分子晶體 (2)ppt課件

1、1、分子間作用力 怎樣證明分子間存在作用力？怎樣證明分子間存在作用力？闡明了物質(zhì)的分子間存在著作用力闡明了物質(zhì)的分子間存在著作用力氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)降溫加壓降溫加壓降溫降溫分子間隔縮短分子間隔縮短分子間隔縮短分子間隔縮短分子無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)分子無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)分子有規(guī)那么陳列分子有規(guī)那么陳列二、分子晶體二、分子晶體 分子間存在著將分子聚集在一同分子間存在著將分子聚集在一同的作用力，這種作用力稱為分子間作的作用力，這種作用力稱為分子間作用力又稱為范德華力用力又稱為范德華力范范 德德 華華 力力化化 學(xué)學(xué) 鍵鍵 存在于何種存在于何種微粒之間微粒之間 相互作用 的強(qiáng)弱分子與分子分子與分子間的作用力間的

2、作用力相鄰原子間相鄰原子間的相互作用的相互作用弱幾到幾十弱幾到幾十kJ/mol強(qiáng)強(qiáng) 120800 kJ/molHClHCl分子中，分子中，H HCl Cl 鍵能為鍵能為 431kJ/mol , 431kJ/mol , HCl HCl 分子間的作用力為分子間的作用力為 21kJ/mol 21kJ/mol 。 分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)有分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)有何影響？何影響？ 分子間作用力越大，抑制分子間引力分子間作用力越大，抑制分子間引力使物質(zhì)熔化和氣化就需求更多的能量，熔使物質(zhì)熔化和氣化就需求更多的能量，熔沸點(diǎn)越高。沸點(diǎn)越高。 分子組成和構(gòu)造類似時(shí)，分子量越大，分分子組成和構(gòu)造類

3、似時(shí)，分子量越大，分子間作用力越大。請(qǐng)解釋，鹵素單質(zhì)熔沸點(diǎn)變子間作用力越大。請(qǐng)解釋，鹵素單質(zhì)熔沸點(diǎn)變化規(guī)律?；?guī)律。 氟、氯、溴、碘的單質(zhì)均是分子晶體，氟、氯、溴、碘的單質(zhì)均是分子晶體，雙原子分子，每個(gè)分子都是經(jīng)過一個(gè)單鍵結(jié)雙原子分子，每個(gè)分子都是經(jīng)過一個(gè)單鍵結(jié)合而成，隨著分子量的增大，分子間作用力合而成，隨著分子量的增大，分子間作用力增大，故熔沸點(diǎn)遞升。增大，故熔沸點(diǎn)遞升。 氫鍵的本質(zhì) 氫原子與電負(fù)性大的原子X以共價(jià)鍵結(jié)合時(shí)，H原子還可以跟另外一個(gè)電負(fù)性大的原子Y之間產(chǎn)生靜電引力的作用，成為氫鍵，表示為：X-HYX、Y為N、O、F。 氫鍵的特征 氫鍵既有方向性X-HY盡能夠在同一條直線上，又

4、有飽和性X-H只能和一個(gè)Y原子結(jié)合。 氫鍵的大小，介于化學(xué)鍵與范德華力之間，不屬于化學(xué)鍵。但也有鍵長(zhǎng)、鍵能。分子間構(gòu)成氫鍵時(shí)，可使化合物的熔、沸點(diǎn)顯著升高。分子間構(gòu)成氫鍵時(shí)，可使化合物的熔、沸點(diǎn)顯著升高。概念：分子間以分子間作用力范德華力概念：分子間以分子間作用力范德華力, ,氫鍵氫鍵 相結(jié)合的晶體相結(jié)合的晶體要點(diǎn)：構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，分子內(nèi)的原要點(diǎn)：構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，分子內(nèi)的原 子間以共價(jià)鍵結(jié)合，相鄰分子間的相互子間以共價(jià)鍵結(jié)合，相鄰分子間的相互作作 用是范德華力用是范德華力特點(diǎn)：低熔沸點(diǎn)、硬度小、易升華、不導(dǎo)電特點(diǎn)：低熔沸點(diǎn)、硬度小、易升華、不導(dǎo)電2. 分子晶體分子晶體(1)

5、(1)一切非金屬氫化物：一切非金屬氫化物：H2O,H2S,NH3,CH4,HXH2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)(2)部分非金屬單質(zhì)：部分非金屬單質(zhì)：X2,O2,H2, S8,P4, X2,O2,H2, S8,P4, C60(C60(除除B B、 Si Si、等的單質(zhì)、等的單質(zhì)) )(3)(3)部分非金屬氧化物部分非金屬氧化物: CO2, SO2, NO2, : CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O6, P4O10( P4O10(除除 SiO2 SiO2 等等(4)(4)幾乎一切的酸：幾乎一切的酸： H2SO4,HNO3,H3PO4 H2SO4,HNO3,H3PO4(5)(

