晶体的结构与性质.docx

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1、上粒子占1/3,上下面上检占1/46.脑宙度公式N（尔质量）=【晶体配位看：配位数反映了体空间构B的飞室程度，配位敷K大，排到程度越粲密.晶体中配位数量大为12.*于配位数：某一个JK于同Bl所接做到的同种原子的敷目.离子配位敷：离子体中，每个离子IlBI所接触到的异性子的个】五种体的介螭分子体假念：分子间通过分子间作用力结合形成的,体.构成微粒：分子IMft间的作用：分子间作用力（范华力和1）11、分子间作用力的大小决定了分子晶体的物理性质.分子的相酎分子质越大，分子间作用力越大，晶体的嬉沸点越高，硬度越大.2、分子内存在共价仅在晶体状态改变时不被破坏】属于分子体的物质：部分非金11单JR：

2、Ma、CI1.In生、P4.GM、IHr气体（范华力很朝、沸点很低）等.部分非金属叙化物：00、SO1,SO,.PA,PAoW.成&/所有非金属加化物几乎所物的*5健大多敷有机物/FW只有范华力，无以一个分子为中心，其周Bl通卷有12个第邻的分子.p其配位敷为12.分子晶体的这f三称为分子密堆积.具有这捌构的有，On*CO1.分析：以干冰为例.3【干冰I外形很像冰，硬度与冰相似，熔点比冰低很多，在常压下1易升华.在工业冰的结构模型（扁勒上广泛用作冷剂】1、二化破分子的位:胸的八个JB点部落到Col分子的中心，在这个正方体的每个面心上还有一个COl分子.2、每个含二化碳分子的个敏=8*1A12=

3、4.3、与每个二叙化碳分子舞距M且近的二拿化破分子有12个，配位数12主要是“，存在范华力.具有方向性，配位数小于12,非致富堆积.具有这样结构的有：阳、HF.0.分析,以冰为例.每个水分子局BMI4个水分子，可形成4个金,IaIOl冰中含有*1氧中心水分子的原子与周Bl水分子的一原子形成型直旭蝴.分子体的物理性质是由什么决定的？如何比较分子体熠、沸点的高低？【答】分子晶体是通过分子间作用力构成的,故要看其发阳性质，皮It先看分子间作用力的大小.分子体是通过分子间相互作用力构成的，体在熔化时,破坏的只是分子间作用力，TR不H破坏分子内的化学，所以只需要外界提供较少的能量.因此，分子体的熔点通常

4、较低，/度也校小，有较强的挥发性.当然，分子间作用力越聋，分子体的煨、沸点越高，度越大.康子体（因共价具有方向性而不IIflIK密堆积.）假念：相邻原子间以共价健结合而形成的有空间立体网状结构的晶体.构成微粒：原子.微粒间的作用：价（决定体物理性质）属于原子体的物质：某艇非金属单质I晶体B、晶体SI、体、金刚石等.高二化学一晶体结构与性质一.体常识1体与非体比较(1)概念I体I由原子、分子、离子等数救在三维空间按一定的规律基同期性有序排列而形成的国体.非内于在三雉空间排列曼相对无序状态而形成的固体.(2)体和非体在性质上的墓鼻昌体非晶体结构特性结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性昉特性有自

5、范性、固定熔点、对称性、颌异性没有自晅性、固定溶点、对称性、各向异性相关姆雅(O自范性I体能自发的实现多面体外彩的性质.实现自范性的条件：体生长的速率造警体的自范性是体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序棒列的宏观衰现.(2)便通物射实II、出现峰值，而非没有.这是二者量可靠的区别手段.2 .骁格晶体的三条途径3 .AM(1)ftt：脑是描述体结构的占*单元.(2) 施特点：胞TMB是平行六面体.整块晶体由脑“无并置”而成同种体脑中原于种类完全相RJI体结构的堆积方式：原理：蛆成晶体的原子、M子或分子在无其他因索(如共价命的方向性)影响时，在空间的排列大都朦从需寄堆积原理.这是因为分别借助没有方

6、向性的金属、离子和分子间作用力形成的金属体、鼻子体和分子体的结构中，葬趋向于使蜃子或分子吸引尽可能多的扇子或分子分布与JM,并以由堆积的方式降低体系的能,使晶体变将比较类型；W径Bl球宙堆9b同种分子或原子，大小相同.适用于分子体、金属晶体娜4晤球宙堆9b阴、阳离子，大小不同.适用于鼻子体.原子体不遵窗密堆积.网同国同5.胸中1IftjR的计算方法一坳!法.如某个粒子为11个胞所共有,则谀粒子有Mn属于这个胞.中学中常见的晶胞为立方脑立方胸中微粒数的计算方法如下，延?唾)-*同为8个晶胞所共TnU粒子属于该晶胞同为4个晶胞所共存.。粒子属于该晶胞壬唾-同为2个晶胞所共有，十粒子属于该晶胞L而隔

