1、第五章 物质结构 元素周期律 第4课时 晶体的类型和性质,一、晶体类型：,晶 体,离子晶体,分子晶体,原子晶体,金属晶体,阴、阳离子,原子,分子,金属阳离子、自由电子,离子键,共价键,分子间作用力,金属键,二、四种晶体类型的比较：,不导电,导电,固体导电情况,熔化时导电情况,除半导体外不导电,不导电,导电,除半导体外不导电,不导电,导电,一定有离子键，可能有共价键,含有极性键或非极性键,含共价键或不含任何化学键,金属键,离子键,共价键,分子间作用力,金属键,含化学键情况,熔化需克服的作用,物质熔、沸点高低比较规律：,1、不同类型的晶体：,一般而言：,原子晶体离子晶体 金属晶体分子晶体,2、同种
2、类型的晶体：,原子晶体：,常见的原子晶体有金刚石、石英、晶体硅、金刚砂等。,思考： 请将晶体硅（Si-Si）、金刚石（C-C）、金刚砂（Si-C）、锗（Ge-Ge）按熔点从高到低排列。,金刚石（C-C）金刚砂（Si-C）晶体硅（Si-Si）锗（Ge-Ge）,离子晶体：,晶体结构相似的离子晶体：,思考： 请将 （1）KI、KCl、NaF （2） Na2O 、 Al2O3 、 NaCl、 MgO 按熔点从高到低排列。,（1）NaF KCl KI （2） Al2O3 MgO Na2O NaCl,分子晶体：,组成和结构相似的分子晶体：,许多非金属单质、所有非金属气态氢化物、大多数非金属氧化物，所有的酸
3、，多数有机物在固态时是分子晶体。,注意： 1、F、O、N可能形成氢键，熔、沸点升高,思考：请将下列物质按熔沸点从高到低排列 （1）CH4 、SnH4、 SiH4 、GeH4 （2）H2、N2、Cl2、O2,2、在高级脂肪酸、油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越 。,低,例如： 熔沸点C17H35COOH C17H33COOH、 油酸甘油酯 硬脂酸甘油酯,3、烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数增加，熔沸点。,升高,例如： 熔沸点C2H6 CH4、 CH3Cl C2H5Cl CH3COOH HCOOH,4、有机物同分异构体随支链增多，熔沸点 ;,降低,多,5、相同碳数的有机物，官能团
4、相同时，官能团数目越 ，熔沸点越高。,例如：熔沸点CH3Cl CHCl3； 甘油 1-丙醇,金属晶体：,练习1：下列说法中正确的是： A、离子晶体一定含有离子键，分子晶体一定含有共价键 B、NaCl、HCl、SiO2 的晶体中都不存在单个分子 C、HCl 和 乙醇晶体溶于水时克服微粒间作用力的类型相同 D、HCl 和 CCl4晶体熔化时克服微粒间作用力的类型相同,D,练习2：据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60, 试推测出该物质不可能具有的性质是： A、N60难溶于水 B、稳定性: N60 N2 C、熔点: N60 N2 D、它属于原子晶体,D,1、NaCl晶体,（1）钠
5、离子和氯离子的位置：,（1）钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。（2）钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。,（2）每个晶胞含钠离子、氯离子的个数,计算方法：顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1,氯离子： 钠离子：,（3）与Na+等距离且最近的Na+ 、Cl- 各有几个？,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,三、常见晶体的微观结构：,ABC3,A,C,B,确定化学式,练习3:钙、钛、氧可形成如图所示的晶胞，则该物质的化学式可表示为( )(A)Ca8TiO12 (B)Ca4TiO6 (C)Ca4TiO3 (D)Ca
6、TiO3,D,练习4:某离子晶体晶胞结构如图，表示微粒x，表示微粒y。 x位于立方体的顶点，y位于立方体的中心。试分析： (1)晶体中每个y同时吸引 个x，每个x同时吸引 个y。该晶体的化学式为 。 (2)晶体中每个x周围与它最接近且距离相等的x共有 个。 (3)晶体中两个x与y的连线所 形成的夹角为 。,10928,4,8,XY2,12,解析： 摩尔体积为：M/pcm3/mol 一个XY2的体积:V=M/pNAcm3 一个小晶胞含1/2个XY2,体积为：M/2pNAcm3 小晶胞边长a= (M/2pNA)1/3cm XX最近距离L=(2)1/2 (M/2pNA)1/3cm,(4)设该晶体的摩
7、尔质量为Mg/mol，晶体的密度为pg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个x间的最近距离为 cm。,X,Y,2、干冰晶体,（1）二氧化碳分子的位置：,二氧化碳分子位于：面心和顶点,（2）每个晶胞含二氧化碳分子的个数,二氧化碳分子的个数： 4 个,（3）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有几个？,12个,3、金刚石（硅）与石墨,构型,键角、键长,正四面体、空间网状原子晶体,平面正六边形、层状混合晶体,109 o 28,120 o,键长：金刚石石墨,3、金刚石（硅）与石墨,最小碳环,C-C 键与C原子的个数比,六元环(不同面),六元环(同面),2 ：1,3 ：2,熔点,硬度,金刚
8、石 石墨,金刚石石墨,3、金刚石（硅）与石墨,练习5:支持固态氨是分子晶体的事实是（ ） A、氮原子不能形成阳离子 B、铵离子不能单独存在 C、常温下氨是气态物质 D、氨极易溶于水,练习6:下列晶体熔化时化学键没有被破坏的是( ) A.冰醋酸 B.NaCl C.金刚石 D.SiO2,C,A,晶体类型的判断,从组成上判断（仅限于中学范围）： 金属单质均为金属晶体。 有无阴离子？(有，离子晶体) 是否属于“四种原子晶体”？ 以上皆否定，则多数是分子晶体。 从性质上判断： 熔沸点和硬度；(高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体) 熔融状态的导电性。(导电：离子晶体、金属晶体),练习3：题型3变式,练习4：命题预测2、,
