1、會計學1晶體結構與性質課件新人教版選修晶體結構與性質課件新人教版選修一、晶體的特征一、晶體的特征本質本質:晶體內質點在三維空間內的有序排列晶體內質點在三維空間內的有序排列1. 1. 自范性：晶體在適當條件下自發地形成幾何多自范性：晶體在適當條件下自發地形成幾何多面體的性質面體的性質2. 2. 均一性：化學組成、密度各部分相同均一性：化學組成、密度各部分相同3. 3. 各向異性：強度、導熱性、光學性質各向異性：強度、導熱性、光學性質4. 4. 重復性：重復性：5. 5. 最小內能：形成晶體時內能最小最小內能：形成晶體時內能最小( (小于液、氣小于液、氣) )6. 6. 穩定性：內能最小，穩定穩定

2、性：內能最小，穩定7. 7. 有熔點：有熔點：8. 8. 能使能使X X射線產生衍射的實驗射線產生衍射的實驗第1頁/共65頁晶體的形成的三條途徑：晶體的形成的三條途徑：1. 1. 熔融態物質凝固；熔融態物質凝固；2. 2. 氣態物質凝華；氣態物質凝華；3. 3. 溶質從溶液中析出溶質從溶液中析出均攤法解析晶體的計算：均攤法解析晶體的計算：頂點頂點: :由由8 8個晶胞共同擁有，各晶胞各分享其個晶胞共同擁有，各晶胞各分享其1/81/8棱上棱上: :由由4 4個晶胞共同擁有，各晶胞各分享其個晶胞共同擁有，各晶胞各分享其1/41/4面心面心: :由由2 2個晶胞共同擁有，各晶胞各分享其個晶胞共同擁有

3、，各晶胞各分享其1/21/2體內體內: :由由1 1個晶胞擁有，該晶胞獨自擁有該粒子個晶胞擁有，該晶胞獨自擁有該粒子長長正正方方體體第2頁/共65頁正六邊形正六邊形頂點頂點: :石墨石墨中的每個中的每個C C被被3 3個共用，各環分個共用，各環分享享1/31/3不規則不規則正六正六棱柱棱柱頂點頂點: :晶體中原子被晶體中原子被6 6個共用，各環分享個共用，各環分享1/61/6正六棱柱正六棱柱縱棱縱棱: :晶體中原子被晶體中原子被3 3個共用，各環分享個共用，各環分享1/31/3第3頁/共65頁正三角形正三角形頂點頂點: :每個原子被每個原子被1212個共用，各環分享個共用，各環分享1/121/

4、12不規則不規則正三角形正三角形縱棱縱棱: :晶體中原子被晶體中原子被6 6個共用，各環分享個共用，各環分享1/61/6A B C練習：某晶體的一部分如上圖所示，這種晶體中練習：某晶體的一部分如上圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子之比是三種粒子之比是 。1：4：2第4頁/共65頁二、分子晶體和原子晶體二、分子晶體和原子晶體1. 分子晶體分子晶體第5頁/共65頁(5)(5)絕大多數有機物晶體：絕大多數有機物晶體：乙醇，冰醋乙醇，冰醋酸，蔗糖酸，蔗糖那些晶體屬于分子晶體呢？那些晶體屬于分子晶體呢？第6頁/共65頁(1)(1)只有范德華力，無分子間氫鍵分子只有范德華力，無分子間氫鍵分子密堆積密堆積

5、分子晶體結構有何特征？分子晶體結構有何特征？ 如果分子間作用力如果分子間作用力只是范德華力只是范德華力，若以一個，若以一個分子為中心，其周圍通常可以有分子為中心，其周圍通常可以有1212個緊鄰的分子個緊鄰的分子。分子晶體的這一特征稱為。分子晶體的這一特征稱為分子密堆積。分子密堆積。每個分子周圍有每個分子周圍有12個個緊鄰的分子緊鄰的分子第7頁/共65頁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是氫在冰的晶體中，水分子之間的主要作用力是氫鍵（范德華力為次）。這會對冰晶體的結構造成鍵（范德華力為次）。這會對冰晶體的結構造成什么樣的影響呢？什么樣的影響呢？氫鍵

