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课件网) 第2节 几种简单的晶体结构模型 课时2 1.了解几种典型离子晶体、共价晶体的晶胞结构； 2.认识离子晶体、共价晶体的物理性质与晶体结构的关系。 联想 · 质疑 联想 · 质疑 构成微粒： 微粒间作用力： 阴、阳离子 离子键 当离子化合物以晶体形式存在时，晶体中的微粒会怎样分布呢？ 岩盐 硬度大 熔点(801 oC) 一、离子晶体 1.离子晶体 (1)定义：阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体。 无方向性无饱和性 不等径圆球的堆积 观察 · 思考 观察 · 思考 观察氯化钠晶体的微观结构示意图，你将如何截取氯化钠晶体的晶胞？在你截取的晶胞中，实际包含的Na+与Cl-各是多少个？ Cl－ Na+ 8× + 6× = 4 氯原子数 = 12× + 1= 4 钠原子数 = 钠离子和氯离子的个数比为: 1:1 "NaCl"这一化学式表示氯化钠的组成，但不是分子的组成。 2.常见的离子晶体 晶胞 物质 晶胞中含 有粒子数 Na+ Cl－ Cs+ Cl－ S2- Zn2+ Ca2+ F－ Li、Na、K和Rb的卤化物，AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BeO、BeS等 BaF2、PbF2、CeO2等 Na+ Cl－ Cs+ Cl－ S2- Zn2+ Ca2+ F－ ： ： ： ： ： ： ： ： 4 4 1 1 4 4 4 8 3.晶格能 (2)意义： (1)定义：将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量。 吸收的能量越多，晶格能越大，离子间作用力越强，离子晶体越稳定。 (3)影响因素： ②离子电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。 ③与离子晶体的结构型式有关。 ①核间距：阴、阳离子核间距越小，晶格能越大。 静电作用 交流 · 研讨 交流 · 研讨 晶格能与晶体的熔点、硬度有怎样的关系 晶格能越大，离子晶体的熔点越高 4.离子晶体的物理性质 (2)硬度： (3)导电性： (1)熔、沸点及挥发性： (4)溶解性： 固体不导电,熔融状态或溶于水发生电离,形成自由移动离子,能够导电。 一般易溶于水,难溶于非极性溶剂。 离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的相互作用(离子键)，要克服离子间的相互作用使离子晶体由固态变成液态或气态，就需要较多的能量。因此，离子晶体的熔、沸点较高且难挥发。 硬而脆 Ⅰ.离子晶体中除含有离子键外，是否含有共价键 常见的离子晶体： 强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐。 胆矾 CuSO4·5H2O 明矾 KAl(SO4)2·12H2O 莹石 CaF2 重晶石 BaSO4 阴、阳离子 电中性分子 作用力 离子键 共价键 氢键 范德华力 思考与交流 二、共价晶体 1.共价晶体 (1)定义：相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体。 构成微粒 微粒间作用力 非密堆积 (2)常见的共价晶体 硼(B)、金刚石(C)、硅(Si)、锗(Ge)和灰锡(Sn)等 碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)和 刚玉(Al2O3)等 2.典型共价晶体的结构分析 (1)金刚石 4 1 ：2 在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？ 在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键？ 在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？ 4 sp3 观察 · 思考 观察 · 思考 金刚石的晶胞示意图 顶点 体内 面心 性质特点： 熔点高、硬度很大、性质十分稳定 结构特点： ①由于共价键的饱和性与方向性，使每个中心原子周围排列的原子数目是有限的； ②所有原子间均以共价键相结合，晶体中不存在单个分子。 (1)金刚石 (2)碳化硅(SiC)———金刚砂 结构特点： 碳化硅晶体与金刚石结构相似，其空间结构中碳原子和硅原子交替排列。碳原子和硅原子个数之比为1∶1。 性质特点： 硬度大，具有耐热性、耐氧化性和耐腐蚀性。 可用作磨料、耐火材料、电热元件，制造机械工程的结构件、化学工程中的密封件等。 (3)硅(Si)晶体 把金刚石中的C原子换成Si原子，就得到晶体硅的结构模型，不同的是Si—Si键长C—C键长。 (4)二氧化硅 ... ...
