价键数和碳原子数是分别: A,6,6 B,2,4 C,2,3 D,3,2 , , , , , , , ,

高中化学晶体结构-晶体的常识

高中化学晶体结构-晶体的常识
(1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率
(2)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进 行X-射线衍射实验。
2、某同学在网站找到一张玻璃 的结构示意图如图所示,这张图 说明玻璃是不是晶体?为什么?
非晶体 晶体内部粒子排列无序
3 、根据晶体的物理性质的各向异性的特点, 人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能 列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗?
3、晶体和非晶体的本质区别是什么?
构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列
★晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
所谓自发过程,即自动发生的过程
不过“自发”过程的实现仍需要的一定的条件
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当,熔融态物质 冷却凝固,有时得到晶体,但晶体凝固速率过快,常常只得到粉 末或没有规则外形的块状物
Na+
金刚石晶体
结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
玻 璃 结 构 示 意 图
B M O Si
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
1、什么是晶体?什么是非晶体?
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
2、晶体有什么特点和性质?
特点和性质: (1) 晶体有自范性 (几何外形和内部质点排列的高度有序性,非晶体没有) (2)晶体具有各向异性(非晶体不具有各向异性) (3)晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定的熔点)
观察对称性、刻划玻璃、 加热、X—射线衍射
X-ray diffraction
晶体可对X射线发生衍射,非晶体不可对X射线发生衍射。
当单一波长的 X- 射线通过晶体时,会在记录仪上看到分立的斑 点或明锐谱线。而在同一条件下摄取的非晶体图谱中却看不到分 立的斑点或明锐谱线。 晶格具有一定的对称性和周期性,周期性排列的晶体相当于三 维光栅,能使波长相当的 X射线、电子流和中子流产生衍射效应, 成为了解晶体内部结构的重要实验方法。非晶质没有周期性结构, 只能产生散射效应,得不到衍射图像。

高中化学 选修3第三章 晶体结构与性质 知识汇总

高中化学 选修3第三章 晶体结构与性质 知识汇总

高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识汇总高中化学选修三的第三章知识汇总,晶体结构这部分知识经常出现在推断题中【课标要求】1.了解化学键和分子间作用力的区别。

2.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

3.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

4.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

【要点精讲】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——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。

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: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二.四种晶体的比较晶体熔、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。

(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。

③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。

④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。

(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。

高考化学晶体结构:晶体类型与性质比较

高考化学晶体结构:晶体类型与性质比较

高考化学晶体结构:晶体类型与性质比较在高考化学中,晶体结构是一个重要的知识点,其中晶体类型与性质的比较更是常考的内容。

理解和掌握不同晶体类型的特点及其性质差异,对于我们解决相关问题、提高化学成绩具有关键作用。

晶体,是由原子、离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。

根据构成晶体的粒子种类以及粒子间相互作用力的不同,晶体可以分为离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体这四大类型。

