《离子晶体分子晶体原子晶体》课件.ppt

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中学化学课件河南省新县高中李保国 食盐晶体雪花金刚石 定义：内部质点按一定规则堆积起来，具有规则几何外形的固体叫做晶体。常见的晶体类型有：第一节离子晶体、分子晶体、原子晶体离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。 定义：一、离子晶体实例：食盐、氯化铯物理性质：形成离子晶体的物质：像氯化钠、氯化铯这样离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。具有较高的熔沸点，在熔融状态或水溶液中能导电，有些离子晶体溶于水，有些难溶于水KOH、CuSO4、NH4Cl、CaO、等 NaCl的晶体结构示意图下一页Cl-Na+ CsCl的晶体结构示意图返回 二、分子晶体分子间作用力和氢键：分子晶体：分子晶体的物理性质：定义：实例：如干冰形成分子晶体的物质：分子间作用力和氢键与一些物质的熔、沸点的关系熔、沸点低，硬度小，在水中的溶解度存在很大的差异。H2、Cl2、He、HCl、H2O、CO2等(氢键的形成过程）下一页分子间通过分子间作用力相结合的晶体，叫做分子晶体。[看解释] 讨论：2、CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较判断SiO2晶体是否属于分子晶体。熔点沸点干冰（CO2）-56.2℃-78.4℃SiO21723℃2230℃1、如果水分子之间没有氢键存在，地球上将会出现？什么面貌？ 氢键的形成过程HOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOH氢键共价键返回HOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOH F2Cl2Br2I2F2Cl2Br2I2沸点熔点相对分子质量0-50-100-150-200-2505010015020025050100150200250温度/℃卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系0-50-100-150-200-25050100150200250100300200400温度/℃相对分子质量×××500××××CF4CCl4CBr4CF4CCl4CBr4CI4沸点熔点四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物的沸点返回点击后还有两个图 OC范德华力共价键干冰的晶体结构示意图返回 三、原子晶体定义：实例：原子晶体的物理性质：如二氧化硅晶体、金刚石常见的原子晶体：熔沸点很高，硬度很大，难溶于水，一般不导电。金刚石、金刚砂（SiC）、晶体硅、石英（SiO2）这种相邻原子通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体，叫做原子晶体。 180º109º28´Sio二氧化硅的晶体结构示意图下一页共价键 109º28´金刚石的晶体结构示意图返回共价键 实例硬度溶、沸点微粒间作用力组成微粒分子晶体原子晶体离子晶体阴、阳离子原子分子离子键共价键分子间作用力较高较高较低较大较大较小干冰金刚石NaCl离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较： 附：晶胞的概念要求：1、每个晶胞中粒子数的判断2、会利用晶体结构，进行有关计算在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小、形状和质点的种类（分子、原子或离子）以及它们之间的作用力所决定的。NaCl晶胞CsCl晶胞 氯化钠晶胞结构图每个氯化钠晶胞中钠、氯离子各多少个？ 氯化钠晶胞中的钠骨架有多少个钠离子？Na+=（8/8+6/2）=4个 氯化钠中晶胞中的氯骨架提问：一个氯化钠晶胞中有多少个氯离子？Cl-=（12/4+1）=4个 小结：晶胞中实际质点数每个晶胞中，各“质点”对晶胞的贡献分别是：面心点为1/2，体心点为1、棱上的点为1/4、角上的点为1/8。由NaCl晶体结构图可推知晶体结构中Cl-=（12/4+1）=4个；Na+=（8/8+6/2）=4个，即每个这样的结构单元中相当于有4个NaCl。 在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答：(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个?(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数比是多少?练习题： [解析]由图看出，在每个钛离子的同层左、右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相同的钛离子，共有晶胞边长相等的6个钛离子。至于同一晶胞中独占三元素粒子个数比，则从每种元素粒子是晶胞中的位置考虑。Ca2+位于立方体的中央为一个晶胞所独占；钛离子位于晶胞的顶点上，为相邻两层8个晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4个而上下中相同重复共8个)，而每个晶胞独占有8×1/8=1个。氧离子位于棱上，在同一晶胞中，每个氧离子为同层的4个晶胞所共有，一个晶胞独占12×1/4=3个。故氧、钙、钛的粒子数之比为3:1:1[答案]63:1:1