晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件新人教版選修PPT教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件新人教版選修晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件新人教版選修一、晶體的特征一、晶體的特征本質(zhì)本質(zhì):晶體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)在三維空間內(nèi)的有序排列晶體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)在三維空間內(nèi)的有序排列1. 1. 自范性：晶體在適當(dāng)條件下自發(fā)地形成幾何多自范性：晶體在適當(dāng)條件下自發(fā)地形成幾何多面體的性質(zhì)面體的性質(zhì)2. 2. 均一性：化學(xué)組成、密度各部分相同均一性：化學(xué)組成、密度各部分相同3. 3. 各向異性：強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)各向異性：強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)4. 4. 重復(fù)性：重復(fù)性：5. 5. 最小內(nèi)能：形成晶體時(shí)內(nèi)能最小最小內(nèi)能：形成晶體時(shí)內(nèi)能最小( (小于液、氣小于液、氣) )6. 6. 穩(wěn)定性：內(nèi)能最小，穩(wěn)定穩(wěn)定

2、性：內(nèi)能最小，穩(wěn)定7. 7. 有熔點(diǎn)：有熔點(diǎn)：8. 8. 能使能使X X射線產(chǎn)生衍射的實(shí)驗(yàn)射線產(chǎn)生衍射的實(shí)驗(yàn)第1頁(yè)/共65頁(yè)晶體的形成的三條途徑：晶體的形成的三條途徑：1. 1. 熔融態(tài)物質(zhì)凝固；熔融態(tài)物質(zhì)凝固；2. 2. 氣態(tài)物質(zhì)凝華；氣態(tài)物質(zhì)凝華；3. 3. 溶質(zhì)從溶液中析出溶質(zhì)從溶液中析出均攤法解析晶體的計(jì)算：均攤法解析晶體的計(jì)算：頂點(diǎn)頂點(diǎn): :由由8 8個(gè)晶胞共同擁有，各晶胞各分享其個(gè)晶胞共同擁有，各晶胞各分享其1/81/8棱上棱上: :由由4 4個(gè)晶胞共同擁有，各晶胞各分享其個(gè)晶胞共同擁有，各晶胞各分享其1/41/4面心面心: :由由2 2個(gè)晶胞共同擁有，各晶胞各分享其個(gè)晶胞共同擁有

3、，各晶胞各分享其1/21/2體內(nèi)體內(nèi): :由由1 1個(gè)晶胞擁有，該晶胞獨(dú)自擁有該粒子個(gè)晶胞擁有，該晶胞獨(dú)自擁有該粒子長(zhǎng)長(zhǎng)正正方方體體第2頁(yè)/共65頁(yè)正六邊形正六邊形頂點(diǎn)頂點(diǎn): :石墨石墨中的每個(gè)中的每個(gè)C C被被3 3個(gè)共用，各環(huán)分個(gè)共用，各環(huán)分享享1/31/3不規(guī)則不規(guī)則正六正六棱柱棱柱頂點(diǎn)頂點(diǎn): :晶體中原子被晶體中原子被6 6個(gè)共用，各環(huán)分享個(gè)共用，各環(huán)分享1/61/6正六棱柱正六棱柱縱棱縱棱: :晶體中原子被晶體中原子被3 3個(gè)共用，各環(huán)分享個(gè)共用，各環(huán)分享1/31/3第3頁(yè)/共65頁(yè)正三角形正三角形頂點(diǎn)頂點(diǎn): :每個(gè)原子被每個(gè)原子被1212個(gè)共用，各環(huán)分享個(gè)共用，各環(huán)分享1/121/

4、12不規(guī)則不規(guī)則正三角形正三角形縱棱縱棱: :晶體中原子被晶體中原子被6 6個(gè)共用，各環(huán)分享個(gè)共用，各環(huán)分享1/61/6A B C練習(xí)：某晶體的一部分如上圖所示，這種晶體中練習(xí)：某晶體的一部分如上圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子之比是三種粒子之比是 。1：4：2第4頁(yè)/共65頁(yè)二、分子晶體和原子晶體二、分子晶體和原子晶體1. 分子晶體分子晶體第5頁(yè)/共65頁(yè)(5)(5)絕大多數(shù)有機(jī)物晶體：絕大多數(shù)有機(jī)物晶體：乙醇，冰醋乙醇，冰醋酸，蔗糖酸，蔗糖那些晶體屬于分子晶體呢？那些晶體屬于分子晶體呢？第6頁(yè)/共65頁(yè)(1)(1)只有范德華力，無(wú)分子間氫鍵分子只有范德華力，無(wú)分子間氫鍵分子密堆積密堆積

