,2019/1/23,上一内容,下一内容,回主目录,返回,(1),晶体自范性的本质,:,是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象,.,(2),晶体自范性的条件之一,:,生长速率适当,.,自范性,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,没有,(,不能自发呈现多面体外形,),原子排列相对无序,一、晶体与非晶体,1.,晶体与非晶体的区别,(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有,2.,晶体形成的途径,熔融态物质凝固,.,气态物质冷却不经液态直接凝固,(,凝华,).,溶质从溶液中析出,.,3.,晶体的特性,有规则的几何外形,有固定的熔沸点,物理性质,(,强度、导热性、光学性质等）各向,异性,2.晶体形成的途径熔融态物质凝固.3.晶体的特性有规则的几何,二,.,晶胞,1.,定义,:,晶体中重复出现的最基本的结构单元,体心立方,简单立方,面心立方,三种典型立方晶体结构,二.晶胞1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元体心立方简,立方晶胞,体心：,1,面心：,1/2,棱边：,1/4,顶点：,1/8,2.,立方晶体中,晶胞对质点的占有率,晶胞体内的原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞,立方晶胞体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/82.立方,例,1,1987,年,2,月，朱经武（,Paul Chu,）教授等发现钇钡铜氧化合物在,90K,温度下即具有超导性，若该化合物的结构如右图所示，则该化合物的化学式可能是（）,A.YBa,2,CuO,7-X,B.YBa,2,Cu,2,O,7-X,C.YBa,2,Cu,3,O,7-X,D.YBa,2,Cu,4,O,7-X,Cu,8(1/8)+8(1/4)=3,1/8,1/4,Ba,2,Y,1,C,例11987年2月，朱经武（Paul Chu）教授等发现,三,、,四种,晶体的概念及分类,1.,离子晶体,（1）概念：,离子,间通过,离子键,结合而成的晶体。,（,2,）重要判断依据：有阴、阳离子。,（3）影响熔沸点高低的因素：,离子键,的强弱。,2.原子晶体,（1）概念：相邻,原子,间以,共价键,相结合而形成,空间网状结构的晶体。,（,2,）,重要判断依据：空间网状结构。,（3）影响熔沸点高低的因素：共价键的,键能,三、四种晶体的概念及分类,3,.,分子晶体,（1）概念：分子间以,分子间作用力,相结合的晶体。,（,2,）重要判断依据：晶体中存在单个的分子。（3）影响熔沸点高低的因素：分子间作用力。,4,.,金属晶体,（1）概念：,金属离子和自由电子,之间的较强作用形成的单质晶体。,（,2,）重要判断依据：金属单质。,（3）影响熔沸点高低的因素：金属的活动性,3.分子晶体,四,.,四种晶体的比较,晶体类型,离子晶体,原子晶体,分子晶体,金属晶体,晶体粒子,阴、阳离子,原子,分子,金属阳离子、自由电子,粒子间作用力,离子键,共价键,分子间作用力,金属键,熔沸点,硬度,较高,较硬,很高,很硬,较低,一般较软,一般较高，少部分低,一般较硬，,少部分软,溶解性,易溶于极性溶剂难溶于有机溶剂,难溶解,相似相溶,难溶解,导电,情况,固体不导电，,熔化或溶于水后导电,不导电,（除硅）,一般不,导电,良导体,四.四种晶体的比较晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金,离子晶体,原子晶体,分子晶体,1.,金属氧化物（,K,2,O,、,Na,2,O,2,）,2.,强碱（,NaOH,、,KOH,、,Ba(OH,),2,3.,绝大多数的盐类,1.,金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼,2.,SiC,、,SiO,2,晶体,、,BN,晶体,1.,大多数非金属单质,:X,2,O,2,H,2,S,8,P,4,C,60,（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）,2.,气态氢化物,:,H,2,O,NH,3,CH,4,HX,3.,非金属氧化物,:CO,2,SO,2,NO,2,（除,SiO2,外）,3.,酸,:H,2,SO,4,HNO,3,4.,大多数有机物,:,乙醇，蔗糖（除有机盐）,离子晶体 原子晶体 分子晶体 1.金属氧化物（K2O、Na2,五,、,四,种晶体类型的常见例子,1,.,离子晶体,(,1,),NaCl：一个Na,+,周围以离子键同时结合,个,Cl,-,，与一个Na+距离最近的Na+有,个，在一个晶胞中含Na+、Cl,-,的数目为,个，若NaCl晶胞的边长为r cm，阿伏加德罗常数为NA，则晶体的密,度,。