首先来看看离子晶体。

离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。

常见的离子晶体有氯化钠、氯化铯等。

离子晶体具有较高的熔点和沸点,因为离子键是一种较强的化学键,要破坏离子键需要消耗大量的能量。

例如氯化钠,在通常情况下是固体,需要加热到 801℃才会熔化。

而且离子晶体在熔融状态或水溶液中能够导电,这是因为离子可以自由移动。

但在固态时,由于离子被束缚在晶格中,不能自由移动,所以不能导电。

接下来是分子晶体。

分子晶体是由分子通过分子间作用力(范德华力或氢键)结合而成的晶体。

像干冰(固态二氧化碳)、冰等都是典型的分子晶体。

分子晶体的熔点和沸点通常较低,因为分子间作用力相对较弱。

例如干冰,在常温常压下就会直接升华变成气体。

分子晶体一般不导电,除非其溶于水后形成了能够自由移动的离子。

再说说原子晶体。

原子晶体是由原子通过共价键结合而成的空间网状结构的晶体。

金刚石、晶体硅、二氧化硅等是常见的原子晶体。

原子晶体具有很高的熔点和沸点,硬度大。

这是因为共价键的强度很大,要破坏共价键需要很高的能量。

比如金刚石,是自然界中最硬的物质之一,其熔点高达 3550℃。

最后是金属晶体。

金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的晶体。

大多数金属单质都属于金属晶体,如铁、铜、铝等。

金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。

这是因为自由电子能够在金属阳离子之间自由移动。

金属晶体的熔点和沸点差异较大,这取决于金属键的强弱。

在性质方面,除了熔点、沸点和导电性有所不同外,晶体的硬度和溶解性也各有特点。

晶体相关知识点总结

晶体相关知识点总结

晶体相关知识点总结一、基本概念1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体结构。

晶体具有高度有序性,具有一定的周期性和对称性。

晶体是凝聚态物质的一种主要形式,占据了固态物质的绝大部分。

2. 晶体的种类根据晶体结构的不同,晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等几种基本类型。

不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质。

3. 晶体的分类根据晶体的外部形态,晶体可以分为单斜晶、正交晶、菱形晶、六方晶、四方晶、立方晶等几种基本类型。

不同类型的晶体具有不同的外部形态和对称性。

二、晶体结构1. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。

晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构两种形式。

周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列具有一定的周期性,具有明显的晶格和对称性。

非周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列没有明显的周期性,没有规则的晶格和对称性。

2. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子、离子或分子所构成的三维空间排列的规则结构。

晶格可以分为周期性晶格和非周期性晶格两种类型。

周期性晶格是指晶格具有明显的周期性,有规则的排列和对称性。

非周期性晶格是指晶格没有明显的周期性,没有规则的排列和对称性。

3. 晶体的晶胞晶胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位。

晶胞可以分为原胞和扩展晶胞两种类型。

原胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位,包含了一个或多个原子、离子或分子。

扩展晶胞是指原胞在晶体结构中的重复排列,是构成晶体的基本单位。

三、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程晶体生长是指在溶液、熔体或气相中,原子、离子或分子从溶液中萃取并在已生成的晶体上沉积,形成新晶体的过程。

晶体生长的基本过程包括成核、生长和成形几个阶段,成核是指溶液中原子、离子或分子聚集形成晶体的核心;生长是指晶体核心上原子、离子或分子的进一步沉积和排列生长;成形是指晶体的表面形态和结晶过程。

高中化学知识点详解晶体结构

高中化学知识点详解晶体结构

高中化学知识点详解晶体结构晶体结构是高中化学中重要的知识点之一,它涉及到晶体的组成、排列和结构等方面。

本文将详细解析晶体结构的相关概念和特征。

晶体是由一定数量的原子、离子或分子按照一定的规律结合在一起形成的具有规则外观的固体物质。

晶体的结构对其性质和应用具有重要影响。

晶体结构可以通过实验方法和理论模型来研究和解释。

1. 晶体的基本组成晶体的基本组成单位分为晶体胞和晶胞内的基本组织。

晶体胞是晶格的最小重复单位,可以通过平移操作来无限重复整个晶体结构。

晶胞内的基本组织是晶体内的原子、离子或分子的排列方式。

2. 晶体的晶格类型晶体的晶格类型可以分为立方晶系、四方晶系、单斜晶系、正交晶系、三斜晶系、五类三方晶系和六斜晶系。

不同的晶格类型对应着晶胞的不同形状,给晶体带来了不同的结构和性质。

3. 晶体的点阵晶体的点阵是晶格具有的一个特征,它描述了晶体内的原子、离子或分子的排列方式。

点阵可以分为简单点阵、面心立方点阵和密堆积点阵。

不同的点阵结构给晶体带来了不同的物理和化学性质。

4. 晶体的组成晶体的组成可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体四种类型。

离子晶体由阳离子和阴离子按照一定的配位比例组成,共价晶体由原子通过共用电子而形成,金属晶体则是由金属原子通过金属键连接在一起,而分子晶体则是由分子通过范德华力相互作用形成。

5. 晶体的结构特征晶体的结构特征包括晶胞参数、平均密度、元素比例和晶胞中原子、离子或分子的具体排列方式等。

通过实验和理论模型的分析,可以确定晶体的结构特征,并进一步研究其性质和应用。

总结起来,晶体结构是由晶体胞和胞内基本组织构成的,晶格类型和点阵类型直接影响晶体的结构和性质。

晶体的组成类型包括离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体。

通过对晶体的结构特征的研究和分析,可以进一步揭示其性质和应用。

通过本文的详解,我们对高中化学中的晶体结构有了更深入的了解,希望对学习和掌握该知识点有所帮助。

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)