7、Uf整个粒子都属于该晶胞1注h在使用“均It法”计售胸中粒子个数时要注NM的彩状.若晶脑是六粳柱，则顶点上粒子占1/6,tttt4、Il子体(1)程念:M子间通过Il子耽合而成的晶体.(2)构成微粒I阴、阳M子.(3)罐粒间的作用：鼻子(4)属于鼻子体的物质：大部分越(PbCl2、(CH3C00)2Pb不是)；活波金JR叙化物：如Na#、CaO等;强BINaOHvKoH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、(OH)2结机几种Il子晶体构H：体99MjbSttftMlfiAMMAf个的含有NTft实创NaQNr6Cl-6Na*6Cb6Na44Ct4KBrAgCkMgOCaS,BaSeABCsG里逾c

8、4:8Ch8Cs:8Ch：8Cf:1Cht1CsCkCsBr.CskTICIZnS小Zn：4S，：4ZnX：4S*x4ZnX“S*：4ZnS.AgkBeOABjCaFj三h:8FX4C-8F:4Cl4F8上懒&化化某些非金化合物：金刚砂（SiC）、SiOivBNvAINvSiM等.某按SHt物：AIA结构：总述I原子晶体中只存在共价,体中原子不递得索密堆积原则晶体为立体空间网状结构.【柒Si子体中不存在单个分子.如810代我磋原子和于的个比为1:2,并不会示分子.所以不能说二或化硅的分子式为8i6,只能说化学式】金刚石的总体结构模分析：以金刚石为例.（体Si相同）在晶体中个破原于以共价单与4个

9、碳原子相结合,成为正四面体.碳原子采取了通O-C夹角为W928小环上育6个破JI于且不共画.二刎化硅的晶体结构模瑁lSiT）2、小环为12元环，平均每个量小环上有Si原子6*1/12=1/2个，有。原子6*16=1个，所以$1:0个敷比为1:23、金属体以金属阳离子与自由电子之间的强裔作用彩成的单质晶体【自由电子：不于特定Il子，几乎均匀分布在整个体，被许多金属阳M子共用.金阳离子：在一定范Bl内舞动，不是自由移动.】（2）构成微粒I金属阳Il子，自由电子.不存在其他粒子.（3）微粒间的作用：金IHL一（4）除汞外，金属单质板下TMJU体.（5）金属体性质：#电性I自由移动的电子定向移动，形成

10、电流.延Jll性I各原子层发生滑动，不改变排列方式.（3）A沸点、ft与金属的强H有关（鼻于半径越小、所带电荷越多.金属赵芸，熠沸点H高、硬度IK大.）合金的熄沸点Tftft于成分金，硬度、叠度高于成分金属.（6）结构：金属体的组成微敕采用密堆积方式形成体.二堆积非密屋：行列对齐四球一空非量餐由排列配位败4密层；行列相倩三球一空餐密排列配位.6三tt堆积堆积模型代表金属空间利用率配位数空间结构模型施U单立方堆积Po（的52%6石墨晶体的平面 网状结构示意图展内C及子以茨的与IlBl的3个C原子结合，CJi子的杂化方式为p,C原子配位数息内小环有6个C原子组成，每个CjI子被3个小环所共用，每个

11、小环含有61,tt9ttlC原子与碳碳个收比为2:3晨间没有化学相连，蠡分子间作用力范华力维系.石有童，有导电性，但导电性只能沿石平面的方向.(2)石为什么很软？石为屋状结构，各息之间是范华力结合，容易滑动，所以石很软.(3)石的帽沸点为什么很高(高于创石)?石各展均为平面网状结构，砌K于之间存在很强的共价(大,故帽沸点很高.三、体熔、沸点高低的比较方法(1)不PJ类型体的熔、沸点高低Tft规律：原子晶体M子体分子体.金晶体嬉、沸点差别很大，静、例蹦沸点很高，汞、艳等帽沸点很低(2)原子体由共价雅成的J*于体中，原子半径小的长短，tt三.体的熔、沸点高.如熔点：金刚石碳化硅硅(3)1(于体一般

12、地说，阴阳Il子的电荷敷越多，M子半径越小，则鼻子间的作用力就越强，相应的格能大，其体的帽、沸点就越航(4)什体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具植的分子体帽、沸点反常的高.ffi成和结构相似的分子体，相对分子0越大，靖、沸点越高.成和结构不相M的物质(相对分子质量接近)，分子的极性Jtt大，其嬉、沸点越高.*机物，同系物碳敷增加熔沸点升高.同分界构体，支隹越多，熔、沸点越低.(5)金属体金鼻子半径Ii小，M子电荷气越多，XMttMa.金腐帽、沸点就理高.合金的蜡沸点f低于成分金属.影鼻子体结构的因素：A几何因素：成时阴、阳Il子半径比值j大，配位收越大.（rPHrW）*LU4t468，

13、住比0.2*0.40.40.70.7*1.O立同构更ZnSNaClCsClB.电荷因Ih阴阳子的电荷比决定了各离子配位政是否相同.如NCI、CsCI中，明旭Il子所带电荷败相同，因而明阳离子的配位数相同NaCl（配位数6,6）,（M（配位数8,8）.CaF,中，CaFF所带电带比为2:1,所以个敷比为1:2,Ce配位数为8,B位敷为4C.性因素：Il子的纯禅度.分析：以NCI为例.1、Na和C的位，Me-.体心和梗中点ICh面心和IX点.或者反之.2、U个晶胞含NaZ个，CIZ个.3、与Na*距鼻且近的Ma.:12个；与He等距鼻且近的Cr：6个.即Na*的配位数为C的配位数为6以CCI为例.