6、5)絕大多數(shù)有機(jī)物晶體：乙醇，冰醋酸，蔗絕大多數(shù)有機(jī)物晶體：乙醇，冰醋酸，蔗糖糖那些晶體屬于分子晶體呢？那些晶體屬于分子晶體呢？干冰晶體構(gòu)造表示圖分子晶體構(gòu)造有何特征？分子晶體構(gòu)造有何特征？(1)(1)只需范德華力，無分子間氫鍵只需范德華力，無分子間氫鍵-分子密堆積分子密堆積分子晶體構(gòu)造有何特征？分子晶體構(gòu)造有何特征？ 假設(shè)分子間作用力只是范德華力，假設(shè)以一個(gè)分假設(shè)分子間作用力只是范德華力，假設(shè)以一個(gè)分子為中心，其周圍通?？梢杂凶訛橹行?，其周圍通?？梢杂?212個(gè)緊鄰的分子。分子個(gè)緊鄰的分子。分子晶體的這一特征稱為分子密堆積。晶體的這一特征稱為分子密堆積。每個(gè)分子周圍有每個(gè)分子周圍有12個(gè)緊鄰

7、的分子個(gè)緊鄰的分子氫鍵具有方氫鍵具有方向性向性分子晶體構(gòu)造有何特征？分子晶體構(gòu)造有何特征？只需范德華力，無分子間氫只需范德華力，無分子間氫鍵分子密堆積每個(gè)分子周圍有鍵分子密堆積每個(gè)分子周圍有1212個(gè)緊鄰的分子，如：個(gè)緊鄰的分子，如：C60C60、干、干冰冰 、I2I2、O2O2有分子間氫鍵不具有分子有分子間氫鍵不具有分子密堆積特征如：密堆積特征如：HF HF 、冰、冰、NH3 NH3 分子晶體構(gòu)造有何特征？分子晶體構(gòu)造有何特征？為什么冰的密度小于水？為什么冰的密度小于水？ 在冰的晶體中，水分子之間的主要作用力在冰的晶體中，水分子之間的主要作用力是氫鍵范德華力為次。這會(huì)對(duì)冰晶體的構(gòu)造是氫鍵范德

8、華力為次。這會(huì)對(duì)冰晶體的構(gòu)造呵斥什么樣的影響呢？呵斥什么樣的影響呢？氫鍵具有方向氫鍵具有方向性性 每個(gè)水分子的周圍只需每個(gè)水分子的周圍只需4個(gè)緊鄰的水分子。這一陳列個(gè)緊鄰的水分子。這一陳列使冰晶體中的水分子的利用使冰晶體中的水分子的利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙。率不高，留有相當(dāng)大的空隙。為什么冰的密度小于干冰？為什么冰的密度小于干冰？ 干冰晶體內(nèi)只存在范德華力，一個(gè)分子干冰晶體內(nèi)只存在范德華力，一個(gè)分子周圍有周圍有1212個(gè)緊鄰分子。構(gòu)成分子密堆積。在冰晶個(gè)緊鄰分子。構(gòu)成分子密堆積。在冰晶體中分子間作用力主要是氫鍵，一個(gè)水分子周圍體中分子間作用力主要是氫鍵，一個(gè)水分子周圍只需只需4 4個(gè)緊鄰的

9、水分子，構(gòu)成分子非密堆積。所個(gè)緊鄰的水分子，構(gòu)成分子非密堆積。所以干冰的密度大于冰的密度。以干冰的密度大于冰的密度。為什么水在為什么水在40C時(shí)的密度最大？時(shí)的密度最大？ 當(dāng)冰剛剛?cè)诨梢簯B(tài)水時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使冰的構(gòu)當(dāng)冰剛剛?cè)诨梢簯B(tài)水時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使冰的構(gòu)造部分解體，水分子的空隙減小，密度增大。超造部分解體，水分子的空隙減小，密度增大。超越越40C40C時(shí)，由于熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間間隔加大，時(shí)，由于熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間間隔加大，密度逐漸減小，所以密度逐漸減小，所以40C40C時(shí)水的密度最大。時(shí)水的密度最大。強(qiáng)調(diào)：分子間作用力強(qiáng)調(diào)：分子間作用力作用范圍小，只需分子包括范德華力和氫鍵作用范圍小，只需分子包括范