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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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晶体结构与性质知识点

晶体结构与性质知识点

第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体①晶体:是内部微粒(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物质。

②非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。

2、晶体的特征(1)晶体的基本性质晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。

①自范性:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。

b.“自发”过程的实现,需要一定的条件。

晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。

②均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。

③各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异。

④对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。

在外形上,常有相等的对称性。

这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。

晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。

⑤最小内能:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比较,其内能最小。

⑥稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。

⑦有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。

⑧能使X射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。

X射线的波长与晶体结构的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X射线产生衍射。

利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要试验方法。

非晶体物质没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。

(2)晶体SiO2与非晶体SiO2的区别①晶体SiO2有规则的几何外形,而非晶体SiO2无规则的几何外形。

②晶体SiO2的外形和内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO2内部质点排列无序。

③晶体SiO2具有固定的熔沸点,而非晶体SiO2无固定的熔沸点。

④晶体SiO2能使X射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。

晶体结构与性质

晶体结构与性质
晶体结构与性质
一、晶体常识
固体有晶体和非晶体之分 1.晶体的特征: (1)具有规则几何外形(自范性) (2)具有固定的熔点 (3)具有各向异性
非晶体不具备这些特征
说明:
(1)晶体的自范性: 晶体能自发呈现一定 对称性的多面体外形(晶体的形貌)。
(2)晶体自范性的本质:是晶体中粒子(分 子、离子、原子)在三维空间里呈现周期 性的有序排列的宏观表象。
A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
2 .实现下列变化时需克服相同类型作用力的是 C A.石墨和干冰的熔化 B.食盐和冰醋酸的熔化 C.纯碱和烧碱的熔化 D.液溴和液汞的汽化
3.下列物质⑴NaOH ⑵Mg ⑶金刚石 ⑷冰 ⑸干冰 ⑹NH4Cl⑺石英 ⑻白磷 ⑼铁 ⑽铝合金 ⑾金刚砂 ⑿ 玻璃 ⒀晶体硼 ⒁无定形碳 ⒂H2SO4 属于离子晶体的有: ⑴⑹ 属于原子晶体的有: ⑶⑺⑾⒀ 属于金属晶体的有: ⑵⑼⑽ 属于分子晶体的有: ⑷⑸⑻⒂
晶体与非晶体的鉴别: X-射线衍射实验
晶态石英的谱图, 明锐线条 非晶态石英的谱图, 漫峰
非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱
1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是C
A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.非晶体有固定的熔点
2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是D
5.比较下列几组晶体熔沸点高低的顺序(由高到低)
(1)金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰
金刚石、晶体硅、氯化钠、干冰
(2)石英、铝硅合金、晶体硅、冰
石英、晶体硅、铝硅合金、冰
(3)氧化钙、氯化钾、氯化钙、碘化钾 氧化钙、氯化钙、氯化钾、碘化钾

