晶体结构与性质复习

晶体结构与性质复习知识网络固体非晶体（玻璃体）晶体1、晶体的定义2、晶体的性质3、晶体的分类4、得到晶体的途径分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体本质差异有无自范性有无规则几何外形(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象.(2)晶体自范性的重要条件之一: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)粒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)粒子排列相对无序一、晶体与非晶体1.晶体与非晶体的区别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（合金除外）•物理性质(强度、导热性、光学性质等）各向异性•X-射线衍射实验：出现分立的斑点或者谱线，而非晶体则没有。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立方晶胞体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/82、立方晶体中晶胞对质点的占有率（晶胞内）如图所示，晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体，其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子，观察图形回答：这个基本单元由个硼原子组成，键角是，共含有个B—B键。1260o30练习三.四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水，难溶于有机溶剂难溶解相似相溶难溶导电情况固体不导电，熔化或溶于水后导电不导电（除硅）一般不导电良导体离子晶体原子晶体分子晶体1.金属氧化物（K2O、Na2O2）2.强碱（NaOH、KOH、Ba(OH)23.绝大多数的盐类1.金刚石、晶体硅、晶体硼、锗和灰锡。2.SiC、SiO2晶体、BN晶体。1.大多数非金属单质:X2,O2,H2,S8,P4,C60（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）2.气态氢化物:H2O,NH3,CH4,HX3.非金属氧化物:CO2,SO2,NO2（除SiO2外）4.酸:H2SO4,HNO35.大多数有机物:乙醇，蔗糖（除有机盐）物质的类别与晶体类型晶体熔沸点高低的判断⑴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）⑵同种晶体类型物质的熔沸点比较①离子晶体：阴、阳离子电荷数越大，半径越小熔沸点越高②原子晶体：原子半径越小→键长越短→键能越大熔沸点越高③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④金属晶体：金属阳离子电荷数越高，半径越小熔沸点越高将下列各组物质按熔沸点由高到低的顺序排列：1、CaCl2、H2O、KCl、晶体硅2、SiC、晶体硅、金刚石3、CH4、CCl4、CBr4、CF44、CaCl2、NH4Cl、KCl、NaCl5、Na、Al、Ar、Hg6、NH3、Hg、Br2、金刚石7、H2O、I2、H2S练习1、晶体硅＞CaCl2＞KCl＞H2O2、金刚石＞SiC＞晶体硅3、CBr4＞CCl4＞CF4＞CH44、CaCl2＞NaCl＞KCl＞NH4Cl5、Al＞Na＞Hg＞Ar6、金刚石＞Hg＞Br2＞NH37、I2＞H2O＞H2S四、分子晶体白磷的键角为多少？Wg白磷中磷磷单键的数目为多少？60°(W/124)×6×NAPPPP练习五、原子晶体六、金属晶体原子在二维平面上的两种放置方式－非密置层和密置层非密置层配位数为４密置层配位数为６三维堆积——四种方式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ＡＢＡＣＢＡ镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式金属晶体的原子堆积模型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Po52%6钾型(bcp)K、Na、Fe68%8镁型(hcp)Mg、Zn、Ti74%12铜型(ccp)Cu,Ag,Au74%12七.离子晶体NaCl和CsCl的晶胞NaCl晶体每个Na+同时吸引6个Cl-，每个Cl-同时吸引6个Na+每个Cl―（Na+）同时吸引12个Cl―（Na+）在氯化铯晶体中，每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且距离相等的Cs+(或Cl-)共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；CsCl晶体8个立方体6个正八面体(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(3)键性因素----离子键的纯粹程度r+/r-0.225－0.4140.414－0.7320.732－1.00配位数４６８1.离子晶体中离子的配位数的决定因素2.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.晶体中微粒的排列、个数的计算在氯化钠晶体中，每个Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有个；这几个Cl-在空间构成的几何构型为。6正八面体八、混合型晶体