高二化学离子晶体、分子晶体与原子晶体

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,观察几种晶体,!,晶体的概念,什么叫晶体：,具有规则几何外形的固体叫晶体。,晶体为什么具有规则的几何外行呢,?,构成晶体的微粒有规则的排列,.,晶体的分类,:,根据构成晶体的微粒和微粒间的作用,.,离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体,离子晶体、分子晶体与原子晶体,离 子 晶 体,1.,定义,：,离子间通过离子键结合而成的晶体,2.,构成微粒：,微粒间的作用力：,阴、阳离子,离子键,.,离子晶体的结构,NaCl,晶体结构示意图：,Na,+,Cl,-,(1)NaCl,的晶体结构,立方结构（,基本结构单元是立方体,）,1,、每个,Na,+,离子周围有,_,个,Cl,离子，每个,Cl,离子周围有,_,个,Na,+,离子。,6,6,讨论：,2,、每个,Na,+,离子周围与,Na,+,最近且等距离的,Na,+,有,_,个，每个,Cl,离子周围与,Cl,最近且等距离的,Cl,有,_,个。,12,12,晶胞,:,晶体中最小的重复单元,有,1,/,8,属于该立方体,有,1,/4,属于该立方体,有,1,/2,属于该立方体,完全属于该立方体,3,该晶胞中实际有几个,Na,+,？几个,Cl,？,.,晶体中结构单元微粒实际数目的计算、离子晶体化学式的确定,(,均摊,原则,),Na,+,Cl,-,位于,顶点,的微粒，晶胞完全拥有其,1/8,。,位于,面心,的微粒，晶胞完全拥有其,1/2,。,位于,棱上,的微粒，晶胞完全拥有其,1/4,。,位于,体心,上的微粒,完全属于,该晶胞拥有为,1,。,晶胞中的氯离子数,=12 +1=4,钠离子数,=8 +6 =4,。,即钠离子与氯离子个数比为,4:4=1:1,，,故氯化钠的化学式为,NaCl,CsCl,晶体的结构：,(2)CsCl,：体心立方结构（,基本结构单元是体心,立方体）,、每个,Cs,+,离子周围有,_,个,Cl,离子，每个,Cl,离子周围有,_,个,Cs,+,离子,8,8,、每个离子周围与,Cs,+,最近且等距离的,Cs,+,有,_,个，每个,Cl,离子周围与,Cl,最近且等距离的,Cl,有,_,个。,、该晶胞中有几个,Cs,+,？几个,Cl,？,化学式呢？,、,CsCl,例题分析,：,如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、光电等功能的晶体材料的最小结构单元（晶胞）。,求晶体内与每个,“,T,”,紧邻的氧原子数、这种晶体材料的化学式？（各元素所带的电荷均已略去）,O,原子,Ti,原子,Ba,原子,例题解析,：,化学式为：,BaTiO,3,Ba,：,1x1,Ti,：,8x(1/8),O,：,12x(1/4),O,原子,Ti,原子,Ba,原子,晶体质点,微粒间作用力,熔沸点,硬度,溶解性,导电性,阴、阳,离 子,离子键,较高,较硬,易溶于极性溶剂,溶于水或熔融时导电,离子晶体物理性质列表：,思考题：离子晶体的熔、沸点，硬度与离子键强弱有何关系？为什么,？,思考,2,比较,NaCl,、,CsCl,熔点和沸点的高低,1290,0,C,645,0,C,CsCl,1413,0,C,801,0,C,NaCl,沸点,熔点,为什么,NaCl,的熔点和沸点比,CsCl,的高？,离子键的强弱与离子晶体的物理性质的关系,离子键越强,离子晶体的硬度越大、熔沸点越高,F=K,Q,阴,XQ,阳,R,2,键长,阴、阳离子电荷越大离子半径越小,结构决定性质,离子晶体的熔沸点高低与离子键强弱有关，离子键越强其熔沸点越高。,阴阳离子的半径越小，离子键越强。,阴阳离子所带电荷越多，离子键越强。,练习,1,比较下列晶体熔沸点高低：,NaF KCl NaCl,KBr CsI,NaFNaClKClKBrCsI,r,Na,+,CsCl,B,A,2,BC,2,A,C,.,看图写化学式,练 习,2.,写出下列离子晶体的化学式,Y,X,Ca,O,Ti,该晶体的化学式为,XY,2,(,或,Y,2,X),该晶体的化学式为,CaTiO,3,练 习,离子晶体,什么叫离子晶体？,离子晶体的特点？,哪些物质属于离子晶体？,离子间通过离子键结合而成的晶体。,无单个分子存在；,NaCl,是化学式。,熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。,水溶液或者熔融状态下均导电。,离子化合物：大部分盐类、强碱、铵盐、,活泼,金属的氧化物,、,分子间作用力,怎样证明分子间存在作用力？