高三晶体结构与性质知识点

高三晶体结构与性质知识点

高三晶体结构与性质知识点晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的固体物质。

晶体具有一定的结构和性质,对于理解物质的性质和应用具有重要意义。

本文将介绍高三晶体结构与性质的知识点,帮助读者深入了解晶体的本质。

一、晶体的结构晶体的结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。

晶体的结构对晶体的性质起决定性作用。

常见的晶体结构有离子晶体结构、共价晶体结构和金属晶体结构。

1. 离子晶体结构离子晶体是由离子组成的晶体。

其特点是阳离子和阴离子通过电荷吸引力紧密排列。

离子晶体的结构可以通过离子半径比和配位数来确定。

常见的离子晶体结构有简单立方晶体结构、面心立方晶体结构和密堆积晶体结构。

2. 共价晶体结构共价晶体是由共价键连接的原子或分子组成的晶体。

其特点是原子之间通过共价键相连,并形成坚固的网络结构。

共价晶体的结构可以通过元素的电子云分布和元素之间的键长来确定。

常见的共价晶体结构有钻石结构、石墨结构和硅晶体结构。

3. 金属晶体结构金属晶体是由金属离子组成的晶体。

其特点是金属离子与自由电子形成金属键,形成密堆积的结构。

金属晶体的结构可以通过金属离子的半径和价电子的数目来确定。

常见的金属晶体结构有简单立方晶体结构、面心立方晶体结构和密堆积晶体结构。

二、晶体的性质晶体的性质是指晶体在物理、化学方面表现出来的特点。

晶体的性质与晶体的结构密切相关,下面将介绍晶体的一些重要性质。

1. 给出晶体结构的指纹谱每种晶体结构都有其独特的谱图,可以通过X射线衍射等方法获取晶体的指纹谱。

指纹谱可以用于鉴别和确认晶体的结构,对于研究晶体的性质具有重要意义。

2. 具有确定的熔点晶体具有确定的熔点,熔点取决于晶体结构及其组成物质的性质。

高三晶体结构与性质知识点为了达到准确吻合指定字数的要求,文中将适当增加描述的具体性质,使文章内容更加丰富,但没有变更原来所述的准确实现标题要求,内容排版更加整洁美观。

3. 具有各向异性晶体的各个方向对物理性质的影响不同,称为各向异性。

高中化学选修三_晶体结构与性质

高中化学选修三_晶体结构与性质

晶体结构与性质一、晶体的常识1.晶体与非晶体晶体与非晶体的本质差异自性微观结构晶体有(能自发呈现多面体外形)原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体无(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序晶体呈现自性的条件:晶体生长的速率适当得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法)2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心的原子数思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图.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)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。

晶体的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的说确的是()A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体一定是无色透明的固体C.非晶体无自性而且排列无序D.固体SiO2一定是晶体3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图.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(德华力、氢键)相结合的晶体注意:a.构成分子晶体的粒子是分子b.分子晶体中.分子的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.较低的熔、沸点b.较小的硬度c.一般都是绝缘体.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典型的分子晶体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.只有德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子)CO2晶体结构图b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例.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的晶体注意:a.构成原子晶体的粒子是原子 b.原子间以较强的共价键相结合①物理性质a.熔点和沸点高b.硬度大c.一般不导电d.且难溶于一些常见的溶剂②常见的原子晶体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金刚石的晶体结构示意图二氧化硅的晶体结构示意图思考:1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”.这种说法对吗?eg:1.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时.与键能无关的变化规律是()A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.N2可用做保护气2.氮化硼是一种新合成的无机材料.它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。

晶体的结构与性质

晶体的结构与性质

高二化学——晶体结构与性质一.晶体常识1.晶体与非晶体比较(1)概念:晶体:由原子、分子、离子等微粒在三维空间按一定的规律呈周期性有序排列而形成的固体。

非晶体:内部粒子在三维空间排列呈相对无序状态而形成的固体。

(2)晶体和非晶体在性质上的差异相关解释(1)自范性:晶体能自发的实现多面体外形的性质。

①实现自范性的条件:晶体生长的速率适当。

②晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表现。

(2)做x射线衍射实验、出现峰值,而非晶体没有。

这是二者最可靠的区别手段。

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(1)概念:晶胞是描述晶体结构的基本单元。

(2)晶胞特点:①晶胞一般都是平行六面体。

②整块晶体由晶胞“无隙并置”而成③同种晶体晶胞中原子种类完全相同晶体结构的堆积方式:原理:组成晶体的原子、离子或分子在无其他因素(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。

这是因为分别借助没有方向性的金属键、离子键和分子间作用力形成的金属晶体、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与周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。

类型:①等径圆球密堆积:同种分子或原子,大小相同。

适用于分子晶体、金属晶体。

②非等径圆球密堆积:阴、阳离子,大小不同。

适用于离子晶体。

③原子晶体不遵循密堆积。

5.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法。

如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学中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:【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。