10、德華力和氫鍵與分子充分接近時(shí)，才有明顯的作用，氣態(tài)與分子充分接近時(shí)，才有明顯的作用，氣態(tài)分子普通不再思索分子間作用力的存在分子普通不再思索分子間作用力的存在分子間作用力很弱，能量很小，易被破壞，分子間作用力很弱，能量很小，易被破壞，抑制它需能量少，這就是干冰易氣化、碘抑制它需能量少，這就是干冰易氣化、碘易升華的緣由易升華的緣由分子間作用力能使分子間的陳列有序化，不分子間作用力能使分子間的陳列有序化，不能改動(dòng)分子內(nèi)的構(gòu)造，因此只影響物質(zhì)的能改動(dòng)分子內(nèi)的構(gòu)造，因此只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)物理性質(zhì)1. 共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，以下

11、物質(zhì)中，只含有上述一種作用不同作用方式，以下物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是的是 A.干冰干冰 B.氯化鈉氯化鈉 C.氫氧化鈉氫氧化鈉 D.碘碘課堂練習(xí)課堂練習(xí)B2. 以下物質(zhì)在變化過程中，只需抑制分子間作用力以下物質(zhì)在變化過程中，只需抑制分子間作用力的是的是 ( ) A.食鹽溶解食鹽溶解 B.鐵的熔化鐵的熔化 C.干冰升華干冰升華 D.氯化銨受熱分解氯化銨受熱分解 3. 當(dāng)當(dāng)SO3晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生變化晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是的是 ( ) A.分子內(nèi)化學(xué)鍵分子內(nèi)化學(xué)鍵 B.分子間間隔分子間間隔 C.分子構(gòu)型分子構(gòu)型 D.分子間作用力分子間作用力 4. 支持固態(tài)氨是

12、分子晶體的現(xiàn)實(shí)是支持固態(tài)氨是分子晶體的現(xiàn)實(shí)是 A.氮原子不能構(gòu)成陽離子氮原子不能構(gòu)成陽離子 B.銨離子不能單獨(dú)存在銨離子不能單獨(dú)存在 C.常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì)常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì) D.氨極易溶于水氨極易溶于水 CBDC6. 以下有關(guān)共價(jià)化合物的說法：具有較低的以下有關(guān)共價(jià)化合物的說法：具有較低的熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn) 不是電解質(zhì)不是電解質(zhì) 固態(tài)時(shí)是分子晶體固態(tài)時(shí)是分子晶體 都是由分子構(gòu)成都是由分子構(gòu)成 液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，其中一液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，其中一定正確的選項(xiàng)是定正確的選項(xiàng)是 ( )A. B. C. D.7. 以下分子晶體：以下分子晶體：HCl HBr HF CO H2 熔沸點(diǎn)由高熔沸點(diǎn)由高到低的順序是到

13、低的順序是 ( ) A. B. C. D. DC. .概念：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而構(gòu)成空間立體概念：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而構(gòu)成空間立體網(wǎng)狀構(gòu)造的晶體網(wǎng)狀構(gòu)造的晶體 構(gòu)成原子晶體的粒子是原子，原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵構(gòu)成原子晶體的粒子是原子，原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合。相結(jié)合。2原子晶體共價(jià)晶體原子晶體共價(jià)晶體10928共價(jià)鍵 在金剛石晶體里，每個(gè)碳原子都被相鄰的在金剛石晶體里，每個(gè)碳原子都被相鄰的4個(gè)碳原子個(gè)碳原子所包圍，以共價(jià)鍵跟這所包圍，以共價(jià)鍵跟這4個(gè)碳原子結(jié)合，構(gòu)成正四面體。個(gè)碳原子結(jié)合，構(gòu)成正四面體。最小的碳環(huán)上有最小的碳環(huán)上有6個(gè)碳原子。個(gè)碳原子。 金剛石里的金剛石里的C-C鍵

14、的鍵長(zhǎng)很短鍵的鍵長(zhǎng)很短154pm，鍵能很大，鍵能很大347.7KJ/mol,所以金剛石在一切晶體中硬度最大，而所以金剛石在一切晶體中硬度最大，而且熔點(diǎn)也很高且熔點(diǎn)也很高35500C。練習(xí)練習(xí)1：金剛石晶體是一：金剛石晶體是一種立體的空間網(wǎng)狀構(gòu)造，種立體的空間網(wǎng)狀構(gòu)造，試分析；試分析；1晶體中最小碳環(huán)由晶體中最小碳環(huán)由 個(gè)個(gè)C原子組成？原子組成？2晶體中每個(gè)晶體中每個(gè)C原子原子參與了參與了 條條CC鍵的鍵的構(gòu)成？構(gòu)成？3原子個(gè)數(shù)與原子個(gè)數(shù)與CC鍵數(shù)之比鍵數(shù)之比為為 ？641：2常見的原子晶體常見的原子晶體某些非金屬單質(zhì)：某些非金屬單質(zhì)： 金剛石金剛石C C、晶體硅、晶體硅(Si)(Si)、 晶體

