晶体结构与性质 PPT
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一、分子晶体
1.定义：只含分子的晶体称为分子晶体
如碘晶体只含I2分子，属于分子晶体。
构成粒子：分子
碘晶体结构
构成晶体中粒子间的相互作用力：分子间作用力 (范德华力和氢键)
分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用 力,不破坏化学键,也有例外,如S8
注：分子内原子间以共价键结合，除稀有气体
因为 稀有气体分子为单原子分子，无共价键。
（5）绝大多数有机物晶体 乙醇，冰醋酸，蔗糖
(6)其他的:氯化铝,氯化铍
3.分子晶体的物理特性：
– 较低的熔点和沸点 – 较小的硬度 – 一般都是绝缘体，固态或熔融状态也不
导电,部分溶于水后导电。 – 溶解性与溶质、溶剂的分子的极性相
关——相似相溶。
➢原因：分子间作用力很弱
分子晶体熔沸点变化规律
(3)相对分子质量相同或相近的物质，分子的极性越大，熔、沸 点越高。如沸点：CO>N2。
课堂练
下列说法正确的是( B )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂 B．分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 C．分子晶体中，共价键键能越大，分子的
得了原子晶体干冰，下列推断中不正确的是 （B）
A.原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度 B.原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料 C.原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料 D.每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
三、金属晶体
金属键： 金属阳离子和自由电子之间的强 烈的相互作用叫做金属键（电子 气理论）
3、原子晶体的物理性质
– 熔点和沸点很高 – 硬度很大 – 一般不导电（硅和锗是半导体） – 且难溶于一些常见的溶剂
课堂练
1.下列晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是 （B）
A.SO2与SiO2 B.C02与H2O C.C(金刚石)与HCl l4与 S2.i在C 40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制
练习：比较下列晶体熔沸点高低： (1)NaF KCl NaCl (2)MgO NaCl
(1)NaF>NaCl>KCl
(2) MgO >NaCl
下列性质适合于离子晶体的是( ①熔点－218 ℃，难溶于水
A
)
②熔点3900 ℃，硬度很大，不导电
③难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱
④难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电
• 固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导 电。
晶格能 1、晶格能的定义：气态离子形成1mol离子晶体释放的
能量。衡量离子键的强弱。 2、影响晶格能大小的因素及对离子晶体性质的影响： 阴、阳离子的半径越小，晶格能越大,形成的离子晶体越稳 定，而且熔点越高，硬度越大。
阴、阳离子所带电荷越多，晶格能越大,形成的离子晶体越 稳定，而且熔点越高，硬度越大。
√分子晶体:熔、沸点的高低,取决于分子间作用力的大 小。分子晶体分子间作用力越大物质的熔、沸点越高, 反之越低。
分子间作用力的大小比较
√ (1)组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大， 分(2子)若间分作子用间力有越氢强键，，熔则、分沸子点间越作高用。力如比熔结点构：相I似2>B的r同2>C类l2晶>F体2。大， 故熔、沸点较高，如沸点：HF>HI>HBr>HCl
固体金属单质和合金都属于金属晶体
组成粒子：金属阳离子和自由电子 微粒间作用力：金属键
.金属晶体物理性质
⑴金属导电性 ⑵金属导热性 ⑶金属延展性 (4)金属光泽和颜色 金属熔点的有的很高有点很低、 硬度有的很大有的小
课堂练
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在 （ C ）
A.金属离子间的相互作用
B．金属原子间的相互作用
1）金属键的成键微粒是金属阳离子和自由电子。 （2）金属键存在于金属单质和合金中。 特征（3）金属键没有方向性也没有饱和性。
.影响金属键强弱的因素及对金属性质的影 响
.金属原子价电子数越多、原子半径越小，金属离子与自由电子的 作用力就越强， .金属键越强, 金属晶体熔点就相应越高，硬度也越大。
