晶体结构[上学期]
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课件38张PPT。晶 体 结 构高中化学第三册第一章第一节
《离子晶体 原子晶体 分子晶体》学习目录晶体概念基本类型离子晶体分子晶体原子晶体石墨晶体晶体判断课堂练习开拓思考复习巩固金属晶体氢 键知识归纳分子间作用力方法训练复习巩固相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫化学键；使阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键；原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键；1.什么是化学键？什么是离子键、共价键？2、以上作用力的实质是什么？3、常见的离子化合物与共价化合物有哪些？练习电性作用结束 [练习]
1.指出下列物质中的化学键类型。
KBr CCl4 N2 CaO H2S NaOH
2.下列物质中哪些是离子化合物？哪些是共价化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物？KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O2结束什么叫晶体?
决定晶体物理性质的因素是什么?
通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体。晶体中的微粒按一定的规则排列。构成晶体微粒之间的作用力及空间结构。作用力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。晶体的概念结束晶体的基本类型分类依据：构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用。体晶离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体混合型晶体结束三种典型立方晶体结构简单立方体心立方面心立方 返回原处结束离子晶体
Na ClCs Cl熔 点硬 度 分子晶体 原子晶体离子间通过离子键结合而成的晶体。无单个分子存在；NaCl不表示分子式。
熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。
水溶液或者熔融状态下均导电。强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。 金属晶体石墨晶体练习结束氯化钠的晶体结构 晶格扩展 回离子晶体结束氯化钠的晶格扩展 回离子晶体结束氯化铯的晶体结构 回离子晶体结束【反馈练习】
1．下列物质中，属于离子晶体的是________；含共价键的离子晶体是_______。
KBr、NaOH、HCl、CO2 、NH4Cl、I2
2．下列说法正确的是（ ）
A.离子晶体中只含离子键
B.不同元素组成的多原子分子里的化学键 一定是极性键
C.共价化合物分子里一定不含离子键
D.非极性键只存在于双原子单质分子里
结束分子晶体什么叫分子晶体？
分子晶体的特点？
哪些物质可以形成分子晶体？
干冰1干冰2熔 点 原子晶体 离子晶体有单个分子存在；化学式就是分子式。
熔沸点较低，硬度较小；熔融态不导电。
溶解性：“相似相溶原理”卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。金属晶体继续结束分子间作用力（范德华力）分子间存在作用力的事实：
分子间作用力与化学键的区别： 分子晶体 原子晶体 离子晶体由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化，说明分子间存在作用力。化学键存在于原子之间（即分子之内），而分子间作用力显然是在“分子之间”且与物质状态有关。
强度：化学键的键能为120~800kJ/mol，而分子间作用力只有几到几十 kJ/mol。返回原处 氢 键结束 思考题分子间作用力（范德华力）思考：1、在一盛有氢气的集气瓶中是否存在分子间作用力？思考：2、分子间作用力的大小与什么有关？应用：对于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳，其熔沸点如何变化？结束返回原处干冰晶体结构示意图 回分子晶体由此可见，每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。结束 回题目干冰的晶体结构图 进一步研究 回分子晶体二氧化碳分子结束原子晶体什么叫原子晶体？
原子晶体的特点？
哪些物质属于原子晶体？
金刚石熔 点硬 度 离子晶体 分子晶体石 墨SiO2原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。结束金刚石的晶体结构 回原子晶体结束金刚石晶体结构模型 回原子晶体结束二氧化硅晶体结构二氧化硅中Si－O键夹角为109☉28 ‘， 回原子晶体结束三种晶体的熔点金刚石食 盐干 冰 返回原处结束晶体的硬度金刚石食 盐石 墨 返回原处结束石墨的晶体结构 返回原处石墨中C－C夹角为120☉， C－C键长为(0.142nm)
1.42×10－10 m分子间作用力,层间距3.35× 10－10 mC－C 共价键结束构成晶体的基本微粒和作用力阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。分子间以分子间作用力（又称范德华力）结合，形成 分子晶体。原子间以共价键结合，形成原子晶体。1、阴阳离子2、分子3、原子4、金属阳离子与自由电子结束氢 键 1、氢键的形成条件：
2、氢键的表示方法：
3、氢键的形成过程： ★分子中有氢原子和得电子能力强的原子，如：N、O、F； ★在两原子间用 · · · 表示继续结束氢 键4、氢键的特点：
5、氢键的存在对物质熔沸点的影响： ★氢键的存在使物质的熔、沸点相对较高 回分子晶体结束⑴比化学键弱的多，比分子间作用力稍强。⑵具有方向性和饱和性。开拓思考题仔细观察左边的示意图后，回答下列问题：