6、具有方氫鍵具有方向性向性 每個水分子的周圍只有每個水分子的周圍只有4個個緊鄰的水分子。這一排列使冰緊鄰的水分子。這一排列使冰晶體中的水分子的利用率不高晶體中的水分子的利用率不高，留有相當大的空隙。，留有相當大的空隙。第8頁/共65頁為什么冰的密度小于干冰？為什么冰的密度小于干冰？ 干冰晶體內只存在范德華力，一個分子周圍干冰晶體內只存在范德華力，一個分子周圍有有1212個緊鄰分子。形成分子密堆積。在冰晶體中個緊鄰分子。形成分子密堆積。在冰晶體中分子間作用力主要是氫鍵，一個水分子周圍只有分子間作用力主要是氫鍵，一個水分子周圍只有4 4個緊鄰的水分子，形成分子非密堆積。所以干冰個緊鄰的水分子，形成分

7、子非密堆積。所以干冰的密度大于冰的密度。的密度大于冰的密度。為什么水在為什么水在40C時的密度最大？時的密度最大？ 當冰剛剛融化成液態水時，熱運動使冰的結當冰剛剛融化成液態水時，熱運動使冰的結構部分解體，水分子的空隙減小，密度增大。超構部分解體，水分子的空隙減小，密度增大。超過過4 40 0C C時，由于熱運動加劇，分子間距離加大，密時，由于熱運動加劇，分子間距離加大，密度逐漸減小，所以度逐漸減小，所以4 40 0C C時水的密度最大。時水的密度最大。第9頁/共65頁2.分子間作用力分子間作用力 包括范德華力和氫鍵包括范德華力和氫鍵 作用范圍小，只有分子與分子充分接近時作用范圍小，只有分子與分

8、子充分接近時，才有明顯的作用，氣態分子一般不再考，才有明顯的作用，氣態分子一般不再考慮分子間作用力的存在慮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，克服它需能量少，這就是干冰易氣化、，克服它需能量少，這就是干冰易氣化、碘易升華的原因碘易升華的原因 分子間作用力能使分子間的排列有序化，分子間作用力能使分子間的排列有序化，不能改變分子內的結構，因此只影響物質不能改變分子內的結構，因此只影響物質的物理性質的物理性質第10頁/共65頁1. 共價鍵、離子鍵和范德華力是構成物質粒子共價鍵、離子鍵和范德華力是構成物質粒子間的不同作用方式，下列物質中，只含有

9、上述間的不同作用方式，下列物質中，只含有上述一種作用的是一種作用的是 A.干冰干冰 B.氯化鈉氯化鈉 C.氫氧化鈉氫氧化鈉 D.碘碘2. 在解釋下列物質性質的變化規律與物質結構在解釋下列物質性質的變化規律與物質結構間的因果關系時，與鍵能無關的變化規律是間的因果關系時，與鍵能無關的變化規律是 A. HF、HCI、HBr、HI的熱穩定性依減弱的熱穩定性依減弱 B. N2比白磷化學性質穩定比白磷化學性質穩定C. F2、C12、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高的熔、沸點逐漸升高 D. H2S的熔沸點小于的熔沸點小于H2O的熔、沸點的熔、沸點 課堂練習課堂練習BCD第11頁/共65頁3. 下列物質在變化過

10、程中，只需克服分子間作下列物質在變化過程中，只需克服分子間作用力的是用力的是 ( ) 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 4. 當當SO3晶體熔化或氣化時，下述各項中發生晶體熔化或氣化時，下述各項中發生變化的是變化的是 ( ) A.分子內化學鍵分子內化學鍵 B.分子間距離分子間距離 C.分子構型分子構型 D.分子間作用力分子間作用力 5. 支持固態氨是分子晶體的事實是支持固態氨是分子晶體的事實是 A.氮原子不能形成陽離子氮原子不能形成陽離子 B.銨離子不能單獨存在銨離子不能單獨存在 C.常溫下，氨是氣態物質常溫下，氨是氣態物質 D

