高中化學(xué)各種晶體類型大全

1、2021/3/912021/3/92美麗的晶體萘晶體顯微結(jié)構(gòu)硝酸鉀晶體單晶硅重鉻酸鉀晶體明礬晶體2021/3/93第一節(jié) 離子晶體、分子晶體和原子晶體 我們知道，NaCl是離子化合物，在NaCl中，Na+和Cl-是以離子鍵相結(jié)合的。在化合物中，像NaCl這樣以離子鍵相結(jié)合的離子化合物還有很多，如CaF2、KNO3、CsCl、Na2O等，它們?cè)谑覝叵露家跃w形式存在。像像這樣離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫做離子晶體這樣離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫做離子晶體。 配位數(shù)（coordination number）是中心離子的重要特征。直接同中心離子（或原子）配位的原子數(shù)目叫中心離子（或原子）的配

2、位數(shù)。一、離子晶體一、離子晶體2021/3/94離子晶體的結(jié)構(gòu) 在離子晶體中，陰、陽(yáng)離子是按一定規(guī)律在空間排列的。下面，我們就以NaCl和CsCl晶體為例來探討在離子晶體中陰、陽(yáng)離子是怎樣排列的。 請(qǐng)注意觀察構(gòu)成請(qǐng)注意觀察構(gòu)成NaCl和和CsCl晶體的粒子與粒子間的排列方式。晶體的粒子與粒子間的排列方式。2021/3/95科學(xué)探究2021/3/96-Cl- Na+NaClNaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型的晶體結(jié)構(gòu)模型2021/3/97(3)CaF(3)CaF2 2型晶胞型晶胞Ca2+的配位數(shù)：的配位數(shù)：8F- -的配位數(shù)：的配位數(shù)：4一個(gè)一個(gè)CaFCaF2 2晶胞中含：晶胞中含： 4 4個(gè)個(gè)CaCa2+

3、2+和和8 8個(gè)個(gè)F F- -2021/3/982021/3/99ACa4TiO3 BCa4TiO6CCaTiO3 DCa8TiO12許多物質(zhì)在通常條件下是以晶體的形式存在，而許多物質(zhì)在通常條件下是以晶體的形式存在，而一種晶體又可視作若干相同的基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成，一種晶體又可視作若干相同的基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成，這些基本結(jié)構(gòu)單元在結(jié)構(gòu)化學(xué)中被稱作晶胞。已這些基本結(jié)構(gòu)單元在結(jié)構(gòu)化學(xué)中被稱作晶胞。已知某化合物是由鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體，知某化合物是由鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該物質(zhì)的化學(xué)式為其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該物質(zhì)的化學(xué)式為2021/3/910二、分子晶體二、分子晶體

4、我們學(xué)過的一些物質(zhì)，如H2O、CO2、NH3、CH4 等，在固態(tài)時(shí)也以晶體的形式存在，但與NaCl和CsCl晶體不同，它們是由分子通過分子間作用力結(jié)合而成的。在這些晶體中，構(gòu)成晶體的粒子是分子，像這樣分像這樣分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體叫做分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體叫做分子晶體子晶體。 2021/3/91150100150-100-150-50-20050100150200-250200250Cl2F2Br2I2F2Cl2Br2I2沸點(diǎn)熔點(diǎn)溫度/100200300-100-150-50-20050100150200-250400500CCl4CF4CBr4CF4CCl4CBr4CI4

5、沸點(diǎn)熔點(diǎn)溫度/相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量分子間力與熔、沸點(diǎn)的關(guān)系鹵族單質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)與相鹵族單質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系四鹵化碳的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)與相四鹵化碳的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系2021/3/912氫鍵沸點(diǎn)/ 1007550250-25-50-75-100-125-1502345H2O H2SH2SeH2TeHClPH3SiH4HFHBrHINH3AsH3SbH3CH4GeH4SnH42021/3/913氫鍵 氫鍵作用力的大?。簹滏I作用力的大小： 氫鍵對(duì)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)產(chǎn)生較大影響氫鍵對(duì)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)產(chǎn)生較大影響介于分子間力和化學(xué)鍵之間。介于分子間力和

