晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題(選修3)

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)晶體的常識分子晶體1固體晶體→原子晶體非晶體離子晶體金屬晶體2.晶體與非晶體〔玻璃態(tài)〕的差異：①自范性：自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。②微觀結(jié)構(gòu)：粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列。③各向異性：反映了晶體內(nèi)部質(zhì)點排列的有序性。3.得到晶體的方法：①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻直接凝固?！材A〕③溶質(zhì)從溶液中析出。〔常用〕4.判斷晶體、非晶體的方法：①測量熔點：晶體有固定熔點，非晶體無固定熔點。②最可靠的科學(xué)方法：X－射線衍射實驗〔各向異性〕5.晶胞：晶體中的最小重復(fù)單元，且都是平行六面體，蜂巢和蜂室的關(guān)系。特征：無隙并置6.晶胞中原子個數(shù)的計算〔均攤法〕⑴頂點—同時為8個晶胞甩共有—×1/8⑵棱—同時為4個晶胞甩共有—×1/4⑶面—同時為2個晶胞甩共有—×1/2⑷內(nèi)部—同時為1個晶胞甩共有—×1第二節(jié)分子晶體和原子晶體1.分子晶體：只含分子的晶體稱為分子晶體。①構(gòu)成微粒：分子②粒子間作用力：分子間作用力〔范德華力和氫鍵〕〔作用力較小〕③物理性質(zhì)：低熔點、易升華、硬度小④典型的分子晶體：〔1〕非金屬氫化物〔2〕局部非金屬單質(zhì)〔3〕局部非金屬氧化物〔4〕幾乎所有的酸〔5〕絕大多數(shù)有機物⑤結(jié)構(gòu)特征：只有范德華力：分子中1個分子與12個相鄰。例如：干冰范德華力和氫鍵：情況不同，氫鍵有方向性。例如：冰2.原子晶體：原子以共價鍵結(jié)合形成的晶體。①構(gòu)成微粒：原子②粒子間作用力：共價鍵〔作用力較強〕③結(jié)構(gòu)：空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)④物理性質(zhì)：熔沸點高，硬度大⑤典型的原子晶體：〔1〕局部非金屬單質(zhì)：B，C，Si，Ge〔2〕局部非金屬化合物：SiC、SiO2、BN、Si3N4金剛石的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞示意圖⑥原子晶體熔沸點上下，硬度的比擬：共價鍵鍵長越短，鍵能越大，晶體硬度越大，熔沸點越高。如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅第三節(jié)金屬晶體一.1.金屬鍵：在金屬晶體中，金屬陽離子和自由電子之間的較強的相互作用。2.電子氣理論：金屬鍵是金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”3.金屬晶體：金屬陽離子和自由電子間通過金屬鍵結(jié)合而成的晶體①構(gòu)成粒子：金屬陽離子和自由電子②粒子間作用力：金屬鍵4.金屬晶體熔沸點上下比擬：陽離子所帶電荷多、半徑小那么金屬鍵越強，金屬晶體熔沸點越高〔可借用庫侖定律〕二.金屬晶體的原子堆積模型二維平面1、非密置層2、密置層三維空間非密置層的堆積1、簡單立方堆積〔金屬Po〕晶胞含1個原子配位數(shù)：6空間利用率：52％2、鉀型〔堿金屬〕晶胞含2個原子配位數(shù)：8空間利用率：68％密置層的堆積3、鎂型ABAB中心原子配位數(shù)12配位數(shù)：12空間利用率：74％4、銅型ABCABC中心原子配位數(shù)12配位數(shù)：12空間利用率：74％第四節(jié)離子晶體離子晶體：陰陽離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體①構(gòu)成粒子：陰陽離子②粒子間作用力：離子鍵③物理性質(zhì)：硬度較大、難以壓縮，較高的熔沸點。固態(tài)不導(dǎo)電，液態(tài)〔熔融〕導(dǎo)電④離子晶體熔沸點上下的比擬：陰陽離子所帶電荷多、半徑和越小那么離子鍵〔即晶格能〕越強，離子晶體熔沸點越高，硬度越大〔可借用庫侖定律〕2.離子晶體的配位數(shù)〔C.N.〕：指一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。如：NaCl中的配位數(shù)均為6CsCl中的配位數(shù)均為83.決定離子晶體中配位數(shù)的因素？①正負離子的半徑比〔r＋/r－〕――――幾何因素②正負離子的電荷比――――電荷因素比擬離子晶體、分子晶體、原子晶體、金屬晶體的異同：晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成晶體的粒子陰陽離子分子原子金屬離子、自由電子微粒間作用力離子鍵范德華力共價鍵金屬鍵性質(zhì)熔沸點熔沸點高熔沸點低熔沸點很高熔沸點高或低硬度硬而脆硬度小質(zhì)地硬硬度大或小溶解性易溶于極性溶劑水溶液能夠?qū)щ姴?/p>