化学第三章晶体复习课件.ppt
六出飞花入户时，坐看青竹变琼枝。唐高骈对对雪雪诗诗晶体结构与性质晶体结构与性质21、化学键类型和晶体类型的判断2、各类晶体物理性质的比较3、根据粒子排列空间推断化学式4、晶体的空间结构及信息迁移式试题5、晶胞中粒子间距离等相关计算例例1 1、从下列各物质中，选出符合题目要求的填空：、从下列各物质中，选出符合题目要求的填空：CHCH4 4 SiO SiO2 2 CaCl CaCl2 2 H H2 2O NHO NH4 4ClClKCl Na NaCl KOH Al KCl Na NaCl KOH Al SiC Ar NHSiC Ar NH3 3 CHCH3 3COOH HCOOH H2 2O O2 2 NaNa2 2O O2 2 Hg BrHg Br2 2 晶体硅晶体硅 金刚石金刚石(21)I(21)I2 2 (22)H(22)H2 2S (23)CBrS (23)CBr4 4 (24)CF(24)CF4 41 1、晶体类型的判断、晶体类型的判断离子晶体：离子晶体：分子晶体：分子晶体：原子晶体：原子晶体：金属晶体：金属晶体：离子晶体 原子晶体 分子晶体金属晶体构成晶体的微粒微粒间的作用力存在的化学键物质的类别物质性质熔、沸点硬 度导电性传热性延展性溶解性离子键等共价键共价键金属键阴、阳离子原子分子金属阳离子、电子离子键共价键分子间作用力金属键离子化合物部分属共价化合物、单质金属及合金较高很高低多数高硬而脆大小多数硬固态时不导电非导体非导体良导体不良不良不良良好良好不良不良不良大多数易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂相似相溶不溶例例2、将下列各组物质按要求按由高到低的，顺序排列：、将下列各组物质按要求按由高到低的，顺序排列：1、CaCl2 H2O KCl 晶体硅晶体硅 2、SiC 晶体硅晶体硅 金刚石金刚石3、CH4 CCl4(23)CBr4(24)CF44、CaCl2 NH4Cl KCl NaCl5、Na Fe Ar Hg 6、NH3 Hg Br2 金刚石金刚石7、H2O(21)I2 (22)H2S2、晶体熔沸点的比较、晶体熔沸点的比较1、晶体硅晶体硅 CaCl2 KCl H2O2、金刚石金刚石 SiC 晶体硅晶体硅3、(23)CBr4 CCl4(24)CF4 CH44、NaCl CaCl2 KCl NH4Cl 5、Al Na Hg Ar 6、金刚石金刚石 Hg Br2 NH3 7、(21)I2 H2O (22)H2S 物质的熔沸点与晶体类型的关系1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体离子晶体分子晶体归纳总结归纳总结2、若晶体类型相同，则有：离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，离子键就越强，熔沸点就越高。原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，熔沸点越高。归纳总结归纳总结分子晶体中（不含氢键），分子组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力就越强，熔沸点就越高。金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔沸点就越高。合金的熔沸点比它的各成分金属的熔点低。典型的晶体结构典型的晶体结构分子晶体干干冰冰的的晶晶体体结结构构图图冰冰的的晶晶体体结结构构在干冰晶体中每个在干冰晶体中每个CO2分子周围最近且等距分子周围最近且等距离的离的CO2有有_个。个。典例分析典例分析10928共价键原子晶体18010928SiO共价键金属晶体简单立方堆积简单立方堆积（PoPo）体心立方堆积体心立方堆积（K）六方密堆积（镁型）六方密堆积（镁型）BCA面心立方面心立方 （铜型）（铜型）混合型晶体 离子晶体离子晶体NaCl晶胞晶胞CsClCsCl晶胞晶胞NaCl晶格晶格例例:现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示：现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示：可推知：可推知：甲晶体中甲晶体中 A A与与B B的个数比是的个数比是_,_,乙晶体的化学式是乙晶体的化学式是_,_,丙晶体的化学式是丙晶体的化学式是_丁晶体的化学式是丁晶体的化学式是_DCAB甲甲乙乙丙丙EFXYZ181/8=11181/8=11C C2 2D DEFEFXYXY3 3Z Z3、根据粒子排列空间推断化学式丁丁晶胞抽取的计算原则晶胞抽取的计算原则顶点：由顶点：由8个小立方体共有，所以为个小立方体共有，所以为1/8棱上：由棱上：由4个小立方体共有，所以为个小立方体共有，所以为1/4面心：由面心：由2个小立方体共有，所以为个小立方体共有，所以为1/2体内：由体内：由1个晶胞拥有，所以为个晶胞拥有，所以为1归纳小结归纳小结例、中学教材上图示的例、中学教材上图示的NaClNaCl晶体结构，它向晶体结构，它向三维空间沿伸得到完美晶体。假若钠离子与三维空间沿伸得到完美晶体。假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为周围最近的氯离子的距离为a cm(a cm(阿伏加德阿伏加德罗常数为罗常数为N NA A，NaClNaCl的摩尔质量为的摩尔质量为M)M)，求，求NaClNaCl晶体的密度是晶体的密度是_。