,说明了物质的分子间存在着作用力,这种分子间的作用力又叫做,范德华力,。,范德华,(1837,1923),，荷兰物理学家。首先研究了分子间作用力。,气态,液态,固态,降温加压,降温,分子距离缩短,分子距离缩短,分子无规则运动,分子有规则排列,范 德 华 力,化 学 键,存在于何种,微粒之间,相互作用,的强弱,分子与分子,间的作用力,相邻原子间,的相互作用,弱（几到几十,kJ/mol,）,强（,120,800 kJ/mol,）,HCl,分子中,，,H,Cl,键能为,431kJ/mol,HCl,分子间的作用力为,21kJ/mol,。,分 子 晶 体,定义：,分子间通过分子间作用力结合而成的,晶体。,特点：,有单个分子存在，化学式就是分子式。,实例：,多数非金属单质,（如卤素，氧气）,稀有气体,（如氦，氖，氩）,氢化物,（如氨，氯化氢）,非金属氧化物,（如一氧化碳，二氧化硫）,熔沸点较低，硬度较小。,干冰的晶体结构图,二氧化碳分子,O,C,范德华力,共价键,干冰晶体结构示意,由此可见，每个二氧化碳分子周围有,12,个二氧化碳分子。,分子间作用力对物质的熔点、沸点有,何影响？,分子间作用力越大，克服分子间引力,使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔,沸点越高。,分子组成和结构相似时，分子量越大，分,子间作用力越大。请解释，卤素单质熔沸点变,化规律。,氟、氯、溴、碘的单质均是分子晶体，,双原子分子，每个分子都是通过一个单键结,合而成，随着分子量的增大，分子间作用力,增大，故熔沸点递升。,2,、,CO,2,和,SiO,2,的一些物理性质如下表所示，通过比较判断,SiO,2,晶体是否属于分子晶体,。,1,、如果水分子之间没有氢键存在，,地球上将会出现？什么面貌？,熔 点,沸 点,干 冰（,CO,2,）,-56.2,-78.4,SiO2,1723,2230,讨论：,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,沸点,熔点,相对分子质量,0,-50,-100,-150,-200,-250,50,100,150,200,250,50,100,150,200,250,温度,/,卤素单质的熔、沸点与,相对分子质量的关系,0,-50,-100,-150,-200,-250,50,100,150,200,250,100,300,200,400,温度,/,相对分子质量,500,CF,4,CCl,4,CBr,4,CF,4,CCl,4,CBr,4,CI,4,沸点,熔点,四卤化碳的熔沸点与,相对原子质量的关系,-150,-125,-100,-75,-50,-25,0,25,50,75,100,2,3,4,5,CH,4,SiH,4,GeH,4,SnH,4,NH,3,PH,3,AsH,3,SbH,3,HF,HCl,HBr,HI,H,2,O,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,沸点,/,周期,一些氢化物的沸点,点击后还有两个图,氢键的形成过程,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,氢键,共价键,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,原 子 晶 体,定义：,原子间以共价键相结合而形成的空间网,状结构的晶体。,如金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面,体的空间网状结构。,键角：,10928,键长：,1.5510,-10,m,性质：,熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。,熔点：,3550,沸点：,4827,课堂练习题,下列不存在化学键的晶体是：,A.,硝酸钾,B.,干冰,C.,石墨,D.,固体氩,常温常压下的分子晶体是：,A.,碘,B.,水,C.,硫酸铵,D.,干冰,晶体中的一个微粒周围有,6,个微粒，这种晶体是：,A.,金刚石,B.,石墨,C.,干冰,D.,氯化钠,结束课程,开拓思考,晶体判断,本节总结：,晶体类型,微粒,结 合 力,熔沸点,硬度,实 例,离子晶体,分子晶体,原子晶体,离子,分子,原子,离子键,范德华力,共价键,较 高,较 低,很 高,较 大,较 小,很大,NaCl,CaO,干冰,碘,金刚石,二氧化硅,石墨晶体,过渡型晶体或混合型晶体,返回,属于,4,个小立方体,属于,8,个小立方体,深圳代怀孕 深圳代怀孕 此鬻搋,