3.2.3第三章第二节几种简单的晶体结构模型第3课时（共33张PPT） 鲁科版高中化学选择性必修2.pptxVIP

第三章第2节

几种简单的晶体结构模型

第3、4课时

共价晶体;;2.几种典型的共价晶体;①在金刚石晶体中，碳原子以sp3杂化轨道与和它紧邻的4个碳原子以共价键相互结合形成空间立体网状结构，即每个碳原子的配位数为4，碳碳键键角为109.5°，以每个碳原子为中心，与其直接键合的相邻的4个碳原子都形成正四面体结构。

②从金刚石结构中取出一个立方单元，即得到金刚石的晶胞，每个晶胞中实际含有8个碳原子。与立方ZnS的晶体结构相比较，可以看出它们非常相似，只不过前者是将后者中不等径的球(锌离子和硫离子)全部换成等径圆球(碳原子)而已。;思考：;④晶体中微粒的关系：;⑶SiO2晶体;例5、二氧化硅是立体的网状结构，其晶体模型如图所示，请认真观察该晶体模型后回答以下问题：;三种常见的共价晶体;(1)键能由大到小的顺序：(2)熔点由高到低的顺序：

(3)硬度由大到小的顺序：

得到的规律是：对结构相似的共价晶体来说，原子半径，键长，键能，晶体的熔点就越高，硬度越大。;四、分子晶体;;⑵干冰晶体;分子的密堆积;1.SiO2和CO2都是第ⅣA族元素的氧化物，化学性质有许多相似之处，但物理性质却有很大的差异，为什么？

【提示】SiO2是共价晶体，晶体中的Si—O键键能很大，不易被破坏，所以SiO2熔点很高，硬度很大，不溶于水也不与水反应。CO2是分子晶体，熔化或气化时只破坏分子间作用力，不破坏化学键，而分子间作用力比化学键弱的多，所以CO2熔、沸点很低，固体的硬度很小。;和碘晶体、干冰晶体一样，甲烷、碳-60的晶体，分子间以范德华力相结合的分子晶体，分子构成晶体时尽可能地采取紧密堆积的方式形成晶体。;⑶冰的晶体结构;典型的分子晶体是指有限数目的原子以共价键结合为分子后,这些分子再通过分子间作用力结合形成晶体。一般来说,分子在无方向性的分子间作用力的作用下堆积时,尽可能利用空间紧密地堆积在一起,这一点与金属晶体相似。但是,分子的形状、分子的极性以及分子之间是否存在氢键等都会影响分子的堆积方式。;⑴对于组成和??构相似、晶体中又不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高；

;晶体结构的复杂性;1、石墨晶体;像石墨晶体这样，原子之间形成的化学键往往是介于典型模型(金属键、离子键、共价键、配位键)之间的过渡状态。由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的晶体，也可能是居于金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。;;(1)一方面,物质组成的复杂性导致晶体中存在多种不同微粒以及不同的微粒间作用。;又如：在Na2SiO3固体中并不存在单个的简单SiO32－，Si通过共价键与4个O原子相连，形成硅氧四面体。硅氧四面体通过共用顶角O原子而连成较大的链状硅酸盐{SiO32－}∞单元(如图所示)，带负电的链状硅酸盐{SiO32－}∞单元与金属阳离子以离子键相互作用。;;3．离子晶体

一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，即：晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高。如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。

4．分子晶体

(1)分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。

(2)组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。;(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。

(4)同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

例如，;5．金属晶体

金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。;特别提醒：上述总结的规律都是一般规律，不能绝对化。在具体比较晶体的熔、沸点高低时，应先弄清晶体的类型，然后根据不同类型晶体进行判断，但应注意具体问题具体分析，如MgO为离子晶体，其熔点(2800℃)要高于原子晶体SiO2(1713℃)。;2.四种晶体的结构特征

(1)离子晶体的结构特征

①离子键无方向性和饱和性,在离子晶体中阴、阳离子与异电性离子接触尽可能采用最密堆积,可以看作是不等径圆球密堆积。

②构成微粒:阴离子和阳离子,离子晶体中不存在单个分子。

(2)金属晶体的结构特征

由于自由电子为整个金属所共有,所以金属键没有方向性和