.金属晶体： 原子间通过金属键结合形成的晶体。
2、属于分子晶体的类别举例
（1）所有非金属氢化物 H2O,H2S,NH3,CH4,HX
（2）部分非金属单质
X2,O2,H2, S8,P4, C60
除金刚石 ,石墨,晶体硅,晶体硼等
（3）部分非金属氧化物
CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10
（4）几乎所有的酸
H2SO4,HNO3,H3PO4
四、离子晶体
1、定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
2、构成粒子：阴、阳离子 3、相互作用力：离子键 4、离子键的特征： 无饱和性和方向性 5、常见的离子晶体：
强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
离子晶体的物理性质
. 熔沸点较高 ， 硬度较大 发难压缩。
，难挥
• 一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。
C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用
2.试比较下列金属熔点的高低和硬度大小。
（1）Na Mg Al
熔点的高低
硬度
Na < Mg < Al
Na < Mg <Al
（2）Li Na K Rb Cs Li > Na> K > Rb > Cs Li > Na> K > Rb > Cs
二、原子晶体 1、概念：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。 构成粒子：原子
粒子之间的作用力：共价键 熔化时需克服的作用：共价键
原子晶体中，成键元素原子 半径越小，共价键键能越大 ，熔点越高。
2、常见原子晶体
（1）某些非金属单质：硼（B）、硅 （Si）、金刚石（C）等 （2）某些非金属化合物：SiC、SiO2、 BN、 等
A．④ B．② C．③ D．①
四种晶体类型的比较
晶体 类型
分子晶体
原子晶体
金属晶体
离子晶体
定义
分子通过 分子间作 用力形成 的晶体
相邻原子间 通过共价键 结合而形成 的晶体
金属原子通 过金属键形 成的晶体
阴、阳离子 通过离子键 形成的晶体
基本 微粒
分子
原子
金属阳离子、阴离子、阳 自由电子 离子
粒子 间作 用力
分子间作 用力
共价键 金属键
离子键
晶体 类型
分子晶体 原子晶体
金属晶体
离子晶体
物质 类别
多数的非 金属单质 和共价化 合物
少数非金 属单质和 共价化合 物
1.定义：只含分子的晶体称为分子晶体
如碘晶体只含I2分子，属于分子晶体。
构成粒子：分子
碘晶体结构
构成晶体中粒子间的相互作用力：分子间作用力 (范德华力和氢键)
分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用 力,不破坏化学键,也有例外,如S8
注：分子内原子间以共价键结合，除稀有气体
因为 稀有气体分子为单原子分子，无共价键。
（5）绝大多数有机物晶体 乙醇，冰醋酸，蔗糖
(6)其他的:氯化铝,氯化铍
3.分子晶体的物理特性：
– 较低的熔点和沸点 – 较小的硬度 – 一般都是绝缘体，固态或熔融状态也不
导电,部分溶于水后导电。 – 溶解性与溶质、溶剂的分子的极性相
关——相似相溶。
➢原因：分子间作用力很弱
分子晶体熔沸点变化规律
(3)相对分子质量相同或相近的物质，分子的极性越大，熔、沸 点越高。如沸点：CO>N2。
课堂练
下列说法正确的是( B )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂 B．分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 C．分子晶体中，共价键键能越大，分子的
得了原子晶体干冰，下列推断中不正确的是 （B）
A.原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度 B.原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料 C.原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料 D.每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
三、金属晶体
金属键： 金属阳离子和自由电子之间的强 烈的相互作用叫做金属键（电子 气理论）
3、原子晶体的物理性质
– 熔点和沸点很高 – 硬度很大 – 一般不导电（硅和锗是半导体） – 且难溶于一些常见的溶剂
课堂练
1.下列晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是 （B）
A.SO2与SiO2 B.C02与H2O C.C(金刚石)与HCl l4与 S2.i在C 40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制