15、硼晶體硼B(yǎng) B、晶體鍺、晶體鍺(Ge)(Ge)等等某些非金屬化合物：某些非金屬化合物： 碳化硅碳化硅SiCSiC晶體、氮化硼晶體、氮化硼B(yǎng)NBN晶體晶體某些氧化物：某些氧化物： 二氧化硅二氧化硅 SiO SiO晶體、晶體、Al2O3Al2O3練習(xí)練習(xí)2：有以下八種物質(zhì)：水晶、冰醋酸、白磷、氬晶體、：有以下八種物質(zhì)：水晶、冰醋酸、白磷、氬晶體、碳化硅、干冰、金剛石和過氧化氫晶體。碳化硅、干冰、金剛石和過氧化氫晶體。填空：填空： 屬于原子晶體的化合物是：屬于原子晶體的化合物是： ； 直接由原子構(gòu)成的晶體是：直接由原子構(gòu)成的晶體是： ； 含有極性鍵和非極性鍵的分子晶體是是：含有極性鍵和非極性鍵的分子

16、晶體是是： ； 屬于分子晶體的單質(zhì)是：屬于分子晶體的單質(zhì)是： ； 受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是：受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是： ； 受熱熔化需破壞化學(xué)鍵的是：受熱熔化需破壞化學(xué)鍵的是： 。水晶水晶 碳化硅碳化硅水晶水晶 碳化硅、金剛石碳化硅、金剛石冰醋酸冰醋酸 過氧化氫晶體過氧化氫晶體氬晶體、白磷氬晶體、白磷冰醋酸、氬晶體冰醋酸、氬晶體 白磷白磷 干冰干冰 過氧化氫晶體過氧化氫晶體水晶水晶 碳化硅碳化硅 金剛石金剛石練習(xí)練習(xí)3：以下物質(zhì)不存在氫鍵的是：以下物質(zhì)不存在氫鍵的是 A.冰醋酸中醋酸分子之間冰醋酸中醋酸分子之間 B.液態(tài)液態(tài)HF中的中的HF分子之間分子之間 C.一水合氨分子中的氨分

17、子與水分子之間一水合氨分子中的氨分子與水分子之間 D.可燃冰可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子與水分子之間中甲烷分子與水分子之間練習(xí)練習(xí)4：有關(guān)晶體的以下說法正確的選項(xiàng)是：有關(guān)晶體的以下說法正確的選項(xiàng)是 A.晶體中分子間作用越大，分子越穩(wěn)定晶體中分子間作用越大，分子越穩(wěn)定 B.原子晶體中原子間鍵長(zhǎng)越短，晶體越穩(wěn)定原子晶體中原子間鍵長(zhǎng)越短，晶體越穩(wěn)定 C.原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高 D.分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子的熔沸點(diǎn)越高分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子的熔沸點(diǎn)越高 E.微粒間經(jīng)過共價(jià)鍵構(gòu)成的晶體，具有高的熔沸點(diǎn)微粒間經(jīng)過共價(jià)鍵構(gòu)成的晶體，具有高

18、的熔沸點(diǎn) F.冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂 G.分子晶體內(nèi)一定存在共價(jià)鍵分子晶體內(nèi)一定存在共價(jià)鍵5. 以下有關(guān)晶體的表達(dá)，屬于原子晶體的是：以下有關(guān)晶體的表達(dá)，屬于原子晶體的是：A. 由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低；由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低；B. 固體熔融后容易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在固體熔融后容易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000左右；左右；C. 由共價(jià)鍵結(jié)合構(gòu)成空間網(wǎng)狀構(gòu)造；由共價(jià)鍵結(jié)合構(gòu)成空間網(wǎng)狀構(gòu)造；D. 熔沸點(diǎn)高，硬度大。熔沸點(diǎn)高，硬度大。6. 某單質(zhì)組成的晶體一定不是：某單質(zhì)組成的晶體一定不是：A. 離子晶體；離子晶體；B. 分子晶體；分子晶體；C. 原子晶體；原子晶體

19、；D. 金屬晶體金屬晶體CA三、金屬晶體三、金屬晶體一、金屬鍵：一、金屬鍵：1.1.金屬鍵：在金屬單質(zhì)晶體中金屬鍵：在金屬單質(zhì)晶體中, ,使金屬原子使金屬原子相互結(jié)合的劇烈作用金屬離子與自在電子相互結(jié)合的劇烈作用金屬離子與自在電子間的劇烈的相互作用叫金屬鍵間的劇烈的相互作用叫金屬鍵 2.2.金屬晶體金屬晶體: :金屬陽離子和自在電子之間經(jīng)金屬陽離子和自在電子之間經(jīng)過金屬鍵結(jié)合而構(gòu)成的晶體過金屬鍵結(jié)合而構(gòu)成的晶體 構(gòu)成微粒：金屬陽離子與自在電子；構(gòu)成微粒：金屬陽離子與自在電子； 微粒間的作用：金屬鍵微粒間的作用：金屬鍵 物性特點(diǎn)：大部分金屬熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬少物性特點(diǎn)：大部分金屬熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬少數(shù)質(zhì)