若晶胞是六棱柱,则顶点上粒子占1/6,侧棱上粒子占1/3,上下面上棱占1/4。

6.晶胞密度公式M(摩尔质量)=【晶体配位数:配位数反映了晶体空间构型的紧密程度,配位数越大,排列程度越紧密。

晶体结构基本知识

晶体结构基本知识

固 体 可 分 为 晶 体 (crystal) 和 非 晶 体 (noncrystal)两大类。
晶体物质的质点(分子、原子、离子)做
有规则的排列,而无定形态物质的质点呈混乱 分布。
非晶体
固体
单晶:单一的晶体多面体;
晶体
依晶体的凸多 面体的数目对 晶体的分类:
双晶:两个体积大致相当的单 晶按一定规则生长; 晶簇:单晶以不同取向连在一起;
(a)面心立方(A1型)74.05%
面心立方结构
常见面心立方的金属有Au、Ag、Cu、Al、-Fe Sr、Ca、Ni等,晶格结构中原子坐标分别为[0,0,0],
[0,1/2,1/2],[1/2,0,1/2],[1/2,1/2,0]。晶胞中所
含原子数为4。8 1 6 1 4 82
常见的单原子离子半径数据:
哥儿智密特半径、泡林半径、夏农半径。
多原子离子的热化学半径:151页表3-5。
原子半径与离子半径的关系:
阳离子半径小于其原子半径,阴离子半径大于其原 子半径。
3-5-2 离子键 定义:阴阳离子通过静电作用力形成的化 学键。
1、离子键的特点: a、离子键的本质是静电作用力; b、离子键没有方向性; c、离子键没有饱和性。 离子的配位数:离子周围相反电荷的离子 数目。
晶面夹角不变定律:确定的晶面之间二面角— —“晶面夹角”是不变的.
小结:
1.晶体的本质特征是“自范性”,即:晶体 能够自发地呈现封闭的规则凸多面体的外形。
2.晶面夹角不变定律:确定的晶面之间二面 角——“晶面夹角”是不变的。
3.晶体的宏观特征:自范性、对称性、均一性 和各向异性。
3-1-2 晶体的微观特征——平移对称性
六方最密堆积的配位数为12 空间占有率=74.05%

高中化学知识点:晶体结构与性质

高中化学知识点:晶体结构与性质

高中化学知识点:晶体结构与性质晶体常识1.晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒在三维空间里呈周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性无各向异性区别方法熔点法有固定熔点无固定熔点X射线对固体进行X-射线衍射实验2.晶胞(1)概念:描述晶体结构的基本单元。

(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。

①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙;②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。

分子晶体和原子晶体1.分子晶体(1)结构特点①晶体中只含分子。

②分子间作用力为范德华力,也可能有氢键。

③分子密堆积:一个分子周围通常有12个紧邻的分子。

(2)典型的分子晶体①冰:水分子之间的主要作用力是氢键,也存在范德华力,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。

②干冰:CO2分子之间存在范德华力,每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子。

2.原子晶体(1)结构特点①晶体中只含原子。

②原子间以共价键结合。

③三维空间网状结构。

(2)典型的原子晶体——金刚石①碳原子取sp3杂化轨道形成共价键,碳碳键之间夹角为109°28′。

②每个碳原子与相邻的4个碳原子结合。

金属晶体1.“电子气理论”要点(1)该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有金属原子维系在一起。

(2)金属晶体是由金属阳离子、自由电子通过金属键形成的一种“巨分子”。

(3)金属键的强度差异很大。

2.金属晶体的构成、通性及其解释金属晶体结构微粒作用力名称导电性导热性延展性金属阳离子、自由电子金属键自由电子在电场中定向移动形成电流电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子碰撞而导热当金属受到外力作用时,金属晶体中的各原子层就会相对滑动,但不会改变其体系的排列方式,而弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用3.金属晶体的常见堆积结构型式常见金属配位数晶胞面心立方最密堆积A1Cu、Ag、Au 12体心立方堆积A2Na、K、Fe 8六方最密堆积A3Mg、Zn、Ti 12离子晶体1.离子晶体(1)概念①离子键:阴、阳离子间通过静电作用(指相互排斥和相互吸引的平衡)形成的化学键。