练习：比较下列晶体熔沸点高低： (1)NaF KCl NaCl (2)MgO NaCl
(1)NaF>NaCl>KCl
(2) MgO >NaCl
下列性质适合于离子晶体的是( ①熔点－218 ℃，难溶于水
A
)
②熔点3900 ℃，硬度很大，不导电
③难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱
④难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电
• 固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导 电。
晶格能 1、晶格能的定义：气态离子形成1mol离子晶体释放的
能量。衡量离子键的强弱。 2、影响晶格能大小的因素及对离子晶体性质的影响： 阴、阳离子的半径越小，晶格能越大,形成的离子晶体越稳 定，而且熔点越高，硬度越大。
阴、阳离子所带电荷越多，晶格能越大,形成的离子晶体越 稳定，而且熔点越高，硬度越大。
√分子晶体:熔、沸点的高低,取决于分子间作用力的大 小。分子晶体分子间作用力越大物质的熔、沸点越高, 反之越低。
分子间作用力的大小比较
√ (1)组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大， 分(2子)若间分作子用间力有越氢强键，，熔则、分沸子点间越作高用。力如比熔结点构：相I似2>B的r同2>C类l2晶>F体2。大， 故熔、沸点较高，如沸点：HF>HI>HBr>HCl
固体金属单质和合金都属于金属晶体
组成粒子：金属阳离子和自由电子 微粒间作用力：金属键
.金属晶体物理性质
⑴金属导电性 ⑵金属导热性 ⑶金属延展性 (4)金属光泽和颜色 金属熔点的有的很高有点很低、 硬度有的很大有的小
课堂练
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在 （ C ）
A.金属离子间的相互作用
B．金属原子间的相互作用
1）金属键的成键微粒是金属阳离子和自由电子。 （2）金属键存在于金属单质和合金中。 特征（3）金属键没有方向性也没有饱和性。
.影响金属键强弱的因素及对金属性质的影 响
.金属原子价电子数越多、原子半径越小，金属离子与自由电子的 作用力就越强， .金属键越强, 金属晶体熔点就相应越高，硬度也越大。
.金属晶体： 原子间通过金属键结合形成的晶体。
2、属于分子晶体的类别举例
（1）所有非金属氢化物 H2O,H2S,NH3,CH4,HX
（2）部分非金属单质
X2,O2,H2, S8,P4, C60
除金刚石 ,石墨,晶体硅,晶体硼等
（3）部分非金属氧化物
CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10
（4）几乎所有的酸
H2SO4,HNO3,H3PO4
四、离子晶体
1、定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
2、构成粒子：阴、阳离子 3、相互作用力：离子键 4、离子键的特征： 无饱和性和方向性 5、常见的离子晶体：
强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
离子晶体的物理性质
. 熔沸点较高 ， 硬度较大 发难压缩。
，难挥
• 一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。
C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用
2.试比较下列金属熔点的高低和硬度大小。
（1）Na Mg Al
熔点的高低
硬度
Na < Mg < Al
Na < Mg <Al
（2）Li Na K Rb Cs Li > Na> K > Rb > Cs Li > Na> K > Rb > Cs
二、原子晶体 1、概念：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。 构成粒子：原子
粒子之间的作用力：共价键 熔化时需克服的作用：共价键
原子晶体中，成键元素原子 半径越小，共价键键能越大 ，熔点越高。
2、常见原子晶体
（1）某些非金属单质：硼（B）、硅 （Si）、金刚石（C）等 （2）某些非金属化合物：SiC、SiO2、 BN、 等
A．④ B．② C．③ D．①
四种晶体类型的比较
晶体 类型
分子晶体
原子晶体
金属晶体
离子晶体
定义
分子通过 分子间作 用力形成 的晶体
相邻原子间 通过共价键 结合而形成 的晶体
金属原子通 过金属键形 成的晶体
阴、阳离子 通过离子键 形成的晶体
基本 微粒
分子
原子
金属阳离子、阴离子、阳 自由电子 离子
粒子 间作 用力
分子间作 用力
共价键 金属键
离子键
晶体 类型
分子晶体 原子晶体
金属晶体
离子晶体
物质 类别
多数的非 金属单质 和共价化 合物
少数非金 属单质和 共价化合 物