典例分析典例分析4M/(NAa3)4、晶体的空间结构及信息迁移式试题例、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近例、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为的氯离子的距离为a a，那么每个钠离子周围最近，那么每个钠离子周围最近且等距离的氯离子有且等距离的氯离子有_个，钠离子有个，钠离子有_个个,钠钠离子之间的距离为离子之间的距离为_ _ 。6 61 12 23 35 54 46 65、晶胞中粒子间距离等相关计算例、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近例、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为的氯离子的距离为a，那么每个钠离子周围最近，那么每个钠离子周围最近且等距离的氯离子有且等距离的氯离子有_个，钠离子有个，钠离子有_个个,钠钠离子之间的距离为离子之间的距离为_ 。6 612122aaab典例分析典例分析达达 标标 潜潜 能能 练练 习习1 1、下列不存在化学键的晶体是：、下列不存在化学键的晶体是：A.A.硝酸钾硝酸钾 B.B.干冰干冰 C.C.石墨石墨 D.D.固体氩固体氩2 2、常温常压下的分子晶体是：、常温常压下的分子晶体是：A.A.碘碘 B.B.水水 C.C.硫酸铵硫酸铵 D.D.干冰干冰3 3、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是：同的是：A A、I I2 2 Ar N Ar N2 2 Si Si B B、金刚石、金刚石 O O2 2 F F2 2C C、Ba(OH)Ba(OH)2 2 K K2 2O CaClO CaCl2 2 D D、HCHO COHCHO CO2 2 C C2 2H H5 5OHOH4 4、下列有关共价化合物的说：、下列有关共价化合物的说：具有较低的熔具有较低的熔沸点沸点不是电解质不是电解质固态时是分子晶体固态时是分子晶体都由分都由分子构成子构成液态时不导电，其中一定正确的说法是：液态时不导电，其中一定正确的说法是：A.B.C.D.A.B.C.D.全部全部正确正确5 5、晶体中的一个微粒周围有、晶体中的一个微粒周围有6 6个微粒，这个微粒，这种晶体是：种晶体是：A.A.金刚石金刚石 B.B.石墨石墨 C.C.干冰干冰 D.D.氯化氯化钠钠6 6、若使、若使NaClNaCl晶体内离子间距扩大晶体内离子间距扩大2 2倍，晶体倍，晶体密度变为原来的密度变为原来的A.A.1/161/16倍倍 B.1/8B.1/8倍倍 C.1/4C.1/4倍倍 D.1/2D.1/2倍倍7 7、许多事实都证明氯化铝是分子晶体、许多事实都证明氯化铝是分子晶体.请你请你设计一个实验证实这一结论设计一个实验证实这一结论.实验方案为实验方案为:_8 8、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为它的化学式为_ _ 9 9、图示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。2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是 。63 3 1 1 1 1解：解：O：121/43 Ti:8 1/81 Ca：1 TiOCa1010、设氯化钠的摩尔质量为、设氯化钠的摩尔质量为Mg/mol,Mg/mol,密度为密度为g/cmg/cm3 3,阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为N NA A,则晶体中两则晶体中两个距离最近的个距离最近的NaNa+中心的距离为中心的距离为 .例例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了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柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，个镁原子，6个硼个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2典例分析典例分析Mg原子的数目：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原子的数目：6故化学式可表示为故化学式可表示为 Mg2B典例分析典例分析晶体结构图形解题思路找出晶体中结构单元（晶胞）找出晶体中结构单元（晶胞）分析一个原子被几个结构单元共用分析一个原子被几个结构单元共用图中结构单元中原子数目图中结构单元中原子数目 1/A A表示几个结构单元共用表示几个结构单元共用得出结论：一个结构单元平均占有几个原子得出结论：一个结构单元平均占有几个原子归纳小结归纳小结例：某种例：某种NiONiO晶体中存在如图所示缺陷，一个晶体中存在如图所示缺陷，一个NiNi2+2+空空缺，另两个缺，另两个NiNi2+2+被两个被两个NiNi3+3+所取代，其结果晶体仍呈所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中电中性，但化合物中NiNi和和O O比值却发生了变化，某氧比值却发生了变化，某氧化镍样品组成为化镍样品组成为NiNi0.970.97O O，试计算该晶体中，试计算该晶体中NiNi3+3+与与NiNi2+2+的离子数之比。的离子数之比。O2-O2-O2-O2-O2-O2-NiNi2+2+NiNi3+3+NiNi3+3+NiNi2+2+NiNi2+2+
