晶体常识晶体与非晶体晶体与非晶体区别

(如K2O、
物质类别 H2SO4)、非金属氧
质与合 硅、晶体
Na2O)、强
金(如Na、 碱(如KOH、
及举例 化物(如SO2、CO2， 硼)，一部 Al、Fe、 NaOH)、绝
SiO2除外)、绝
分非金属 青铜) 大部分盐(如
大多数有机物(如 化合物(如
NaCl)
CH4，有机盐除外) SiC、SiO2)
晶体 简单 立方
金 钾型
属 晶
镁型 体
铜型
晶体结构
晶体详解 典型代表Po，空间利用率 52%，配位数为6 典型代表Na、K、Fe，空间 利用率68%，配位数为8 典型代表Mg、Zn、Ti，空 间利用率74%，配位数为12 典型代表Cu、Ag、Au，空 间利用率74%，配位数为12
[例1]如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na＋或Cl－所 处的位置．这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都 是等距离排列的．
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．
三、几种典型的晶体模型
晶体
晶体结构
原 金
子 刚
晶 石
体
晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键 结合，形成正四面体结构(2) 键角均为109°28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在 同一平面内(4)每个C参与4 条C—C键的形成，C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
原 子 晶 SiO2 体
晶体结构
(1)请将其中代表Na＋的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成 NaCl晶体结构示意图．
(2)晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近的且距离相等的Na ＋共有________个．
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na＋或Cl－ 为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl－的个数等于 ________，即________(填计算式)；Na＋的个数等于________， 即________(填计算式)．
晶体详解
(1)每个Si与4个O以共价键结
合，形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4
个“ 1 2
O”， (Si)∶n(O)＝
1∶2
(3)最小环上有12个原子，即6
个O,6个Si
晶体 分子
干冰 晶体
晶体结构
晶体详解
(1)8个CO2分子构成立 方体且在6个面心又各 占据1个CO2分子 (2)每个CO2分子周围 等距紧邻的CO2分子 有12个
的晶体
构的晶体
成的晶体 形成的晶体
构成粒
分子
子
结
粒子间
构
分子间的作
的相互
用力
作用力
原子 共价键
金属阳离子、 阴、阳离子
自由电子
金属键
离子键
类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 比较
密度 较小
较大
有的很大，有 的很小
硬度 较小
有的很大，有
很大
的很小
熔、沸 较低
很高 有的很高，有
性 质
点 溶解性
相似相溶
晶体
NaCl (型) 离 子 晶 体 CsCl (型)
晶体结构
晶体详解 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧 邻的Cl－(Na＋)有6个．每个Na＋ 周围等距且紧邻的Na＋有12个 (2)每个晶胞中含4个Na＋和4个 Cl－ (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的 Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围 等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个 (2)如图为8个晶胞，每个晶胞中 含1个Cs＋、1个Cl－
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，如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3. ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低，如
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>
(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，如Na＜Mg＜Al.
难溶于任 何溶剂
的很低 难溶于常见溶
剂
一般不导
导电、 电，溶于 一般不具 电和热的良导
传热性 水后有的 有导电性
体
导电
延展性 无
无
良好Βιβλιοθήκη 离子晶体较大较大较高 大多易溶于水等
极性溶剂 晶体不导电，水 溶液或熔融态导
电 无
类型 比较
分子晶体
金属晶 原子晶体
体
离子晶体
大多数非金属单质 一部分非
金属氧化物
(如P4、Cl2)、气态 金属单质 金属单 氢化物、酸(如HCl、(如金刚石、
一、晶体常识
1．晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒周期性 结构微粒无序排
有序排列
列
自范性
性质 特征
熔点
异同表现
有 较固定 各向异性
无 不固定 各向同性
二者 间接方法
区别 方法
科学方法
看是否有固定的熔点 对固体进行X 射线衍射实验
(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．
(4)设NaCl的摩尔质量为Mr g·mol－1，食盐晶体的密度为ρ g·cm －3，阿伏加德罗常数的值为NA.食盐晶体中两个距离最近的钠离 子中心间的距离为________ cm.
[名师精析] (1)如图所示．
(2)从体心Na＋看，与它最接近的且距离相等的Na＋共有12个． (3)根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法是均摊法． 由此可知，如图NaCl晶胞中，含Na＋：8×18＋6×12＝4个；含 Cl－：12×14＋1＝4个．
2.晶胞 (1)晶胞与晶体的关系
①晶胞是描述晶体结构的基本单元． ②数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体． (2)晶胞中粒子数目的计算方法
二、四种晶体的比较
1．晶体的基本类型和性质比较
类型 分子晶体
比较
原子晶体
金属晶体
离子晶体
分子间靠分 原子之间以共价 金属阳离子和 阳离子和阴
概念
子间作用力 键结合而形成的 自由电子以金 离子通过离 结合而形成 具有空间网状结 属键结合而形 子键结合而
(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，如熔点：MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl.
(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，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S. 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，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4.