离子晶体分子晶体原子晶体课件精.ppt
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1、离子晶体分子晶体原子晶体课件第1页,本讲稿共71页1 1、什么叫晶体、什么叫晶体?通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体晶体中的微粒按一定的晶体中的微粒按一定的规则规则排列。排列。晶体的概念晶体的概念第3页,本讲稿共71页2、晶体的基本类型、晶体的基本类型分类依据分类依据:构成晶体的构成晶体的粒子种类粒子种类及粒子间及粒子间 的的相互作用相互作用。晶晶 体体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结构结构决定决定性质性质作用力越强,晶体的作用力越强,晶体的熔沸熔沸点点越高,晶体的硬度越大。越高,晶体的硬度越大。第4页,本讲稿共7
2、1页三种典型立方晶体结构三种典型立方晶体结构简单立方简单立方体心立方体心立方面心立方面心立方第5页,本讲稿共71页一、离子晶体一、离子晶体n无单个分子存在;无单个分子存在;NaCl不表示分子式。不表示分子式。n熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩。熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩。n水溶液或者熔融状态下均导电。水溶液或者熔融状态下均导电。n强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。n离子离子间通过间通过离子键离子键结合而成的晶体。结合而成的晶体。注注意意第6页,本讲稿共71页Na+Cl-3 35 52 26 64 41 1 观察Na+和Cl-的位置 每个钠离子周围
3、同时吸引着_个氯离子,每个氯离子周围同时吸引着_个钠离子。526413NaCl 晶体球棍模型6 66 6第7页,本讲稿共71页NaCl的晶体结构:的晶体结构:6:6第8页,本讲稿共71页氯化钠的晶格扩展第9页,本讲稿共71页NaCl 晶体球棍模型每个Cl-周围与它最近且距离相等的Cl-共有几个?Cl-第10页,本讲稿共71页 每个Cl-周围与它最近且距离相等的Cl-共有_个 每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+共有_个1212第11页,本讲稿共71页(2 2)CsCl CsCl 晶体晶体CsCl第12页,本讲稿共71页CsCl的晶体结构:8:8第13页,本讲稿共71页在CsCl晶体中 每个
4、Cs+周围同时吸引着 个Cl-每个Cl-周围同时吸引着 个Cs+8 8 第14页,本讲稿共71页CsCl 晶体中的最小立方体Cs+Cl-第15页,本讲稿共71页 每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有_ 个 每个Cl-周围与它最近且距离相等的Cl-共有_ 个66Cs123456第16页,本讲稿共71页为什么为什么NaCl的熔沸点比的熔沸点比CsCl高?高?NaClCsCl熔点熔点沸点沸点 801 645 1413 1290重点规律:离子晶体熔沸点高低比较重点规律:离子晶体熔沸点高低比较:判断判断NaNaF F,Na,NaClCl,Na,NaBrBr,Na,NaI I熔沸点的高低顺序?熔沸
5、点的高低顺序?离子半径越小,所带电荷越多,离子键越强,离子半径越小,所带电荷越多,离子键越强,熔沸点越高熔沸点越高,硬度越大硬度越大。第17页,本讲稿共71页参考下列熔点数据回答:物质NaFNaCl NaBr NaI 熔点995801755651物质NaClKClRbClCsCl熔点801776715646 钠的卤化物从NaF到NaI及碱金属的氯化物从NaCl到CsCl的熔点逐渐_这与_有关。随_增大_减弱,故熔点逐渐_。降低降低离子半径离子半径离子半径离子半径离子键离子键降低降低第18页,本讲稿共71页【反馈练习】1下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是()A.晶体可溶于水 B.具
6、有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电D第19页,本讲稿共71页 2.在NaCl晶体中与每个Cl-距离相等且最近 的几个Na+所围成的空间几何构型为 ()A.正四面体 B.正六面体 C.正八面体 D.正十二面体 第20页,本讲稿共71页.晶胞是指晶体中不断重复的结构单元。下图是氯化钠的一个晶胞。提问:一 个氯化钠晶胞占有多少个氯离子?占有多少个钠离子?Cl-Na+第21页,本讲稿共71页体心1第22页,本讲稿共71页面心第23页,本讲稿共71页棱第24页,本讲稿共71页顶点第25页,本讲稿共71页n位于顶点的微粒,晶胞完全拥有其位于顶点的微粒,晶胞完全拥有其1/8。n位于棱上的微粒
