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1、晶体的类型和性质,第四讲,学习目标,典型晶体的空间结构 NaCl、CsCl、金刚石、SiO2、CO2四类晶体的性质 硬度、熔沸点、导电性、溶解度晶体化学式的计算晶体类型的判断概念、物理性质,晶 体,1、定义：,具有规则的几何外形的固体。,注意,微粒间的作用力决定晶体的物理性质：,晶体中的微粒（分子、原子或离子）按一定规则排列，微粒间存在作用力。,作用力越强，晶体的熔沸点越高，硬度越大,晶 体,2、分类：,常见晶体类型：离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体,晶体的结构与性质,晶体的结构与性质,NaCl晶体,CsCl晶体,晶体的结构与性质,1、离子晶体的物理性质：,大多易溶于极性溶剂，难溶于非极
2、性溶剂。,固体不导电，水溶液或者熔融状态下一般均导电；,熔沸点较高，硬度较大而脆；,想一想,为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？,Na+半径比Cs+小,Na+与Cl-的相互作用比Cs+与Cl-的相互作用强,Na+与Cs+均带一个单位正电荷，,阴离子均为氯离子。,NaCl晶体中的离子键较强，故熔沸点较高。,一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。,NaCl和 CsCl是不是表示分子组成的的分子式？表示的是什么？,表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。,？,立方晶胞,体心：,1,面心：,1/2,棱边：,1/4,顶点：,1/8,晶胞
3、对组成晶胞的各质点的占有率,练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）,A,B,化学式：,A2B,B,化学式：,A,练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）,C,ABC3,金刚石晶体结构,C原子,正四面体结构单元,晶体的结构与性质,硅晶体结构示意图,Si原子,正四面体结构单元,晶体的结构与性质,晶体的结构与性质,Si原子,结构单元,O原子,二氧化硅晶体,2、原子晶体的物理性质：,难溶于各种溶剂。,熔沸点高，难压缩，硬度大,固体一般不导电，,一般来说，原子半径越小，键长越短，键能越大，原子晶体的熔沸点越高。,晶体的结构与性质,CO
4、2 分子,3、分子晶体的物理性质：,相似相溶,熔沸点低，硬度小,固体一般不导电,一般来说，组成和结构相似的分子，分子量越大，熔沸点越高（分子间有氢键例外）。,石墨晶体结构示意图：,金属晶体,定义：,通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。,结构特点：,金属原子一层层紧密堆积。,自由电子不专属某几个特定的金属离子，几乎均匀地分布在整个晶体中，被许多金属离子所共有。,注意,在晶体中，有阳离子不一定就有阴离子。金属晶体就是特例。,金属晶体的性质：导电性、导热性、延展性,熔融,固态,自由电子,阴、阳离子,1、一般：原子晶体离子晶体金属晶体分子晶体2、各自比较：离子晶体：离子半径小（或阴、阳
5、离子半径之和越小的），离子所带电荷数越多，键能越强，熔、沸点就越高。分子晶体：在组成结构均相似的分子晶体中，式量大的分子间作用力就大，熔沸点高；分子极性大，熔沸点高；但分子间有氢键存在的物质熔沸点偏高。原子晶体：成键原子半径小，键能大，熔沸点就高。金属晶体：金属离子半径越小，电荷数越多，其熔沸点越高。,四种基本晶体熔、沸点的比较,（1）从概念判断由金属元素组成，通过自由电子和金属阳离子间强烈相互作用而形成的晶体为金属晶体；构成晶体微粒为分子，微粒间通过分子间作用力而形成的晶体为分子晶体；共价化合物一般为分子晶体，但SiO2、SiC等为原子晶体；离子化合物一定为离子晶体。（2）由晶体的物理性质判
6、断导电性熔化或固态时都不导电的一般是原子晶体或分子晶体；熔化或固态都能导电的一般为金属晶体；固态时不导电，熔化或溶于水时能导电的一般为离子晶体；熔化、固态都不能导电，但溶于水后大多导电的晶体一般是分子晶体。石墨称为过渡型或混合型晶体能导电。硬度具有高硬度的为原子晶体，较硬且脆的为离子晶体，硬度较差但较脆的为分子晶体，有延展性的为金属晶体。熔、沸点离子晶体与原子晶体熔、沸点高于分子晶体。金属晶体熔沸点有的高，有的低。,晶体类型的判断：,晶体中有阳离子一定有阴离子离子晶体不一定只含离子键由非金属元素构成的晶体一定为分子晶体由氢化物构成的晶体一定是分子晶体金属与非金属元素构成的晶体一定是离子晶体金属晶体的熔点一定低于原子晶体金属晶体的熔点一定高于分子晶体具有导电性的晶体一定是离子晶体溶于水能导电的晶体一定是离子晶体,对不对？,