,6,12,4,五、四种晶体类型的常见例子6124,高三化学晶体结构与性质复习ppt课件,高三化学晶体结构与性质复习ppt课件,（2）CsCl：一个Cs,+,周围以离子键同时结合,个Cl,-,，与一个Cs+距离最近的Cs+有,个，在一个晶胞中含Cs,+,、Cl,-,均为,个，若CsCl晶胞的边长为r cm，晶体的密度为g/cm,3,，则阿伏加德罗常数为,。,8,6,1,（2）CsCl：一个Cs+周围以离子键同时结合 个Cl-，,氯化铯晶体结构模型,氯化铯晶体结构模型,(1),几何因素,-,正负离子的半径比,(,r,+,/r,-,),(2),电荷因素,-,正负离子的电荷比,CaF,2,晶体中正离子配位数,8,负离子配位数为,。,TiO,2,晶体中正离子的配位数为,6,，负离子的配位数为多少？,(3),键性因素,-,离子键的纯粹程度,r+/r-,0.225,0.414,0.414,0.732,0.732,1.00,配位数,(3),离子晶体中离子的配位数的决定因素,(1)几何因素-正负离子的半径比(r+/r-)(2),(4),晶格能,1.,晶格能,:,在标准状况下,气态正离子和气态负离子形成,1mol,离子晶体所释放的能量,.,2.,影响,晶格能的因素,:,(1),与正负离子电荷成正比,(2),与核间距成反比,(,与半径成反比,),3.,晶格能与离子晶体的物理性质,:,晶格能越大,离子晶体越稳定,熔沸点越高、硬度越大,.,(4)晶格能1.晶格能:在标准状况下,气态正离子和气态负离子,2,.,原子晶体,（1）金刚石：一个C原子周围以共价键同时结合,C原子，键角为,，形成正四面体结构，并不断向周围扩展成空间网状结构。,109,28,共价键,4个,10928,2.原子晶体10928共价键4个10928,（2）石墨（过渡晶体）：一个C原子周围以共价键同时结合个,C原子，键角为,，并不断向周围扩展成,结构。,3,120,层状,（2）石墨（过渡晶体）：一个C原子周围以共价键同时结合个,（,2,）二氧化硅晶体结构能用类似方法模拟,在1molSiO,2,晶体中含有,mol的SiO键。,二氧化硅晶体结构模型,4,（2）二氧化硅晶体结构能用类似方法模拟,在1molSiO2晶,如,CO,2,分子晶体，在一个晶胞中含有个,CO,2,分子，与一个,CO,2,分子距离最近且等距离的,CO,2,分子有,个。,3.分子晶体,4,12,如CO2分子晶体，在一个晶胞中含有个CO23.分子晶体41,二氧化碳晶体结构模型,二氧化碳晶体结构模型,高三化学晶体结构与性质复习ppt课件,2024/11/19,分子晶体结构特征,（）只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积（每个分子周围有,12,个紧邻的分子，如：（,C,60,、干冰、,I,2,、,O,2,）,（）有分子间氢键不具有分子密堆积特征（,如,：,HF,、,冰、,NH,3,）,2023/9/18分子晶体结构特征,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,冰中个水分子周围有个水分子冰的结构氢键具有方向性分子的非,4,、金属晶体的原子堆积模型,(1),原子,在,二维,平面上的,两种放置方式,非密置层,配位数为,密置层,配位数为,4、金属晶体的原子堆积模型(1)原子在二维平面上的两种放置方,三维堆积,四种方式,(2),金属晶体的原子堆积模型,简单立方堆积,钾型,体心立方,由非密置层一层一层堆积而成,三维堆积四种方式(2)金属晶体的原子堆积模型简单立方堆积钾,镁型,铜型,金属晶体的两种最密堆积方式,镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式,(3),金属晶体的四种堆积模型对比,堆积模型,典型代表,空间利用率,配位数,晶胞,简单立方,Po,52%,6,钾型,(,bcp),K,68%,8,镁型,(hcp),Mg,74%,12,铜型,(ccp),Cu,74%,12,(3)金属晶体的四种堆积模型对比堆积模型典型代表空间利用率配,六、晶体熔沸点高低的判断,不同晶体类型的熔沸点比较,一般：原子晶体,离子晶体,分子晶体（有例外）,同种晶体类型物质的熔沸点比较,离子晶体：,阴、阳离子,电荷数越大，半径越小,熔沸点越高,原子晶体：,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔沸点越高,分子晶体：,相对分子质量越大，,分子的极性越大,熔沸点越高,组成和结构相似的分子晶体,金属晶体：,金属阳离子电荷数越高，半径越小,熔沸点越高,六、晶体熔沸点高低的判断 不同晶体类型的熔沸点比较 一般：,