5、分子晶體結(jié)構(gòu)有何特征？分子晶體結(jié)構(gòu)有何特征？ 如果分子間作用力如果分子間作用力只是范德華力只是范德華力，若以一個(gè)，若以一個(gè)分子為中心，其周?chē)ǔ？梢杂蟹肿訛橹行?，其周?chē)ǔ？梢杂?212個(gè)緊鄰的分子個(gè)緊鄰的分子。分子晶體的這一特征稱為。分子晶體的這一特征稱為分子密堆積。分子密堆積。每個(gè)分子周?chē)忻總€(gè)分子周?chē)?2個(gè)個(gè)緊鄰的分子緊鄰的分子第7頁(yè)/共65頁(yè)為什么冰的密度小于水？為什么冰的密度小于水？ 在冰的晶體中，水分子之間的主要作用力是氫在冰的晶體中，水分子之間的主要作用力是氫鍵（范德華力為次）。這會(huì)對(duì)冰晶體的結(jié)構(gòu)造成鍵（范德華力為次）。這會(huì)對(duì)冰晶體的結(jié)構(gòu)造成什么樣的影響呢？什么樣的影響呢？氫鍵

6、具有方氫鍵具有方向性向性 每個(gè)水分子的周?chē)挥忻總€(gè)水分子的周?chē)挥?個(gè)個(gè)緊鄰的水分子。這一排列使冰緊鄰的水分子。這一排列使冰晶體中的水分子的利用率不高晶體中的水分子的利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙。，留有相當(dāng)大的空隙。第8頁(yè)/共65頁(yè)為什么冰的密度小于干冰？為什么冰的密度小于干冰？ 干冰晶體內(nèi)只存在范德華力，一個(gè)分子周?chē)杀w內(nèi)只存在范德華力，一個(gè)分子周?chē)杏?212個(gè)緊鄰分子。形成分子密堆積。在冰晶體中個(gè)緊鄰分子。形成分子密堆積。在冰晶體中分子間作用力主要是氫鍵，一個(gè)水分子周?chē)挥蟹肿娱g作用力主要是氫鍵，一個(gè)水分子周?chē)挥? 4個(gè)緊鄰的水分子，形成分子非密堆積。所以干冰個(gè)緊鄰的水分子，形成分

7、子非密堆積。所以干冰的密度大于冰的密度。的密度大于冰的密度。為什么水在為什么水在40C時(shí)的密度最大？時(shí)的密度最大？ 當(dāng)冰剛剛?cè)诨梢簯B(tài)水時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使冰的結(jié)當(dāng)冰剛剛?cè)诨梢簯B(tài)水時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子的空隙減小，密度增大。超構(gòu)部分解體，水分子的空隙減小，密度增大。超過(guò)過(guò)4 40 0C C時(shí)，由于熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間距離加大，密時(shí)，由于熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間距離加大，密度逐漸減小，所以度逐漸減小，所以4 40 0C C時(shí)水的密度最大。時(shí)水的密度最大。第9頁(yè)/共65頁(yè)2.分子間作用力分子間作用力 包括范德華力和氫鍵包括范德華力和氫鍵 作用范圍小，只有分子與分子充分接近時(shí)作用范圍小，只有分子與分

8、子充分接近時(shí)，才有明顯的作用，氣態(tài)分子一般不再考，才有明顯的作用，氣態(tài)分子一般不再考慮分子間作用力的存在慮分子間作用力的存在 分子間作用力很弱，能量很小，易被破壞分子間作用力很弱，能量很小，易被破壞，克服它需能量少，這就是干冰易氣化、，克服它需能量少，這就是干冰易氣化、碘易升華的原因碘易升華的原因 分子間作用力能使分子間的排列有序化，分子間作用力能使分子間的排列有序化，不能改變分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)，因此只影響物質(zhì)不能改變分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)，因此只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)的物理性質(zhì)第10頁(yè)/共65頁(yè)1. 共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有

9、上述間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是一種作用的是 A.干冰干冰 B.氯化鈉氯化鈉 C.氫氧化鈉氫氧化鈉 D.碘碘2. 在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時(shí)，與鍵能無(wú)關(guān)的變化規(guī)律是間的因果關(guān)系時(shí)，與鍵能無(wú)關(guān)的變化規(guī)律是 A. HF、HCI、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依減弱的熱穩(wěn)定性依減弱 B. N2比白磷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定比白磷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定C. F2、C12、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高的熔、沸點(diǎn)逐漸升高 D. H2S的熔沸點(diǎn)小于的熔沸點(diǎn)小于H2O的熔、沸點(diǎn)的熔、沸點(diǎn) 課堂練習(xí)課堂練習(xí)BCD第11頁(yè)/共65頁(yè)3. 下列物質(zhì)在變化過(guò)