20、軟，難溶于水?dāng)?shù)質(zhì)軟，難溶于水K K、 Na Na、CaCa等與水反等與水反響，能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性等響，能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性等堆積堆積模型模型典型代表典型代表空間利空間利用率用率配位數(shù)配位數(shù)晶晶 胞胞簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單立方立方只有只有Po526鉀鉀型型堿金屬、堿金屬、Fe688鎂型鎂型Mg/Zn/Ti7412最最緊緊密密堆堆積積銅銅型型Cu/Ag/Au74123. 金屬晶體金屬晶體Po周圍相切的周圍相切的Po為為64. 金屬晶體堿金屬或金屬晶體堿金屬或Fe周圍相切的原子為周圍相切的原子為85. 金屬晶體金屬晶體Mg、Zn、Ti周圍相切的原子為周圍相切的原子為126. 金屬晶體金屬晶體Cu、Ag、Au

21、周圍相切的原子為周圍相切的原子為12 NaCl晶胞晶胞CsCl晶胞晶胞離子晶體中存在的微粒是：離子晶體中存在的微粒是：陰、陽離子陰、陽離子微粒間的作用力是：微粒間的作用力是：離子鍵離子鍵(離子內(nèi)能夠存在共價(jià)離子內(nèi)能夠存在共價(jià)鍵鍵)哪些是離子晶體：哪些是離子晶體：大多數(shù)鹽、堿、金屬氧化物大多數(shù)鹽、堿、金屬氧化物強(qiáng)調(diào)：離子晶體一定是化合物強(qiáng)調(diào)：離子晶體一定是化合物離子鍵無飽和性離子鍵無飽和性 、無方向性、無方向性四、離子晶體四、離子晶體兩種晶體中陽離子和陰離子的配位數(shù)能否兩種晶體中陽離子和陰離子的配位數(shù)能否相等？相等？離子晶體離子晶體陰離子的配位數(shù)陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)NaCl

22、CsCl6886離子晶體的性質(zhì)離子晶體的性質(zhì)在離子晶體中，離子間存在較強(qiáng)的離子在離子晶體中，離子間存在較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，難于緊縮，鍵，使離子晶體的硬度較大，難于緊縮，具有較高的熔沸點(diǎn)。具有較高的熔沸點(diǎn)。普通來說：熔沸點(diǎn)的順序是普通來說：熔沸點(diǎn)的順序是 原子晶體離子晶體分子晶體原子晶體離子晶體分子晶體離子晶體的熔點(diǎn)高低取決于離子鍵的強(qiáng)弱離子晶體的熔點(diǎn)高低取決于離子鍵的強(qiáng)弱離子鍵的強(qiáng)弱取決于離子半徑和所帶電荷離子鍵的強(qiáng)弱取決于離子半徑和所帶電荷 NaCl 晶體是個(gè)大分子，晶體中無單獨(dú)的晶體是個(gè)大分子，晶體中無單獨(dú)的 NaCl 分子存在。分子存在。NaCl 是化學(xué)式，因此是化學(xué)式，

23、因此 58.5 可以以為是可以以為是式量，不是分子量式量，不是分子量 。離子晶體中沒有分子式，只需化學(xué)式。離子晶體中沒有分子式，只需化學(xué)式?；瘜W(xué)式是微粒的配位數(shù)之比?；瘜W(xué)式是微粒的配位數(shù)之比。晶體類型晶體類型分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體離子晶體離子晶體構(gòu)成粒子構(gòu)成粒子粒子間作用力粒子間作用力熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)硬度硬度延展性延展性導(dǎo)電性導(dǎo)電性典型實(shí)例典型實(shí)例分子分子原子原子金屬離子和自在電子金屬離子和自在電子陰、陽離子陰、陽離子范德華力范德華力共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵離子鍵離子鍵能夠的化學(xué)鍵能夠的化學(xué)鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵低低很高很高變化大變化大高高小小很大很大變化大變化大

