肖小明晶体结构.pptxVIP

Crystal Structure; 本章教学要求;1 晶体 Crystal ;11.1.1 晶体的类型 ;11.1.1 晶体的类型 ; 固体物质;(1) 晶胞具有平移性;(2) 晶胞具有相同的顶角、相同的平面和相同的平行棱;◆晶胞的两个要素： 一是晶胞的大小、型式。晶胞的大小、型式由a、b、c三个晶轴及它们间的夹角α.β.γ所确定。 另一是晶胞的内容。由组成晶胞的原子或分子及它们在晶胞中的位置所决定。;11-2-2 .布拉维系----七大晶系;边长:a=b?c 夹角: ?= ?= ?=900 实例: Sn, SnCl2;边长:a = b?c 夹角: ?= ? =900 ?=1200 实例: Mg, AgI;正交;边长: a ? b?c 夹角: ?=? =900 ? ? 900 实例: S, KClO3;边长: a ? b?c 夹角: ? ? ? ? ? ? 900 实例: CuSO4.5H2O;菱方;11-2-3 素晶胞与复晶胞;;根据晶体是否有“心”, 七大晶系又分为14种晶格 P:不带心 R:斜方 I: 体心 H:六方 C: 底心 F: 面心;11-3 晶胞原子的坐标;几种常见晶胞的原子坐标 ;金属密堆结构 面心立方密堆、六方密堆、体心立方堆积、金刚石型堆积 原子的配位数 一个晶胞中的原子数 晶体密度 空间占有率 空隙半径;● 这么大的相变焓，说明它不是范德华力;;金属键的强度可用原子化热来衡量。原子化热是指1mol 金属完全气化成相互远离的气态原子吸收的能量。例如： 金属 Na Cs Cu Zn 原子化热(kJ·mol-1) 109 79 339 131 3s1 6s1 3d104s1 3d104s2 参加成键的电子： 3s1 6s1 3d部分4s1 4s2;球密堆积结构 ;二类不同的球密堆积结构 ;;两种结构的金属晶体的晶胞 ;球密堆积结构中的空隙 ;11.4.3 堆积结构的空间占有率与空隙半径;● 体心立方密堆结构空隙半径;● 体心立方结构空隙半径;面心立方堆积;体心立方堆积;面心立方堆积;● 六方最密堆积占有率;◆ 金刚石型堆积占有率;◆ 金刚石型堆积空隙半径;归 纳;例题：金属钙具有面心立方晶格，钙的原子半径为 180 pm。（1）计算晶胞的边长。（2）1cm3 钙晶体中有多少个晶胞。（3）计算金属钙的密度。;（2） 晶胞体积 V = a3 V = (5.09×10-8 cm)3 晶胞个数： 1cm3 / (5.09×10-8 cm)3 = 7.51×1021个;11.5 离子晶体（ionic crystal）;11.5.1 离子的特征;11.5.2.1 离子键的形成;;3.5.2.2 晶格能 (lattice energy); 晶格能可以通过各种方法计算 得到，最常用的有以下几种方法：;格能U ;●Born-Haber Cycle; ;11.5.2.3 离子键的特点;11.5.3 离子晶体的几种类型;纤锌矿型;;金红石型晶体;;11.5.4 典型离子晶体的结构;11.5.5 离子半径比与配位数;11.5.5 离子半径比与配位数;典型氧化物结构;(a) A型结构;(b) B型结构;(3)AB2O4型结构： 尖晶石（MgAl2O4）面心立方;赤铜矿不是体心立方晶包;11.6 分子晶体与原子晶体;典型的分子晶体： 非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX 酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 部分非金属单质: X2，O2，H2， S8，P4， C60 部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10 大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖; 11.6.1 分子晶体（molecular crystal）;;冰中１个水分子周围有４个水分子;（1）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。如：O2N2，HIHBrHCl。 （2）分子量相等或相近，极性分子的范德华力大，熔沸点高，如CON2 （3）含有氢键的，熔沸点较高。 如H2OH2TeH2SeH2S，HFHCl，NH3PH3 （4）在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔沸点越低。如沸点：正戊烷异戊烷新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分