10、程中，只需克服分子間作下列物質(zhì)在變化過(guò)程中，只需克服分子間作用力的是用力的是 ( ) A.食鹽溶解食鹽溶解 B.鐵的熔化鐵的熔化 C.干冰升華干冰升華 D.氯化銨受熱分解氯化銨受熱分解 4. 當(dāng)當(dāng)SO3晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是變化的是 ( ) A.分子內(nèi)化學(xué)鍵分子內(nèi)化學(xué)鍵 B.分子間距離分子間距離 C.分子構(gòu)型分子構(gòu)型 D.分子間作用力分子間作用力 5. 支持固態(tài)氨是分子晶體的事實(shí)是支持固態(tài)氨是分子晶體的事實(shí)是 A.氮原子不能形成陽(yáng)離子氮原子不能形成陽(yáng)離子 B.銨離子不能單獨(dú)存在銨離子不能單獨(dú)存在 C.常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì)常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì) D

11、.氨極易溶于水氨極易溶于水 CBDC第12頁(yè)/共65頁(yè)6. 下列有關(guān)共價(jià)化合物的說(shuō)法：具有較下列有關(guān)共價(jià)化合物的說(shuō)法：具有較低的熔、沸點(diǎn)低的熔、沸點(diǎn) 不是電解質(zhì)不是電解質(zhì) 固態(tài)時(shí)是固態(tài)時(shí)是分子晶體分子晶體 都是由分子構(gòu)成都是由分子構(gòu)成 液態(tài)時(shí)不液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，其中一定正確的是導(dǎo)電，其中一定正確的是 ( )A. B. C. D.7. 下列分子晶體：下列分子晶體：HCl HBr HI CO N2 H2熔熔沸點(diǎn)由高到低的順序是沸點(diǎn)由高到低的順序是 ( ) A. B. C. D. DC第13頁(yè)/共65頁(yè)第14頁(yè)/共65頁(yè)10928 共價(jià)鍵 在金剛石晶體里，每個(gè)碳原子都被相鄰的在金剛石晶體里，每個(gè)碳原子都

12、被相鄰的4個(gè)碳個(gè)碳原子所包圍，以共價(jià)鍵跟這原子所包圍，以共價(jià)鍵跟這4個(gè)碳原子結(jié)合，形成正個(gè)碳原子結(jié)合，形成正四面體。最小的碳環(huán)上有四面體。最小的碳環(huán)上有6個(gè)碳原子。個(gè)碳原子。 金剛石里的金剛石里的C-C鍵的鍵長(zhǎng)很短（鍵的鍵長(zhǎng)很短（154pm），鍵能），鍵能很大（很大（347.7KJ/mol）,所以金剛石在所有晶體中硬度所以金剛石在所有晶體中硬度最大，而且熔點(diǎn)也很高（最大，而且熔點(diǎn)也很高（35500C）。）。第15頁(yè)/共65頁(yè)練習(xí)練習(xí)1：金剛石晶體是：金剛石晶體是一種立體的空間網(wǎng)狀結(jié)一種立體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，試分析；構(gòu)，試分析；（1）晶體中最小碳環(huán)）晶體中最小碳環(huán)由由 個(gè)個(gè)C原子組成？原子組成？（

13、2）晶體中每個(gè)）晶體中每個(gè)C原原子參與了子參與了 條條CC鍵的形成？（鍵的形成？（3）原子）原子個(gè)數(shù)與個(gè)數(shù)與CC鍵數(shù)之比鍵數(shù)之比為為 ？641：2第16頁(yè)/共65頁(yè)第17頁(yè)/共65頁(yè)練習(xí)練習(xí)2：有下列八種物質(zhì)：水晶、冰醋酸、白磷、氬：有下列八種物質(zhì)：水晶、冰醋酸、白磷、氬晶體、碳化硅、干冰、金剛石和過(guò)氧化氫晶體。晶體、碳化硅、干冰、金剛石和過(guò)氧化氫晶體。填空：填空： 屬于原子晶體的化合物是：屬于原子晶體的化合物是： ； 直接由原子構(gòu)成的晶體是：直接由原子構(gòu)成的晶體是： ； 含有極性鍵和非極性鍵的分子晶體是是：含有極性鍵和非極性鍵的分子晶體是是： ； 屬于分子晶體的單質(zhì)是：屬于分子晶體的單質(zhì)是：