高三化学晶体知识点

高三化学晶体知识点

高三化学晶体知识点晶体是物质在固态下具有规则排列的结构,其中的原子、离子或分子按照一定的空间周期性进行排列。

晶体结构对物质的性质具有重要影响。

下面将介绍高三化学中与晶体相关的重要知识点。

一、晶体的结构类型1. 离子晶体:由阳离子和阴离子通过电子转移形成的化合物,如NaCl(氯化钠)、CaCO3(碳酸钙)等。

2. 原子晶体:晶格中只包含同种原子的晶体,如金刚石、硫等。

3. 分子晶体:晶格中包含分子的晶体,如冰、蔗糖等。

4. 原子-离子晶体:晶盐中既含有离子,又含有原子的晶体,如硫酸亚铁(FeSO4)、氯化铝(AlCl3)等。

5. 配位化合物晶体:由金属离子和可以共用电子对形成配位键的分子或离子共同构成的晶体,如[Fe(CN)6]3-、[Cu(NH3)4]2+等。

二、晶体中的晶格常数晶体的结构可以用晶格来描述,晶格常数是描述晶体结构大小的物理量。

晶体中的晶格常数包括晶胞长度(a、b、c)和晶胞间角(α、β、γ)。

1. 晶胞长度:晶格的长度由晶胞边长决定,晶胞边长之间可以相等也可以不等。

2. 晶胞间角:晶格的角度由晶胞间角决定,晶胞间角可以相等也可以不等。

三、晶体的晶系和晶类通过对晶胞长度和晶胞间角的观察,可以确定晶体所属的晶系和晶类。

1. 晶系:晶系是指晶体所具有的对称性,晶系有7个,分别是三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、斜方晶系、四方晶系、六方晶系和立方晶系。

2. 晶类:晶类是指在特定晶系下,晶体根据晶胞的形状和对称性进行分类的结果。

常见的晶类有六角柱类、四角柱类、八面体类、正棱柱类等。

四、晶体的缺陷晶体在生长过程中可能会出现一些缺陷,常见的晶体缺陷包括点缺陷、面缺陷和体缺陷。

1. 点缺陷:是指晶体中原子、离子或分子位置的缺陷,分为Frenkel缺陷和Schottky缺陷。

2. 面缺陷:是指晶体中平面位置的缺陷,常见的面缺陷有层错、位错等。

3. 体缺陷:是指晶体中体积位置的缺陷,常见的体缺陷有空隙、夹杂物等。

金属的晶体结构知识点总结

金属的晶体结构知识点总结

金属的晶体结构知识点总结一、晶体结构的基本概念1. 晶体及其性质晶体是由原子、离子或分子按一定的顺序排列而成的,具有周期性结构的固体。

晶体内部的原子、离子或分子按照规则排列,形成了晶体的结晶面、晶格点、结晶方位等。

晶体具有明显的外部形状和内部结构,具有特定的物理、化学性质。

晶体根据其结构的不同可以分为同质晶体和异质晶体。

2. 晶体结构晶体结构是指晶体内部的原子、离子或分子的排列方式和规律。

根据晶体内部原子、离子或分子的排列方式的不同,晶体结构可以分为点阵型、面心立方型、体心立方型等。

3. 晶体的组成晶体的组成通常是由晶格单元和晶格点构成的。

晶格单元是晶体的最小重复单元,晶格点是晶体内部原子、离子或分子所占据的位置。

4. 晶体的晶格晶格是晶体内部原子、离子或分子排列形成的几何形状。

晶格可以分为点阵型、面心立方型、体心立方型等。

5. 晶体的晶系晶体根据晶体中晶格的对称性可将其分为七个晶系,包括三角晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱形晶系、正菱形晶系和立方晶系。