6、化學(xué)鍵之間。討論：討論：為什么水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)膨脹（為什么水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)膨脹（冰冰水水）？）？如果水分子之間沒有氫鍵存在，地球上將會(huì)是如果水分子之間沒有氫鍵存在，地球上將會(huì)是什么樣子？什么樣子？2021/3/914干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖2021/3/915分子晶體的結(jié)構(gòu)2021/3/9162021/3/917練習(xí)1、下列敘述正確的是（下列敘述正確的是（ ）A、由分子構(gòu)成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一定較低、由分子構(gòu)成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一定較低B、分子晶體在熔化時(shí)，共價(jià)鍵沒有被破壞、分子晶體在熔化時(shí)，共價(jià)鍵沒有被破壞C、分子晶體中分子作用力越大，其化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定、分子晶體中分子作用力越大，其化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定D、物質(zhì)在溶于水的過

7、程中，化學(xué)鍵一定會(huì)被破壞或改變。、物質(zhì)在溶于水的過程中，化學(xué)鍵一定會(huì)被破壞或改變。2、下列過程中，共價(jià)鍵被破壞的是、下列過程中，共價(jià)鍵被破壞的是 A碘升華碘升華 B溴蒸氣被木炭吸附溴蒸氣被木炭吸附 CNaCl溶于水溶于水 DHCl氣體溶于水氣體溶于水2021/3/918三、原子晶體三、原子晶體 研究發(fā)現(xiàn)，SiO2和CO2的晶體結(jié)構(gòu)不同。在SiO2 晶體中，1個(gè)Si原子和4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)Si原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子；同時(shí)，每個(gè)O原子跟2個(gè)Si原子相結(jié)合。實(shí)際上，SiO2 晶體是由Si原子和O原子按1 2的比例所組成的立體網(wǎng)狀的晶體（如右圖）。 這種相鄰原子間以共這種相鄰原子間以共價(jià)鍵

8、相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，叫做原子晶體構(gòu)的晶體，叫做原子晶體。 2021/3/91918010928SiO共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖2021/3/92010928共價(jià)鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖2021/3/921石石墨墨晶晶體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)知識(shí)拓展石墨知識(shí)拓展石墨2021/3/9222021/3/9232021/3/9242021/3/9252021/3/9262021/3/9272021/3/9282021/3/9292021/3/9302021/3/931 簡(jiǎn)單立方堆積（簡(jiǎn)單立方堆積（PoPo）金屬晶體的原子空間堆積模型金屬晶體的原子空間堆積模型1 1金屬晶體的

9、堆積方式金屬晶體的堆積方式簡(jiǎn)單立方堆積簡(jiǎn)單立方堆積 2021/3/932簡(jiǎn)單立方堆積簡(jiǎn)單立方堆積2021/3/9332021/3/934金屬晶體的原子空間堆積模型3鎂型鎂型銅型銅型2021/3/935123456 第二層第二層 對(duì)第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)對(duì)第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn) 1，3，5 位。位。 ( 或?qū)?zhǔn)或?qū)?zhǔn) 2，4，6 位，其情形是一樣的位，其情形是一樣的 )123456AB， 關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。密的堆積方式。2021/3/936 下圖是此種六方下圖是此種六方

10、緊密堆積的前視圖緊密堆積的前視圖ABABA 第一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球。第一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球。123456 于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即即 AB AB 堆積方式，形成六堆積方式，形成六方緊密堆積方緊密堆積。 配位數(shù)配位數(shù) 12 。 ( 同層同層 6，上下層各上下層各 3 )2021/3/937 第三層的第三層的另一種另一種排列排列方式，方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層是將球?qū)?zhǔn)第一層的的 2，4，6 位位，不同于不同于 AB 兩層的位置兩層的位置，這是這是 C 層。層。1234561234561234562021/3/938123456此種立方緊密堆積的前視圖此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC 第四層再排第四層再排 A，于是形于是形成成 ABC ABC 三層一個(gè)周三層一個(gè)周期。期。 得到面心立方堆積得到面心立方堆積。 配位數(shù)配位數(shù) 12 。( 同層同層 6， 上下層各上下層各 3 ) 2021/