14、 ； 受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是：受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是： ； 受熱熔化需破壞化學(xué)鍵的是：受熱熔化需破壞化學(xué)鍵的是： 。水晶水晶 碳化硅碳化硅水晶水晶 碳化硅碳化硅、金剛石、金剛石冰醋酸冰醋酸 過(guò)氧化氫晶體過(guò)氧化氫晶體氬晶體、白磷氬晶體、白磷冰醋酸、氬晶體冰醋酸、氬晶體 白磷白磷 干冰干冰 過(guò)氧化氫晶體過(guò)氧化氫晶體水晶水晶 碳化硅碳化硅 金剛石金剛石第18頁(yè)/共65頁(yè)練習(xí)練習(xí)3：下列物質(zhì)不存在氫鍵的是：下列物質(zhì)不存在氫鍵的是 A.冰醋酸中醋酸分子之間冰醋酸中醋酸分子之間 B.液態(tài)液態(tài)HF中的中的HF分子之間分子之間 C.一水合氨分子中的氨分子與水分子之間一水合氨分子中的氨分子與水分

15、子之間 D.可燃冰可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子與水分子之間中甲烷分子與水分子之間練習(xí)練習(xí)4：有關(guān)晶體的下列說(shuō)法正確的是：有關(guān)晶體的下列說(shuō)法正確的是 A.晶體中分子間作用越大，分子越穩(wěn)定晶體中分子間作用越大，分子越穩(wěn)定 B.原子晶體中原子間鍵長(zhǎng)越短，晶體越穩(wěn)定原子晶體中原子間鍵長(zhǎng)越短，晶體越穩(wěn)定 C.原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高 D.分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子的熔沸點(diǎn)越分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子的熔沸點(diǎn)越高高 E.微粒間通過(guò)共價(jià)鍵形成的晶體，具有高的熔沸點(diǎn)微粒間通過(guò)共價(jià)鍵形成的晶體，具有高的熔沸點(diǎn) F.冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂冰融化

16、時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂 G.分子晶體內(nèi)一定存在共價(jià)鍵分子晶體內(nèi)一定存在共價(jià)鍵第19頁(yè)/共65頁(yè)5. 下列有關(guān)晶體的敘述，屬于原子晶體的是：下列有關(guān)晶體的敘述，屬于原子晶體的是：A. 由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低；由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低；B. 固體熔融后容易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在固體熔融后容易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000左右；左右；C. 由共價(jià)鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；由共價(jià)鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；D. 熔沸點(diǎn)高，硬度大。熔沸點(diǎn)高，硬度大。6. 某單質(zhì)組成的晶體一定不是：某單質(zhì)組成的晶體一定不是：A. 離子晶體；離子晶體；B. 分子晶體；分子晶體；C. 原子晶體；原子晶體；D. 金屬晶體金屬晶體CA第2

17、0頁(yè)/共65頁(yè)三、金屬晶體三、金屬晶體一、金屬鍵一、金屬鍵：1 1. .金屬鍵金屬鍵：在金屬單質(zhì)晶體中在金屬單質(zhì)晶體中, ,使金屬原子相互結(jié)合的強(qiáng)使金屬原子相互結(jié)合的強(qiáng)烈作用（金屬離子與自烈作用（金屬離子與自由電子間的強(qiáng)烈的相互作用）叫由電子間的強(qiáng)烈的相互作用）叫金屬鍵金屬鍵 2.2.金屬晶體金屬晶體: :金屬陽(yáng)離子和自由電子之間通過(guò)金屬鍵結(jié)合金屬陽(yáng)離子和自由電子之間通過(guò)金屬鍵結(jié)合而形成的晶體而形成的晶體 構(gòu)成微粒：金屬陽(yáng)離子與自由電子；構(gòu)成微粒：金屬陽(yáng)離子與自由電子； 微粒間的作用：金屬鍵微粒間的作用：金屬鍵 物性特點(diǎn)物性特點(diǎn)：大部分金屬熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬（少數(shù)質(zhì)軟），：大部分金屬熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬

18、（少數(shù)質(zhì)軟），難溶于水（難溶于水（K K、 NaNa、CaCa等與水反應(yīng)），能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、等與水反應(yīng)），能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性等有延展性等第21頁(yè)/共65頁(yè)第22頁(yè)/共65頁(yè)3. 金屬晶體金屬晶體Po周?chē)嗲械闹車(chē)嗲械腜o為為64. 金屬晶體堿金屬或金屬晶體堿金屬或Fe周?chē)嗲械脑訛橹車(chē)嗲械脑訛?第23頁(yè)/共65頁(yè)5. 金屬晶體金屬晶體Mg、Zn、Ti周?chē)嗲械脑訛橹車(chē)嗲械脑訛?26. 金屬晶體金屬晶體Cu、Ag、Au周?chē)嗲械脑訛橹車(chē)嗲械脑訛?2第24頁(yè)/共65頁(yè) NaCl晶胞晶胞CsCl晶胞晶胞離子晶體中存在的微粒是：離子晶體中存在的微粒是：陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子微粒間的

19、作用力是：微粒間的作用力是：離子鍵離子鍵(離子內(nèi)可能存在離子內(nèi)可能存在共價(jià)鍵共價(jià)鍵)哪些是離子晶體：哪些是離子晶體：大多數(shù)鹽、堿、金屬氧化物大多數(shù)鹽、堿、金屬氧化物強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：離子晶體一定是化合物離子晶體一定是化合物離子鍵無(wú)飽和性離子鍵無(wú)飽和性 、無(wú)方向性、無(wú)方向性四、離子晶體四、離子晶體第25頁(yè)/共65頁(yè)兩種晶體中陽(yáng)離子和陰離子的配位數(shù)兩種晶體中陽(yáng)離子和陰離子的配位數(shù)是否相等？是否相等？6886第26頁(yè)/共65頁(yè)離子晶體的性質(zhì)離子晶體的性質(zhì)在離子晶體中，離子間存在較強(qiáng)的離在離子晶體中，離子間存在較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，難于子鍵，使離子晶體的硬度較大，難于壓縮，具有較高的熔沸點(diǎn)。壓

20、縮，具有較高的熔沸點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)：熔沸點(diǎn)的順序是一般來(lái)說(shuō)：熔沸點(diǎn)的順序是 原子晶體離子晶體分子晶體原子晶體離子晶體分子晶體離子晶體的熔點(diǎn)離子晶體的熔點(diǎn)高低取決于離子鍵的強(qiáng)弱高低取決于離子鍵的強(qiáng)弱離子鍵的強(qiáng)弱取決于離子鍵的強(qiáng)弱取決于離子半徑離子半徑和所帶和所帶電荷電荷 第27頁(yè)/共65頁(yè)NaCl 晶體是個(gè)大分子，晶體中無(wú)單獨(dú)晶體是個(gè)大分子，晶體中無(wú)單獨(dú)的的 NaCl 分子存在。分子存在。NaCl 是化學(xué)式，因而是化學(xué)式，因而 58.5 可以認(rèn)為可以認(rèn)為是式量，不是分子量是式量，不是分子量 。離子晶體中沒(méi)有分子式，只有化學(xué)離子晶體中沒(méi)有分子式，只有化學(xué)式?；瘜W(xué)式是微粒的配位數(shù)之比。式?；瘜W(xué)式是微粒的

21、配位數(shù)之比。第28頁(yè)/共65頁(yè)分分子子原原子子金屬離子和自由電子金屬離子和自由電子陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子范德華力范德華力共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵離子鍵離子鍵可能的化學(xué)可能的化學(xué)鍵鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵低低很高很高變化大變化大高高小小很大很大變化大變化大較較大大差差差差良好良好差差不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電良好的良好的導(dǎo)電性導(dǎo)電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電NaCl、CsCl、CaF2干冰、冰干冰、冰、Ne、HCl等等金剛石、金剛石、水晶等水晶等釙、鉀釙、鉀、鎂、鎂、銅銅四種晶體比較四種晶體比較第29頁(yè)/共65頁(yè)最近原子個(gè)數(shù)求算或空間構(gòu)型判斷最近原子個(gè)數(shù)求算或空間構(gòu)型判斷：1. 求離求離Na+最近的最近的Cl個(gè)

