1、晶体结构与性质 金属晶体与离子晶体 20XX.XX.XX METAL CRYSTAL AND IONIC CRYSTAL 老师：高中化学选修三 02 +11 +17 +17 +11 Na+ Cl- NaCl Cl- Na+ 2Na + Cl2 = 2NaCl 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。 1、定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶 体。 2、成键粒子：阴、阳离子 3、相互作用力：离子键 4、常见的离子晶体： 二、离子晶体 判断正误： 1、离子晶体一定是离子化合物。 2、含有离子的晶体一定是离子晶体。 3、离子晶体中只含离子键。 4、离子晶体中一定含金属阳离子。 5、由金属元素与非
2、金属元素组成的晶体一定是离子晶体。 配位数： 离子晶体中，一个离子周围最邻近的异电性离子的 数目。缩写为C. N.。 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+ Cl- Na+ Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na + Cl- Cl - Na + Na + Na + Cl- Cl- Na + Na + Cl- Cl - Na + Na + Na + Cl- Cl- Na + 可见：在NaCl晶体中， 钠
3、离子、氯离子按一定 的规律在空间排列成立 方体。 （1）氯化钠型晶胞 5、晶胞类型： 钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。 钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。 A、钠离子和氯离子的位置 ： 思考：与Na+等距离且最近的Na+ 、Cl- 各有几个？ 计算方法：均摊法 顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1 与Na+等距离且最近的Na+ 有：12个 与Na+等距离且最近的Cl- 有：6个 B、每个晶胞含钠离子、氯离子的个数 -Cl- Na+ NaCl的晶体结构模型 （2）氯化铯型晶胞 -Cs+-Cl- CsCl的晶体结构及晶胞构示意图 （1）铯离子和氯离子的位
4、置： 铯离子：体心 氯离子：顶点；或者反之。 （2）每个晶胞含铯离子、氯离子的个数 铯离子：1个 ；氯离子：1个 （3）与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个 ？ 铯离子：6个 ；氯离子：8个 CsCl晶胞 （2）离子晶体硬而脆。 （3）离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电 （4）大多数离子晶体易溶于极性溶剂（H2O),难溶于非极性溶剂 （如汽油，苯，CCl4) （1）离子晶体具有较高的熔点，沸点，难挥发 。 一般说来，阴阳离子的电荷数越大，离子半径越小，则离子键越强， 离子晶体的熔沸点越高。 如：熔点MgONaCl KFKClKBrKI 6、离子晶体的物理性质 离子晶体共价晶体分子晶体
5、金属晶体 存在微粒阴阳离子原子分子 金属离子、自由 电子 微粒间作用离子键共价键范德华力金属键 主要性质 硬而脆，易溶于极 性溶剂，熔化时能 够导电 ，溶沸点高 质地硬，不溶于大 多数溶剂，导电性 差，熔沸点很高 硬度小，水溶液能 够导电 ，溶沸点 低 金属光泽，是电 和热的良导体， 熔沸点高或低 实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝 各种晶体类型的比较 1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体离子晶体分子晶体。 2、若晶体类型相同，则有： 离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，离子键就越强，熔点就越 高。 共价晶体中，结构相似时，原子半径越小，共价键键长 越短，键能越大，熔点越高
6、。 分子晶体中（不含氢键时 ），分子组成和结构相似时，相对分子质量越大，范德华力 就越强，熔点就越高。 金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔点就越高。合金的熔点 比它的各成分金属的熔点低。 物质的熔点与晶体类型的关系 总结归纳 1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误 的是（） 2、下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（） ANaCl、SiO2、CO2BNaCl、CO2、SiO2 CNaCl、MgO、SiO2 DNaCl、SiO2、MgO 3、用离子的电荷和半径解释下列离子晶体熔点高低的顺序。 （1）MgOKCl（2）MgOSrS（3）NaFNaClNaBr A
7、BCD 晶体硫化钾干冰金刚石碘 组成晶体的微粒阴阳离子分子原子分子 晶体微粒间存在的作用力离子键共价键共价键范德华力 B C 练习 三、过渡晶体与混合型晶体 练习练习 ：如图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥 有碳原子数为 ，每个C完全拥有CC数为 。 石墨中CC夹角为： 120， CC键长： 1.421010 m 层间距： 3.35 1010 m 空间层状结构 空间结构俯视图 2 3 石墨及其结构（混合型晶体） 石墨是一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感。有金属光泽。成叶 片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性
8、，在空气或氧气中强热 可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。 碳以sp2杂杂化轨轨道形成共价键 1、石墨为什么很软？ 2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？ 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。 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大键） 故熔沸点很高。 C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨仅表示出其中的一层） （1）C60、金刚石和石墨三者互为 ； （2）固态时，C60属于 （填“离子”、“原子”或“分子”）； A、同分异构体 B、同素异形体 C、同系物 D、同位素 （3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目 约是 NA个。硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是 ； （4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有 个碳原 子。 B 分子 26 2 练习 THANK S 20XX.XX.XX METAL CRYSTAL AND IONIC CRYSTAL 老师：高中化学选修三