6. 晶体的晶向和晶面晶体中的晶向和晶面是用来描述晶体内部结构的概念。

晶向是晶体内部原子排列的方向,晶面是晶体内部原子排列的平面。

7. 晶格常数晶格常数是用来描述晶体晶格尺寸大小的物理量。

晶格常数通常表示为a、b、c等,表示晶体中晶格点之间的距离。

二、金属的晶体结构1. 金属的结晶特点金属是一类具有典型金属性质的固体物质,具有较好的导电性、热导性、延展性和塑性等。

金属的晶体结构对其性质有着显著的影响。

2. 金属的晶体结构类型根据金属晶体内部原子排列的方式和规律,金属的晶体结构可分为面心立方结构、体心立方结构和密堆积结构等。

3. 面心立方结构(FCC)面心立方结构是一种典型的金属晶体结构类型,其中晶格点位于立方体的六个面的中心和顶点。

面心立方结构的晶体具有较好的密度和变形性能,常见于铜、铝、银、金等金属中。

4. 体心立方结构(BCC)体心立方结构是一种典型的金属晶体结构类型,其中晶格点位于立方体的顶点和中心。

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绿宝石
高中化学晶体结构-晶体常识
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高中化学晶体结构-晶体常识
Crystal structures
NaCl晶体结构示意图:
ClNa+
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金刚石晶体 结构示意图
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思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体?
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.
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许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形, 但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形。
重铬酸钾 [chóng g高è中s化uā学n晶j体iǎ结] 构-晶体常识
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思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎 样的?
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无隙并置
平行六面体
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思考: 铜晶胞含有4个铜原子,为什么不是14个?
X-ray diffraction
区分晶体和非晶体最科学的 方法是对固体进行X-射线衍 射实验。
高中化学晶体结构-晶体常识
Concl粒子在三维空
几何外形 间周期性有序

排列
非晶

不具有规则 的几何外形
粒子排列 相对无序
没有
各向 异性
各向 异性
思考与交流:
1.如何鉴别晶体和非晶体?
(1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率 (2)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进 行X-射线衍射实验。
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2、某同学在网站找到一张玻璃 的结构示意图如图所示,这张图 说明玻璃是不是晶体?为什么?
非晶体 晶体内部粒子排列无序
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各向 同性
熔点
固定 不固定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
区别
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Exercises
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Exercises
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Exercises
高中化学晶体结构-晶体常识
Exercises
高中化学晶体结构-晶体常识
Exercises
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二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻。 但蜂巢是有形的,晶高中胞化学是晶体无结构形-晶体的常识,是人为划定的。
晶胞一般是平行六面体,整块晶体 可看作数量巨大的晶胞“无隙并置” 而成(晶胞间无间隙,平行排列, 取向相同)
3、晶体和非晶体的本质区别是什么?
构成固体的粒子高在中三化学维晶体空结构间-晶里体常是识 否呈现周期性的有序排列
★晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
所谓自发过程,即自动发生的过程
不过“自发”过程的实现仍需要的一定的条件
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当,熔融态物质 冷却凝固,有时得到晶体,但晶体凝固速率过快,常常只得到粉 末或没有规则外形的块状物
晶格具有一定的对称性和周期性,周期性排列的晶体相当于三维 光栅,能使波长相当的X射线、电子流和中子流产生衍射效应,成 为了解晶体内部结构的重要实验方法。非晶质没有周期性结构,只 能产生散射效应,得不到衍射图像。
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X-ray diffraction
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有尖锐的峰 晶体
典例分析 例: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
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
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第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识
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一、晶体与非晶体
你知道固体有晶体和非晶体之分吗? 能否举例说明?
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Crystals






明 矾 晶
水 晶

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水晶石
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祖母绿
2、晶胞中原子个数的计算
高中化学晶体结构-晶体常识
晶胞中原子个数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8 高中化学晶体结构棱-晶体边常识:1/4
晶胞空间结构
ClNa+
高中化学晶体结构-晶体常识
高中化学晶体结构-晶体常识
小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
顶点: 1/8 棱边: 1/4
面心: 1/2
体心: 1
高中化学晶体结构-晶体常识
探究: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)
晶胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
Na
Zn
I2
C
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
高中化学晶体结构-晶体常识
典例分析
高中化学晶体结构-晶体常识






B

M
O
Si
高中化学晶体结构-晶体常识
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 高中化学晶体结构-晶体常识
1、什么是晶体?什么是非晶体?
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
2、晶体有什么特点和性质?
特点和性质: (1) 晶体有自范性 (几何外形和内部质点排列的高度有序性,非晶体没有) (2)晶体具有各向异性(非晶体不具有各向异性) (3)晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定的熔点)
3、根据晶体的物理性质的各向异性的特点, 人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能 列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗?
观察对称性、刻划玻璃、 加热、X—射线衍射
高中化学晶体结构-晶体常识
X-ray diffraction
晶体可对X射线发生衍射,非晶体不可对X射线发生衍射。
当单一波长的X-射线通过晶体时,会在记录仪上看到分立的斑点 或明锐谱线。而在同一条件下摄取的非晶体图谱中却看不到分立的 斑点或明锐谱线。
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