22、數(shù)個(gè)數(shù) 求離求離Cl最近的最近的Na個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法三方法三:配位數(shù)為配位數(shù)為6，配位原子空間構(gòu)型為正八面，配位原子空間構(gòu)型為正八面體體方法一：找點(diǎn)法方法一：找點(diǎn)法(x、y、z)方法二：排除重復(fù)計(jì)算法方法二：排除重復(fù)計(jì)算法第30頁(yè)/共65頁(yè)2. 求離求離Cs+最近的最近的Cl個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 求離求離Cl最近的最近的Cs個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法：配位數(shù)為方法：配位數(shù)為8，配位原子空間構(gòu)型為，配位原子空間構(gòu)型為正方體正方體第31頁(yè)/共65頁(yè)3. 求離求離Ca2最近的最近的F個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 求離求離F最近的最近的Ca2+個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法方法:Ca2+的配位數(shù)為的配位數(shù)為8，配位原子構(gòu)型，配位原子構(gòu)型為正方體為正方體 F的配位數(shù)為的

23、配位數(shù)為4，配位原子構(gòu)型為，配位原子構(gòu)型為正四面體正四面體FCa2第32頁(yè)/共65頁(yè)4. 求離求離Na+最近的最近的Na個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 求離求離Cl最近的最近的Cl個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法一：找點(diǎn)法方法一：找點(diǎn)法(x、y、z)方法二：排除重復(fù)計(jì)算法方法二：排除重復(fù)計(jì)算法第33頁(yè)/共65頁(yè)5. 求離求離CO2最近的最近的CO2個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法一：找點(diǎn)法方法一：找點(diǎn)法(x、y、z)方法二：排除重復(fù)計(jì)算法方法二：排除重復(fù)計(jì)算法第34頁(yè)/共65頁(yè)6. 冰中，求離冰中，求離H2O最近的最近的H2O個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)氫鍵具有方氫鍵具有方向性向性第35頁(yè)/共65頁(yè)1下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是的是

24、（ ）ANaOH BSiO2 CCsCl DSO3 2下列的晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶下列的晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同的是體類型也相同的是 （ ）ASO2與與SiO2 BCO2與與H2O CNaCl與與HCl DCCl4與與KClDB課堂檢測(cè)課堂檢測(cè)第36頁(yè)/共65頁(yè)3下面有關(guān)離子晶體的下面有關(guān)離子晶體的敘述中，不正確的是敘述中，不正確的是 （ ）A1mol氯化鈉中有氯化鈉中有NA個(gè)個(gè)NaCl分子分子B氯化鈉晶體中，每個(gè)氯化鈉晶體中，每個(gè)Na+周?chē)嚯x相等的周?chē)嚯x相等的Na+共共有有6個(gè)個(gè)C氯化銫晶體中，每個(gè)氯化銫晶體中，每個(gè)CS+周?chē)o鄰周?chē)o鄰8個(gè)個(gè)Cl-D平均每個(gè)平均每個(gè)N

25、aCl晶胞中晶胞中有有4個(gè)個(gè)Na+、4個(gè)個(gè)Cl-AB第37頁(yè)/共65頁(yè)520世紀(jì)世紀(jì)80年代中期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證明碳還以新的單年代中期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證明碳還以新的單質(zhì)形態(tài)質(zhì)形態(tài)C60存在。后來(lái)人們又相繼得到了存在。后來(lái)人們又相繼得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。等另外一些球碳分子。90年代初，科學(xué)家又發(fā)年代初，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子?，F(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子。(如圖如圖1-5)：下列說(shuō)法：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是 A金剛石和石墨的熔點(diǎn)肯定要比金剛石和石墨的熔點(diǎn)肯定要比C60高高B據(jù)估計(jì)據(jù)估計(jì)C60熔點(diǎn)比金剛石和石墨要高熔點(diǎn)比金剛石和石墨要高C無(wú)

26、論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，無(wú)論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，都應(yīng)看作是碳的同素異形體都應(yīng)看作是碳的同素異形體D球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀碳分子則不一定碳分子則不一定 BD第38頁(yè)/共65頁(yè)6下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)下列數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是據(jù)此做出的下列判斷中錯(cuò)誤的是 A鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體B表中只有表中只有BCl3和干冰是分子晶體和干冰是分子晶體C同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D不同族元

27、素的氧化物可形成相同類型的晶體不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體 B第39頁(yè)/共65頁(yè)7. 某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，x位于立方體位于立方體的頂點(diǎn)，的頂點(diǎn)，Y位于立方體中心。試分析：位于立方體中心。試分析：(1)晶體中每個(gè)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著同時(shí)吸引著_個(gè)個(gè)X，每個(gè)，每個(gè)x同時(shí)吸引著同時(shí)吸引著_個(gè)個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式為，該晶體的化學(xué)式為_(kāi) 。(2)晶體中在每個(gè)晶體中在每個(gè)X周?chē)c它最接近且距離相等的周?chē)c它最接近且距離相等的X共有共有_個(gè)。個(gè)。(3)晶體中距離最近的晶體中距離最近的2個(gè)個(gè)X與與1個(gè)個(gè)Y形成的夾形成的夾XYX的度數(shù)為的度數(shù)為_(kāi)。(4)設(shè)該晶