24、較大較大差差差差良好良好差差不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電良好的導(dǎo)良好的導(dǎo)電性電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電NaCl、CsCl、CaF2干冰、冰、干冰、冰、Ne、HCl等等金剛石、金剛石、水晶等水晶等釙、鉀、釙、鉀、鎂、銅鎂、銅四種晶體比較四種晶體比較最近原子個(gè)數(shù)求算或空間構(gòu)型判別：最近原子個(gè)數(shù)求算或空間構(gòu)型判別：1. 求離求離Na+最近的最近的Cl個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 求離求離Cl最近的最近的Na個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法三方法三:配位數(shù)為配位數(shù)為6，配位原子空間構(gòu)型為正八面體，配位原子空間構(gòu)型為正八面體方法一：找點(diǎn)法方法一：找點(diǎn)法(x、y、z)方法二：排除反復(fù)計(jì)算法方法二：排除反復(fù)計(jì)算法2. 求離求離Cs+最近的最近的Cl個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 求

25、離求離Cl最近的最近的Cs個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法：配位數(shù)為方法：配位數(shù)為8，配位原子空間構(gòu)型為正，配位原子空間構(gòu)型為正方體方體3. 求離求離Ca2最近的最近的F個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 求離求離F最近的最近的Ca2+個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法方法:Ca2+的配位數(shù)為的配位數(shù)為8，配位原子構(gòu)型為，配位原子構(gòu)型為正方體正方體 F的配位數(shù)為的配位數(shù)為4，配位原子構(gòu)型為正，配位原子構(gòu)型為正四面體四面體FCa24. 求離求離Na+最近的最近的Na個(gè)數(shù)個(gè)數(shù) 求離求離Cl最近的最近的Cl個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法一：找點(diǎn)法方法一：找點(diǎn)法(x、y、z)方法二：排除反復(fù)計(jì)算法方法二：排除反復(fù)計(jì)算法5. 求離求離CO2最近的最近的CO2個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)方法一：找點(diǎn)法方法一：

26、找點(diǎn)法(x、y、z)方法二：排除反復(fù)計(jì)算法方法二：排除反復(fù)計(jì)算法6. 冰中，求離冰中，求離H2O最近的最近的H2O個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)氫鍵具有方氫鍵具有方向性向性1以下化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是以下化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是 ANaOH BSiO2 CCsCl DSO3 2以下的晶體中，化學(xué)鍵種類一樣，晶體類以下的晶體中，化學(xué)鍵種類一樣，晶體類型也一樣的是型也一樣的是 ASO2與與SiO2 BCO2與與H2O CNaCl與與HCl DCCl4與與KClDB課堂檢測(cè)課堂檢測(cè)3下面有關(guān)離子晶體的表達(dá)下面有關(guān)離子晶體的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是中，不正確的選項(xiàng)是 A1mol氯化鈉中有氯化鈉中有NA個(gè)個(gè)N

27、aCl分子分子B氯化鈉晶體中，每個(gè)氯化鈉晶體中，每個(gè)Na+周圍間隔相等的周圍間隔相等的Na+共有共有6個(gè)個(gè)C氯化銫晶體中，每個(gè)氯化銫晶體中，每個(gè)CS+周圍緊鄰周圍緊鄰8個(gè)個(gè)Cl-D平均每個(gè)平均每個(gè)NaCl晶胞中有晶胞中有4個(gè)個(gè)Na+、4個(gè)個(gè)Cl-AB520世紀(jì)世紀(jì)80年代中期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證明碳還以新的單質(zhì)形年代中期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證明碳還以新的單質(zhì)形狀狀C60存在。后來人們又相繼得到了存在。后來人們又相繼得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。等另外一些球碳分子。90年代初，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳年代初，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子。分子和洋蔥狀碳分子。(如圖如

28、圖1-5)：以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是：以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A金剛石和石墨的熔點(diǎn)一定要比金剛石和石墨的熔點(diǎn)一定要比C60高高B據(jù)估計(jì)據(jù)估計(jì)C60熔點(diǎn)比金剛石和石墨要高熔點(diǎn)比金剛石和石墨要高C無論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，都應(yīng)無論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，都應(yīng)看作是碳的同素異形體看作是碳的同素異形體D球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀碳分球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀碳分子那么不一定子那么不一定 BD6以下數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)以下數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)據(jù)此做出的以下判別中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是據(jù)此做出的以下判別中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A鋁的化合物的晶體中有的是

29、離子晶體鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體B表中只需表中只需BCl3和干冰是分子晶體和干冰是分子晶體C同族元素的氧化物可構(gòu)成不同類型的晶體同族元素的氧化物可構(gòu)成不同類型的晶體D不同族元素的氧化物可構(gòu)成一樣類型的晶體不同族元素的氧化物可構(gòu)成一樣類型的晶體 Na2O NaClAlF3AlCl3 9208011291190BCl3Al2O3CO2SiO2-1072073-571723B7. 某離子晶體晶胞構(gòu)造如以下圖所示，某離子晶體晶胞構(gòu)造如以下圖所示，x位于立方體的位于立方體的頂點(diǎn)，頂點(diǎn)，Y位于立方體中心。試分析：位于立方體中心。試分析：(1)晶體中每個(gè)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著同時(shí)吸引著_個(gè)個(gè)X，每個(gè)

