化学3.3 《晶体结构与性质》

欢迎进入化学课堂 晶体结构与性质 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 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物理性质 强度 导热性 光学性质等 各向异性 二 晶胞 1 定义 晶体中重复出现的最基本的结构单元 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 8 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 石墨晶体的层状结构 层内为平面正六边形结构 如图 试回答下列问题 1 图中平均每个正六边形占有C原子数为 个 占有的碳碳键数为 个 碳原子数目与碳碳化学键数目之比为 练习一 2 3 2 3 三 四种晶体的比较 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 三 金属晶体的四种堆积模型对比 四 离子晶体 NaCl和CsCl的晶胞 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CaF2晶体中正离子配位数8 负离子配位数为4TiO2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 1 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 个数及密度的计算 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 每个CO2分子周围有多少个与之最近且等距离的CO2分子 距离为多少 设晶胞边长为a a 12个 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 NA 晶体中Na 和Cl 间最小距离为acm 计算NaCl晶体的密度 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全