金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？ 结束课程 课堂训练 晶体判断结束本节知识归纳 晶体判断一、三种晶体的比较二、晶体类型的判断 课堂训练1 课堂训练2结束1、（1）下图为固态CO2的晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有 个。 （2）试判断：①SiO2，②CO2，③CS2 晶体的熔点由高到低排列的顺序是 .（填相应物质的编号）。 （3）在一定温度下，用x射线衍射法测干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长: a＝5.72×10－8cm，该温度下干冰的密度为多少？ 继续到CO2晶体结束2、按要求回答下列问题 （1）石墨晶体中C-C键的键角为 。其中平均每个六边形所含的C原子数为 个。 （2）金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环，其中最小的C环上有 个C原子。 （3）CsCl晶体中每个Cs+周围有 个Cl-，每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有 个。 （4）白磷分子中的键角为 ，分子的空间结构为 ，每个P原子与 个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合 个氧原子, 若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物 （填分子式）。 继续结束（5）二氧化硅是一种 晶体，每个硅原子周围有 个氧原子。 （6） 晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_____个硼原子组成，共含有________个B-B键。 结束课程结束3、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________
B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电；________________
C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________
D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________结束继续4、化学家已合成了一种硬度比金刚石还大的晶体-氮化碳，若已知氮在此化合物中显-3价，推断：
(1)它的化学式可能是________，其晶体类型为____晶体，你认为其硬度比金刚石大的主要原因是(提示：从原子结构的知识解释)_________
_________________________________结束返回归纳思考：试根据上述理论分析，金刚石、碳化硅、晶体硅三者的熔点高低。晶体类型的判断从组成上判断（仅限于中学范围）：
从性质上判断：有无金属离子？(有：则多数为离子晶体)
是否属于“四种原子晶体”？
以上皆否定，则多数是分子晶体。熔沸点和硬度；(高：原子晶体；较高：离子晶体；低：分子晶体)
熔融状态的导电性。(导电：离子晶体)结束返回原处解题方法例1、在NaCl的一个晶胞中，完全拥有Na+ 、 Cl－的数目是多少？若两个Cl－之间的距离为a cm，则该晶体的密度为多少？(g/cm-3)结束继续解题方法例2、如右图所示，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C－C数为___其密度为___。结束石墨中C－C夹角为120☉， C－C键长为 1.42×10－10 m层间距
3.35× 10－10 m结论方法小结位于顶点的微粒，晶胞完全拥有其1/8。
位于面心的微粒，晶胞完全拥有其1/2。
位于棱上的微粒，晶胞完全拥有其1/4。
位于体心上的微粒，微粒完全属于该晶胞。(对于立方体结构)结束
《离子晶体 原子晶体 分子晶体》学习目录晶体概念基本类型离子晶体分子晶体原子晶体石墨晶体晶体判断课堂练习开拓思考复习巩固金属晶体氢 键知识归纳分子间作用力方法训练复习巩固相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫化学键；使阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键；原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键；1.什么是化学键？什么是离子键、共价键？2、以上作用力的实质是什么？3、常见的离子化合物与共价化合物有哪些？练习电性作用结束 [练习]
1.指出下列物质中的化学键类型。
KBr CCl4 N2 CaO H2S NaOH
2.下列物质中哪些是离子化合物？哪些是共价化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物？KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O2结束什么叫晶体?
决定晶体物理性质的因素是什么?
通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体。晶体中的微粒按一定的规则排列。构成晶体微粒之间的作用力及空间结构。作用力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。晶体的概念结束晶体的基本类型分类依据：构成晶体的粒子种类及粒子间的相互作用。体晶离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体混合型晶体结束三种典型立方晶体结构简单立方体心立方面心立方 返回原处结束离子晶体
Na ClCs Cl熔 点硬 度 分子晶体 原子晶体离子间通过离子键结合而成的晶体。无单个分子存在；NaCl不表示分子式。
熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。
水溶液或者熔融状态下均导电。强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。 金属晶体石墨晶体练习结束氯化钠的晶体结构 晶格扩展 回离子晶体结束氯化钠的晶格扩展 回离子晶体结束氯化铯的晶体结构 回离子晶体结束【反馈练习】
1．下列物质中，属于离子晶体的是________；含共价键的离子晶体是_______。
KBr、NaOH、HCl、CO2 、NH4Cl、I2
2．下列说法正确的是（ ）
A.离子晶体中只含离子键
B.不同元素组成的多原子分子里的化学键 一定是极性键
C.共价化合物分子里一定不含离子键
D.非极性键只存在于双原子单质分子里
结束分子晶体什么叫分子晶体？
分子晶体的特点？
哪些物质可以形成分子晶体？
干冰1干冰2熔 点 原子晶体 离子晶体有单个分子存在；化学式就是分子式。
熔沸点较低，硬度较小；熔融态不导电。
溶解性：“相似相溶原理”卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。金属晶体继续结束分子间作用力（范德华力）分子间存在作用力的事实：