30、，每個(gè)x同同時(shí)吸引著時(shí)吸引著_個(gè)個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式為，該晶體的化學(xué)式為_ 。(2)晶體中在每個(gè)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且間隔相等的周圍與它最接近且間隔相等的X共有共有_個(gè)。個(gè)。(3)晶體中間隔最近的晶體中間隔最近的2個(gè)個(gè)X與與1個(gè)個(gè)Y構(gòu)成的夾構(gòu)成的夾XYX的度的度數(shù)為數(shù)為_。(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M gmol-1，晶體密度為，晶體密度為cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為，阿伏加德羅常數(shù)為NA那么晶體中兩個(gè)間隔最那么晶體中兩個(gè)間隔最近的近的X中心間的間隔為中心間的間隔為_ 。48XY21210928 32AmN8. 二氧化硅晶體是立體的二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀構(gòu)造，其晶體模

31、型如右網(wǎng)狀構(gòu)造，其晶體模型如右圖所示。仔細(xì)察看晶體模型圖所示。仔細(xì)察看晶體模型并回答以下問題：并回答以下問題：(1)二氧化硅晶體中最小的二氧化硅晶體中最小的環(huán)為環(huán)為 元環(huán)。元環(huán)。(2)每個(gè)硅原子為每個(gè)硅原子為 個(gè)最小個(gè)最小環(huán)共有。環(huán)共有。(3)每個(gè)最小環(huán)平均擁有每個(gè)最小環(huán)平均擁有 _個(gè)氧原子。個(gè)氧原子。SiO121213AaNMN A3NNaM 3ANMNa 五五. 晶胞邊長(zhǎng)的求法：晶胞邊長(zhǎng)的求法：NaCl晶胞晶胞1. 求晶胞的邊長(zhǎng)求晶胞的邊長(zhǎng)2. 求求Na最近的最近的Cl的間隔的間隔3. 求相鄰兩個(gè)最近的求相鄰兩個(gè)最近的Na間或相間或相鄰兩個(gè)最近的鄰兩個(gè)最近的Cl間的間隔間的間隔a2r4Cl

32、ar2r2ClNa2/r 4a 2r 邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)相相鄰鄰原原子子間間距距3/4ra 2r 邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)相相鄰鄰原原子子間間距距四、密度的計(jì)算、空間利用率四、密度的計(jì)算、空間利用率(金屬晶體金屬晶體)：10010033)(3r4aN利用率3A)(NMaN 密度利用率利用率密度密度四、密度的計(jì)算、空間利用率四、密度的計(jì)算、空間利用率(金屬晶體金屬晶體)：2ra 2r 邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)相相鄰鄰原原子子間間距距1001003r)2(33r4818 利利用用率率3r)2(ANM818 密密度度利用率利用率密度密度晶體晶體Po3/4ra 2r 邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)相相鄰鄰原原子子間間距距1001003)3/r4(33r41818

33、）（利利用用率率3)3/r4(ANM1818 ）（密密度度利用率利用率密度密度堿金屬或堿金屬或Fer 22a 2r 邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)相相鄰鄰原原子子間間距距1001003)2/r4(33r4216818 ）（利利用用率率3)2/r4(ANM216818 ）（密密度度利用率利用率密度密度CuAgAuNaCl晶胞晶胞3AaN58.54 密密度度3AaN58.521密度NaCl晶胞晶胞1001003NaCl3Cl3Na1001003Cl3Cl3Na)2rr2(3r443r44 )2/r4(3r443r44 利利用用率率CsCl晶胞晶胞3AaN58.51密度 3/)r2r2(3r413r411001003Cs

34、Cl3Cl3Cs 利利用用率率CaF2晶胞晶胞3AaN784密度石墨石墨h621N122Sin60aa0A 密密度度練習(xí)練習(xí).1986年，瑞士?jī)晌豢茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好年，瑞士?jī)晌豢茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)任務(wù)獲得突破性進(jìn)的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)任務(wù)獲得突破性進(jìn)展，為此兩位科學(xué)家獲得了展，為此兩位科學(xué)家獲得了1987年的年的Nobel物理物理學(xué)獎(jiǎng)。其晶胞構(gòu)造如圖。學(xué)獎(jiǎng)。其晶胞構(gòu)造如圖。 (1)根據(jù)圖示晶胞構(gòu)造，推算晶體中根據(jù)圖示晶胞構(gòu)造，推算晶體中Y，Cu，Ba和和O原子個(gè)數(shù)比，確定其化學(xué)式原子個(gè)數(shù)比，確定其化學(xué)式 (2)根據(jù)根據(jù)(1)所推出的化合物的組成，計(jì)算其中所推