28、體的摩爾質(zhì)量為設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M gmol-1，晶體密度為，晶體密度為cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為，阿伏加德羅常數(shù)為NA則晶體中兩個(gè)距離最則晶體中兩個(gè)距離最近的近的X中心間的距離為中心間的距離為_(kāi) 。48XY21210928 32AmN第40頁(yè)/共65頁(yè)8. 二氧化硅晶體是立體二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體模的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體模型如右圖所示。認(rèn)真觀型如右圖所示。認(rèn)真觀察晶體模型并回答下列察晶體模型并回答下列問(wèn)題：?jiǎn)栴}：(1)二氧化硅晶體中最小二氧化硅晶體中最小的環(huán)為的環(huán)為 元環(huán)。元環(huán)。(2)每個(gè)硅原子為每個(gè)硅原子為 個(gè)最個(gè)最小環(huán)共有。小環(huán)共有。(3)每個(gè)最小環(huán)平均擁有每個(gè)最小環(huán)平均擁有

29、 _個(gè)氧原子。個(gè)氧原子。SiO12121第41頁(yè)/共65頁(yè)3AaNMN A3NNaM 3ANMNa 第42頁(yè)/共65頁(yè)五五. 晶胞邊長(zhǎng)的求法：晶胞邊長(zhǎng)的求法：NaCl晶胞晶胞1. 求晶胞的邊長(zhǎng)求晶胞的邊長(zhǎng)2. 求求Na最近的最近的Cl的距離的距離3. 求相鄰兩個(gè)最近的求相鄰兩個(gè)最近的Na間或間或相鄰兩個(gè)最近的相鄰兩個(gè)最近的Cl間的距離間的距離a2r4Clar2r2ClNa第43頁(yè)/共65頁(yè)2/r 4a 2r 邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)相鄰原子間距相鄰原子間距3/4ra 2r 邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)相鄰原子間距相鄰原子間距第44頁(yè)/共65頁(yè)四、密度的計(jì)算、空間利用率四、密度的計(jì)算、空間利用率(金屬晶體金屬晶體)：1001003

30、3)(3r4aN利用率3A)(NMaN 密度利用率利用率密度密度第45頁(yè)/共65頁(yè)四、密度的計(jì)算、空間利用率四、密度的計(jì)算、空間利用率(金屬晶體金屬晶體)：2ra 2r 邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)相相鄰鄰原原子子間間距距1001003r)2(33r4818 利利用用率率3r)2(ANM818 密密度度利用率利用率密度密度晶體晶體Po第46頁(yè)/共65頁(yè)3/4ra 2r 邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)相鄰原子間距相鄰原子間距1001003)3/r4(33r41818 ）（利利用用率率3)3/r4(ANM1818 ）（密密度度利用率利用率密度密度堿金屬或堿金屬或Fe第47頁(yè)/共65頁(yè)r 22a 2r 邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)相鄰原子間距相鄰原子間距100

31、1003)2/r4(33r4216818 ）（利利用用率率3)2/r4(ANM216818 ）（密密度度利用率利用率密度密度CuAgAu第48頁(yè)/共65頁(yè)NaCl晶胞晶胞3AaN58.54 密密度度3AaN58.521密度第49頁(yè)/共65頁(yè)NaCl晶胞晶胞1001003NaCl3Cl3Na1001003Cl3Cl3Na)2rr2(3r443r44 )2/r4(3r443r44 利利用用率率第50頁(yè)/共65頁(yè)CsCl晶胞晶胞3AaN58.51密度 3/ )r2r2(3r413r411001003CsCl3Cl3Cs 利利用用率率第51頁(yè)/共65頁(yè)CaF2晶胞晶胞3AaN784密度第52頁(yè)/共65