14、1、C和C的位Ce位于体心，则CI-位于项点.或者反之.2、每个脑含Cll个、C门个.3、在气化箱体中，每个CI-IlBl与之接近且隹离相等的C讨Hf8个，每个Cl-同Bl与之，接近且距M相等的C7t有6个.即C+的配位数为8,Cl-的配位敷为8Ca2+:每个Ca?+周围与之最接近且距离相等的F共有8个,即Ca?+的配位数为8。每个晶胞中有4个Ca?F：每个F周围与之最接近且距离相等的Ca?+共有4个,即F-的配位数为4。每个晶胞中有8个F。Il子体稔定性与格能：6_一M念：气态鼻子形成三oIl子.体时薜放的处置.格能的大小与阴、阳Il子所带电荷的祟积成正比，与阴、阳Il子间的距离成反比.规律

15、：格能Il大，形成的M子体越稔定；（M子强）熔点越高；硬度越大.二【破溢热分解的实质是什么？结构相似的金属破盐，为什么金M阳*于半径越小，格能越大却容5分解？皿部的焦分解是由于体中的阳M子结合耽根离子中的=II子，使碳IMM子分解为二化工分子初结IC热律定性于化学隹却蛆成碳酸盐中金属阳离子的半径赵小（失电子能力越篇）,金属性H时磷酸盐的热物定性越差,反之Ii好.注意区分格健的影响，格踪011于晶体的安理隹艮.15混合体（1）结构分析：石JU状结构的，各层上呈平面六元并环结构.五、几种典型的体模型的再次归纳晶体晶体结构示意图晶体中粒子分布详解氢化FP=每8个Cs+、8个Cr各自构成立方体，在每个

16、立方体的中心艳晶有一个异种离子（Cs+或Cr）.在每个Cs.周围最近的等距离（设体为3/2）的Cr2个，在每个Cs+周围最近的等距和竺Ia）的OQ-c*CS窄6个（上、下、左、右、刖、后），在每个Cl周围底近的等距离的Cr也有6个二氧化碳晶体8L每8个CO2构成立方体且再在6个面的中心又各占据1个C02在母个CO2周围等距离a为立方体棱长遥近的CQ2有12个洞层4个、上层4个、下层4个）金刚石晶体:iL每个C与另4个C以共价键结合，采取印3杂化，前者位于正四面体中心，后者位于正四面体顶点.晶体中均为JC德长相等、键角相等（1828）;晶体中最小碳环由6个C组成且六者不在同一平面内；晶体中每个C

17、参与了4条CC键的形成，而在每条键中心的贡献只有一半，故C原子数与C-C键数之比为1:2石1晶体层内存在共价键、金属键，层间以范德华力结合，兼具有原子晶体、金属晶体、分子晶体的特征.在层内，每个C与3个C形成JC建，采取印2杂化构成正六边形，键长相等，隆角相等侑为120）;在晶体中,每个C参与了3条JC键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，母个正六边形平均只占6X=2个C,C原子个数与C-C穗数之比为2：3SiO2晶体C15MJBM每个Si与4个0结合，前者在正四面体的中心，后四者在正四面体的顶点，同时每个0被两个正四面体所共用.正四面体键角为10928,每个四面体占有一个完整的SL四个半O原

18、子”，故晶体中S：原子与0原子个数比为1:（4）=1:2类型匕徽分干晶体原子晶体金属晶体离子晶体分子间靠分子间作用力结合而形成的晶体原千之间以共价键结合而形成的具有空间网状结构的晶体金属阳离子和自由电子以金属健结合而形成的晶体阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体结构构成粒子分干原子金属阳离子、自由电千阴、阳离子粒子间的相互作用力分子间的作用力共价犍金属键离子键性质密度较小较大有的很大，有的很小较大硬度较小很大有的很大，有的很小较大烙、沸点较低很高有的很高，有的很低较高溶解性相似相溶难溶干任何溶剂难溶干常见溶剂大多易溶于水等极性溶剂导电、传热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或络融态导电延展性无无良好无物质类别及举例大多数非金属单质（如R、Cl2）、气态氨化物、酸图HCkSO4）s非金属氧化物（如SQ2SC02,SiO2除外卜绝大多数有机物磔而有机盆除外）一部分非金属单质口口金问帽、硅、晶体硼），一部分非金属化合物（如SiC、SiQO金属单质与合金曲Na、Al、Fe,青铜）金属氧化物（加K2OsNa2O）s强碱例KOH,Nao0）、绝大部分盐（如NaCI）