7、,晶胞完全拥有其位于棱上的微粒,晶胞完全拥有其1/4。n位于面心的微粒,晶胞完全拥有其位于面心的微粒,晶胞完全拥有其1/2。n位于体心的微粒,微粒完全属于该晶胞。位于体心的微粒,微粒完全属于该晶胞。晶胞中实际质点数方法小结第26页,本讲稿共71页氯化钠中晶胞中的氯化钠中晶胞中的氯氯骨架骨架一个氯化钠晶胞中占有一个氯化钠晶胞中占有ClCl-=(12/4+112/4+1)=4=4个个第27页,本讲稿共71页氯化钠晶胞中的氯化钠晶胞中的钠钠骨架骨架NaNa+=(8/8+6/28/8+6/2)=4=4个个一个氯化钠晶胞中占有一个氯化钠晶胞中占有即每个氯化钠晶胞中相当于有即每个氯化钠晶胞中相当于有4个个
8、NaCl。第28页,本讲稿共71页A:B:C=1:1:3ACB看图写化学式看图写化学式第29页,本讲稿共71页适合下面结构的化学式是A2 2BC2第30页,本讲稿共71页 某晶胞结构如图所示,晶胞中各微粒个数分别为:铜_个 钡_个 钇_个巩固练习:231第31页,本讲稿共71页2.分子晶体分子晶体 分子间分子间以分子间作用力分子间作用力相结合的晶体晶体 分子晶体分子晶体*构成分子晶体的粒构成分子晶体的粒子是分子,子是分子,粒子间的相互作用粒子间的相互作用是分子间作用力是分子间作用力 第32页,本讲稿共71页分子间作用力(范德瓦尔斯力)分子间作用力(范德瓦尔斯力)分子间作用力与化学键的分子间作用
9、力与化学键的区别区别:n化学键化学键存在于存在于相邻原子相邻原子之间(即分子之内),之间(即分子之内),而而分子间作用力分子间作用力是在是在“分子之间分子之间”。n强度:化学键的键能为强度:化学键的键能为120800kJ/mol,而,而分子间作用力只有分子间作用力只有2到到20 kJ/mol。分子间力要比化学键分子间力要比化学键弱弱得多得多,不属于化学键不属于化学键.第33页,本讲稿共71页 分子晶体宏观性质分子晶体宏观性质较较低低的熔沸点的熔沸点较较小小的硬度的硬度固态或熔融状态下都固态或熔融状态下都不不导电导电分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子的极性相关子的
10、极性相关 相似相溶相似相溶第34页,本讲稿共71页(与(与COCO2 2分子距离最近的分子距离最近的COCO2 2分子共有多少个分子共有多少个?)干冰的晶体结构图干冰的晶体结构图第46页,本讲稿共71页干冰晶体结构示意图由此可见,每个二氧化碳分子周围有由此可见,每个二氧化碳分子周围有1212个二氧化碳分子。个二氧化碳分子。第47页,本讲稿共71页 n分子晶体的特点 n哪些物质属于分子晶体?有单个分子存在;有单个分子存在;化学式就是分子式。化学式就是分子式。熔沸点较低,硬度较小。熔沸点较低,硬度较小。卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、多数共价化合物等。
11、稀有气体、多数共价化合物等。第48页,本讲稿共71页 讨论:CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断SIO2晶体是否属于分子晶体。熔点/oC状态(室温)CO2-56.2气态SiO21723固态 结论:结论:SiO2不是分子晶体。那它是什么晶体呢?不是分子晶体。那它是什么晶体呢?第49页,本讲稿共71页.概念:概念:相邻相邻原子原子间以间以共价键共价键相结合而形成相结合而形成空间立体网状结构空间立体网状结构的晶体的晶体 *构成原子晶体的粒子是原子,原子间以较构成原子晶体的粒子是原子,原子间以较强的共价键相结合。强的共价键相结合。三原子晶体三原子晶体金金刚刚石石第50页,本讲稿共7
12、1页 在原子晶体中,由于原子间以在原子晶体中,由于原子间以较强较强的的共共价键价键相结合,而且形成相结合,而且形成空间立体网状结构空间立体网状结构,所以,所以原子晶体的原子晶体的2.2.原子晶体的物理特性原子晶体的物理特性(1)熔点和沸点高)熔点和沸点高(2)硬度大)硬度大(3)一般不导电)一般不导电(4)且难溶于一些常见的溶剂)且难溶于一些常见的溶剂3.常见的原子晶体常见的原子晶体:金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。第51页,本讲稿共71页10928共价键第52页,本讲稿共71页18010928SiO共价键第53页,本讲稿共71页 n原子晶体的特点n哪些
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