32、頁(yè)石墨石墨h621N122Sin60aa0A 密密度度第53頁(yè)/共65頁(yè)練習(xí)練習(xí).1986年，瑞士?jī)晌豢茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能年，瑞士?jī)晌豢茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)工作取得良好的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)工作取得突破性進(jìn)展，為此兩位科學(xué)家獲得了突破性進(jìn)展，為此兩位科學(xué)家獲得了1987年年的的Nobel物理學(xué)獎(jiǎng)。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。物理學(xué)獎(jiǎng)。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。 (1)根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中Y，Cu，Ba和和O原子個(gè)數(shù)比，確定其化學(xué)式原子個(gè)數(shù)比，確定其化學(xué)式 (2)根據(jù)根據(jù)(1)所推出的化合物的組成，計(jì)算其中所推出的化合物的組成，計(jì)算其中Cu原子的平均化合

33、價(jià)原子的平均化合價(jià)(該化合物中各元素的該化合物中各元素的化合價(jià)為化合價(jià)為Y+3，Ba+2，Cu+2和和Cu+3)試計(jì)算化試計(jì)算化合物中這兩種價(jià)態(tài)合物中這兩種價(jià)態(tài)Cu原子個(gè)數(shù)比原子個(gè)數(shù)比 (1)YBa2Cu3O7 (2)Cu2+:Cu3+=2:1Cu第54頁(yè)/共65頁(yè)練習(xí)：練習(xí)：食鹽晶體是由鈉離子和氯離子組成，這兩食鹽晶體是由鈉離子和氯離子組成，這兩種離子在空間按種離子在空間按3 3個(gè)垂直方向都是等距離地交錯(cuò)排個(gè)垂直方向都是等距離地交錯(cuò)排列。已知食鹽的摩爾質(zhì)量是列。已知食鹽的摩爾質(zhì)量是58.5g/mol58.5g/mol，密度是，密度是2.2g/cm2.2g/cm3 3則食鹽中相鄰的鈉離子核間距

34、離的數(shù)值則食鹽中相鄰的鈉離子核間距離的數(shù)值_ 4.0108cm A3.010-8cmB3.510-8cmC4.010-8cmD5.010-8cm第55頁(yè)/共65頁(yè)練習(xí)練習(xí)3： 如圖如圖2，最近，最近Cs+和和Cl-間的距離是間的距離是3.5510-8cm，算出，算出CsCl晶體的密度。晶體的密度。(3.99gcm-3)第56頁(yè)/共65頁(yè) 練習(xí)練習(xí)：晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體，其中含有十面體，其中含有2020個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)硼原子，如圖角，每個(gè)頂角各有一個(gè)硼原子，如圖2

35、-102-10所示，回答：所示，回答：（1 1）鍵角）鍵角 ；（2 2）晶體硼中的硼原子數(shù)）晶體硼中的硼原子數(shù) 個(gè)；個(gè)； BBBB鍵鍵 條。條。6001230多面體中：面數(shù)多面體中：面數(shù)+頂點(diǎn)數(shù)頂點(diǎn)數(shù)-棱數(shù)棱數(shù)2歐拉公式：歐拉公式：第57頁(yè)/共65頁(yè)晶體的判斷方法晶體的判斷方法方法一方法一: :從晶體的硬度、熔沸點(diǎn)等物理性質(zhì)進(jìn)行判斷從晶體的硬度、熔沸點(diǎn)等物理性質(zhì)進(jìn)行判斷方法二方法二: :從晶體的構(gòu)成微粒及微粒間作用力進(jìn)行判斷從晶體的構(gòu)成微粒及微粒間作用力進(jìn)行判斷方法三方法三: :從物質(zhì)的類別，如：金屬對(duì)應(yīng)的晶體是金屬晶體從物質(zhì)的類別，如：金屬對(duì)應(yīng)的晶體是金屬晶體，離子化合物對(duì)應(yīng)的晶體是離子晶體，記住常見(jiàn)的原子，離子化合物對(duì)應(yīng)的晶體是離子晶體，記住常見(jiàn)的原子晶體，其余的就是分子晶體晶體，其余的就是分子晶體。晶體類別的判斷：晶體類別的判斷：第58頁(yè)/共65頁(yè)分子晶體的常見(jiàn)類型分子晶體的常見(jiàn)類型晶體類別的判斷：晶體類別的判斷：第59頁(yè)/共65頁(yè)晶體與單質(zhì)、化合物的交叉關(guān)系：晶體與單質(zhì)、化合物的交叉關(guān)系：金屬單質(zhì)一般金屬晶體金屬單質(zhì)一般金屬晶體( (除除Ge)Ge)、非金屬單質(zhì)一、非金屬單質(zhì)一般分子晶體般分子晶體( (除除C C、SiSi、GeGe、B)B)金屬氧化物一般離子晶體金屬氧化物一般離子晶體( (除除AlAl2 2O O3 3等等)