35、出的化合物的組成，計(jì)算其中Cu原子的平均化合價(jià)原子的平均化合價(jià)(該化合物中各元素的化合價(jià)該化合物中各元素的化合價(jià)為為Y+3，Ba+2，Cu+2和和Cu+3)試計(jì)算化合物中這試計(jì)算化合物中這兩種價(jià)態(tài)兩種價(jià)態(tài)Cu原子個(gè)數(shù)比原子個(gè)數(shù)比 (1)YBa2Cu3O7 (2)Cu2+:Cu3+=2:1Cu練習(xí)：食鹽晶體是由鈉離子和氯離子組成，這兩練習(xí)：食鹽晶體是由鈉離子和氯離子組成，這兩種離子在空間按種離子在空間按3 3個(gè)垂直方向都是等間隔地交錯(cuò)個(gè)垂直方向都是等間隔地交錯(cuò)陳列。知食鹽的摩爾質(zhì)量是陳列。知食鹽的摩爾質(zhì)量是58.5g/mol58.5g/mol，密度是，密度是2.2g/cm32.2g/cm3那么食

36、鹽中相鄰的鈉離子核間間隔的數(shù)那么食鹽中相鄰的鈉離子核間間隔的數(shù)值值_ _ 4.0108cm A3.010-8cmB3.510-8cmC4.010-8cmD5.010-8cm練習(xí)練習(xí)3： 如圖如圖2，最近，最近Cs+和和Cl-間的間隔是間的間隔是3.5510-8cm，算出，算出CsCl晶體的密度。晶體的密度。(3.99gcm-3) 練習(xí)：晶體硼的根本構(gòu)造單元都是由硼原子組成練習(xí)：晶體硼的根本構(gòu)造單元都是由硼原子組成的正二十面體，其中含有的正二十面體，其中含有2020個(gè)等邊三角形的面和個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)硼原子，如一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)硼原子，如圖圖2-10

37、2-10所示，回答：所示，回答：1 1鍵角鍵角 ；2 2晶體硼中的硼原子數(shù)晶體硼中的硼原子數(shù) 個(gè)；個(gè)； BB BB鍵鍵 條。條。6001230多面體中：面數(shù)多面體中：面數(shù)+頂點(diǎn)數(shù)頂點(diǎn)數(shù)-棱數(shù)棱數(shù)2歐拉公式：歐拉公式：常見的原子晶體常見的原子晶體某些非金屬單質(zhì)：金剛石、晶體硅、晶體硼、晶體鍺某些非金屬單質(zhì)：金剛石、晶體硅、晶體硼、晶體鍺等等某些非金屬化合物：碳化硅、氮化硼某些非金屬化合物：碳化硅、氮化硼某些氧化物：二氧化硅、某些氧化物：二氧化硅、Al2O3Al2O3晶體的判別方法晶體的判別方法方法一方法一:從晶體的硬度、熔沸點(diǎn)等物理性質(zhì)進(jìn)展判別從晶體的硬度、熔沸點(diǎn)等物理性質(zhì)進(jìn)展判別方法二方法二:

38、從晶體的構(gòu)成微粒及微粒間作用力進(jìn)展判別從晶體的構(gòu)成微粒及微粒間作用力進(jìn)展判別方法三方法三:從物質(zhì)的類別，如：金屬對(duì)應(yīng)的晶體是金屬晶從物質(zhì)的類別，如：金屬對(duì)應(yīng)的晶體是金屬晶體，離子化合物對(duì)應(yīng)的晶體是離子晶體，記住常見的體，離子化合物對(duì)應(yīng)的晶體是離子晶體，記住常見的原子晶體，其他的就是分子晶體。原子晶體，其他的就是分子晶體。晶體類別的判別：晶體類別的判別：(1)(1)一切非金屬氫化物：一切非金屬氫化物：H2O,H2S,NH3,CH4,HXH2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)(2)部分非金屬單質(zhì)：部分非金屬單質(zhì)：X2,O2,H2, S8,P4, C60(X2,O2,H2, S8,P4, C60(除除B B、SiSi、GeGe等的單質(zhì)等的單質(zhì)) )(3)(3)部分非金屬氧化物部分非金屬氧化物: CO2, SO2, NO2, P4O6, : CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10(P4O10(除除SiO2 SiO2 、Al2O3Al2O3等的單質(zhì)等的單質(zhì)) )(4)(4)