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第一单元晶体的结构与性质 经不同途径得到的晶体 晶胞中原子个数的计算(均摊法) 有1/8属于该立方体 二氧化硅晶体结构示意图 金刚石的晶体结构示意图 原子晶体的物理特性 在原子晶体中,由于原子间以较强的共价键相结合,而且形成空间立体网状结构,所以原子晶体的 熔点和沸点高 硬度大 一般不导电 且难溶于一些常见的溶剂 常见的原子晶体 某些非金属单质: 金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等 某些非金属化合物: 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体 某些氧化物: 二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3 石墨晶体结构 石墨 石墨为什么很软? 石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易滑动,所以石墨很软。 石墨的熔沸点为什么很高(高于金刚石)? 石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强的共价键(大π键),故熔沸点很高。 石墨属于哪类晶体?为什么? 石墨为混合键型晶体 3、晶胞 定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元 晶胞中原子个数的计算 请你想想 为什么NaCl的熔沸点比CsCl高? Na+半径比Cs+ 小 Na+与Cl- 的相互作用比Cs+与Cl- 的相互作用强 Na+ 与Cs+ 均带一个单位正电荷, 阴离子均为氯离子。 NaCl晶体中的离子键较强, NaCl晶体的熔沸点较高。 二、分子晶体 二氧化碳 1、分子晶体的构成 分子间以分子间作用力(范德华力,氢键)相结合的晶体叫分子晶体。 构成分子晶体的粒子是分子,粒子间的相互作用是分子间作用力。 分子晶体的物理特性: 较低的熔点和沸点 较小的硬度 一般都是绝缘体,熔融状态也不导电。 原因:分子间作用力很弱 分子晶体有哪些物理特性,为什么? 180o 109o28′ Si O 共价键 109o28′ 共价键 知识拓展-石墨 * 高二化学组 晶体内部结构 思考.交流: 1、 晶体的定义 2、晶体的分类及其依据 3、构成晶体的基本结构单元—晶胞 一、晶体 构成晶体的粒子(原子、离子或分子)在空间有规则的排列而形成的固体叫晶体。 1、定义 根据构成晶体的粒子的种类及粒子之间的相互作用不同而分成四类: 分子晶体 离子晶体 原子晶体 晶体 金属晶体 2、晶体的分类 3、晶胞 (1) 定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元。 (2) 晶体的特点: ①晶体是由许许多多个晶胞组成 ②与晶体的化学组成相同 ③反映晶体的结构特点 体心立方 简单立方 面心立方 三种典型立方晶体结构 体心 面心 顶点 棱边 1/2 1 1/8 1/4 (c) 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 晶胞中微粒个数的确定 A B 练习1:根据晶胞结构,判断下列晶体的化学式: 化学式: AB 练习2:根据晶胞结构,判断下列晶体的化学式 A B 化学式: A2B 化学式:ABC3 A C B 思考.交流: 1、 离子晶体的构成 2、2种典型的离子晶体结构 3、离子晶体的特点 二、离子晶体 1、离子晶体的构成 定义:阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体。 成键粒子:阴、阳离子 相互作用力:离子键 2、典型的离子晶体结构 (1)NaCl晶体结构 仔细观察NaCl晶体结构示意图: 与Na+等距离且最近的Cl- 、Na+各有几个? Na+ Cl- Cl- Na+ Na+ Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ Na+ Na+ Cl- Cl- Na+ 科学探究: 与Na+等距离且最近的Cl- 、与Cl-等距离且最近的Na+各有几个? Na+ Cl- 与Na+等距离且最近的Cl- 有:6个 与Na+等距离且最近的Na+ 有:12个 ---Cl- --- Na+ 结论: 1个氯离子同时受6个钠离子共同吸引;1个钠离子同时受6个氯离子共同吸引 。它们构成正八面体。 氯化钠晶胞中的氯骨架 有多少个氯离子? Cl-=(8/8+6/2)=4个 氯化钠中晶胞中的钠骨架 有多少个钠离子? Na+=(12/4+1)=4个 (2)CsCl的晶体结构 ---Cs+ ---Cl- 1个氯离子同时受8个铯离子的共同吸引; 1个铯离子同时受8个氯离子的共同吸引 。 在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引6个Cl-, 每个Cl- 同时吸引6个Na+。 在CsCl晶体中,每个Cs+同时吸引8个Cl-, 每个Cl- 同时吸引8个Cs+。 两种晶体中,均无单个分子存在,NaCl和CsCl不是分子式,而是化学式。 总结: 3、离子晶体的特点 无单个分子存在。 熔沸点较高,硬度较
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