分子间作用力与化学键的区别： 分子晶体 原子晶体 离子晶体由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化，说明分子间存在作用力。化学键存在于原子之间（即分子之内），而分子间作用力显然是在“分子之间”且与物质状态有关。
强度：化学键的键能为120~800kJ/mol，而分子间作用力只有几到几十 kJ/mol。返回原处 氢 键结束 思考题分子间作用力（范德华力）思考：1、在一盛有氢气的集气瓶中是否存在分子间作用力？思考：2、分子间作用力的大小与什么有关？应用：对于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳，其熔沸点如何变化？结束返回原处干冰晶体结构示意图 回分子晶体由此可见，每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。结束 回题目干冰的晶体结构图 进一步研究 回分子晶体二氧化碳分子结束原子晶体什么叫原子晶体？
原子晶体的特点？
哪些物质属于原子晶体？
金刚石熔 点硬 度 离子晶体 分子晶体石 墨SiO2原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。结束金刚石的晶体结构 回原子晶体结束金刚石晶体结构模型 回原子晶体结束二氧化硅晶体结构二氧化硅中Si－O键夹角为109☉28 ‘， 回原子晶体结束三种晶体的熔点金刚石食 盐干 冰 返回原处结束晶体的硬度金刚石食 盐石 墨 返回原处结束石墨的晶体结构 返回原处石墨中C－C夹角为120☉， C－C键长为(0.142nm)
1.42×10－10 m分子间作用力,层间距3.35× 10－10 mC－C 共价键结束构成晶体的基本微粒和作用力阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。分子间以分子间作用力（又称范德华力）结合，形成 分子晶体。原子间以共价键结合，形成原子晶体。1、阴阳离子2、分子3、原子4、金属阳离子与自由电子结束氢 键 1、氢键的形成条件：
2、氢键的表示方法：
3、氢键的形成过程： ★分子中有氢原子和得电子能力强的原子，如：N、O、F； ★在两原子间用 · · · 表示继续结束氢 键4、氢键的特点：
5、氢键的存在对物质熔沸点的影响： ★氢键的存在使物质的熔、沸点相对较高 回分子晶体结束⑴比化学键弱的多，比分子间作用力稍强。⑵具有方向性和饱和性。开拓思考题仔细观察左边的示意图后，回答下列问题：
金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？ 结束课程 课堂训练 晶体判断结束本节知识归纳 晶体判断一、三种晶体的比较二、晶体类型的判断 课堂训练1 课堂训练2结束1、（1）下图为固态CO2的晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有 个。 （2）试判断：①SiO2，②CO2，③CS2 晶体的熔点由高到低排列的顺序是 .（填相应物质的编号）。 （3）在一定温度下，用x射线衍射法测干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长: a＝5.72×10－8cm，该温度下干冰的密度为多少？ 继续到CO2晶体结束2、按要求回答下列问题 （1）石墨晶体中C-C键的键角为 。其中平均每个六边形所含的C原子数为 个。 （2）金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环，其中最小的C环上有 个C原子。 （3）CsCl晶体中每个Cs+周围有 个Cl-，每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有 个。 （4）白磷分子中的键角为 ，分子的空间结构为 ，每个P原子与 个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合 个氧原子, 若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物 （填分子式）。 继续结束（5）二氧化硅是一种 晶体，每个硅原子周围有 个氧原子。 （6） 晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_____个硼原子组成，共含有________个B-B键。 结束课程结束3、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________
B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电；________________
C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________
D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________结束继续4、化学家已合成了一种硬度比金刚石还大的晶体-氮化碳，若已知氮在此化合物中显-3价，推断：
(1)它的化学式可能是________，其晶体类型为____晶体，你认为其硬度比金刚石大的主要原因是(提示：从原子结构的知识解释)_________
_________________________________结束返回归纳思考：试根据上述理论分析，金刚石、碳化硅、晶体硅三者的熔点高低。晶体类型的判断从组成上判断（仅限于中学范围）：
从性质上判断：有无金属离子？(有：则多数为离子晶体)
是否属于“四种原子晶体”？
以上皆否定，则多数是分子晶体。熔沸点和硬度；(高：原子晶体；较高：离子晶体；低：分子晶体)
熔融状态的导电性。(导电：离子晶体)结束返回原处解题方法例1、在NaCl的一个晶胞中，完全拥有Na+ 、 Cl－的数目是多少？若两个Cl－之间的距离为a cm，则该晶体的密度为多少？(g/cm-3)结束继续解题方法例2、如右图所示，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C－C数为___其密度为___。结束石墨中C－C夹角为120☉， C－C键长为 1.42×10－10 m层间距
3.35× 10－10 m结论方法小结位于顶点的微粒，晶胞完全拥有其1/8。
位于面心的微粒，晶胞完全拥有其1/2。
位于棱上的微粒，晶胞完全拥有其1/4。
位于体心上的微粒，微粒完全属于该晶胞。(对于立方体结构)结束