11、.氨極易溶于水氨極易溶于水 CBDC第12頁/共65頁6. 下列有關共價化合物的說法：具有較下列有關共價化合物的說法：具有較低的熔、沸點低的熔、沸點 不是電解質不是電解質 固態時是固態時是分子晶體分子晶體 都是由分子構成都是由分子構成 液態時不液態時不導電，其中一定正確的是導電，其中一定正確的是 ( )A. B. C. D.7. 下列分子晶體：下列分子晶體：HCl HBr HI CO N2 H2熔熔沸點由高到低的順序是沸點由高到低的順序是 ( ) A. B. C. D. DC第13頁/共65頁第14頁/共65頁10928 共價鍵 在金剛石晶體里，每個碳原子都被相鄰的在金剛石晶體里，每個碳原子都

12、被相鄰的4個碳個碳原子所包圍，以共價鍵跟這原子所包圍，以共價鍵跟這4個碳原子結合，形成正個碳原子結合，形成正四面體。最小的碳環上有四面體。最小的碳環上有6個碳原子。個碳原子。 金剛石里的金剛石里的C-C鍵的鍵長很短（鍵的鍵長很短（154pm），鍵能），鍵能很大（很大（347.7KJ/mol）,所以金剛石在所有晶體中硬度所以金剛石在所有晶體中硬度最大，而且熔點也很高（最大，而且熔點也很高（35500C）。）。第15頁/共65頁練習練習1：金剛石晶體是：金剛石晶體是一種立體的空間網狀結一種立體的空間網狀結構，試分析；構，試分析；（1）晶體中最小碳環）晶體中最小碳環由由 個個C原子組成？原子組成？（

13、2）晶體中每個）晶體中每個C原原子參與了子參與了 條條CC鍵的形成？（鍵的形成？（3）原子）原子個數與個數與CC鍵數之比鍵數之比為為 ？641：2第16頁/共65頁第17頁/共65頁練習練習2：有下列八種物質：水晶、冰醋酸、白磷、氬：有下列八種物質：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。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： ； 直接由原子構成的晶體是：直接由原子構成的晶體是： ； 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晶體是是： ； 屬于分子晶體的單質是：屬于分子晶體的單質是：

14、 ； 受熱熔化后化學鍵不發生變化的是：受熱熔化后化學鍵不發生變化的是： ； 受熱熔化需破壞化學鍵的是：受熱熔化需破壞化學鍵的是： 。水晶水晶 碳化硅碳化硅水晶水晶 碳化硅碳化硅、金剛石、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 金剛石金剛石第18頁/共65頁練習練習3：下列物質不存在氫鍵的是：下列物質不存在氫鍵的是 A.冰醋酸中醋酸分子之間冰醋酸中醋酸分子之間 B.液態液態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子與水分子之間一水合氨分子中的氨分子與水分

15、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練習4：有關晶體的下列說法正確的是：有關晶體的下列說法正確的是 A.晶體中分子間作用越大，分子越穩定晶體中分子間作用越大，分子越穩定 B.原子晶體中原子間鍵長越短，晶體越穩定原子晶體中原子間鍵長越短，晶體越穩定 C.原子晶體中共價鍵越強，熔沸點越高原子晶體中共價鍵越強，熔沸點越高 D.分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子的熔沸點越分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該分子的熔沸點越高高 E.微粒間通過共價鍵形成的晶體，具有高的熔沸點微粒間通過共價鍵形成的晶體，具有高的熔沸點 F.冰融化時水分子中共價鍵發生斷裂冰融化

16、時水分子中共價鍵發生斷裂 G.分子晶體內一定存在共價鍵分子晶體內一定存在共價鍵第19頁/共65頁5. 下列有關晶體的敘述，屬于原子晶體的是：下列有關晶體的敘述，屬于原子晶體的是：A. 由分子間作用力結合而成，熔點低；由分子間作用力結合而成，熔點低；B. 固體熔融后容易導電，熔點在固體熔融后容易導電，熔點在1000左右；左右；C. 由共價鍵結合形成空間網狀結構；由共價鍵結合形成空間網狀結構；D. 熔沸點高，硬度大。熔沸點高，硬度大。6. 某單質組成的晶體一定不是：某單質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；D. 金屬晶體金屬晶體CA第2

17、0頁/共65頁三、金屬晶體三、金屬晶體一、金屬鍵一、金屬鍵：1 1. .金屬鍵金屬鍵：在金屬單質晶體中在金屬單質晶體中, ,使金屬原子相互結合的強使金屬原子相互結合的強烈作用（金屬離子與自烈作用（金屬離子與自由電子間的強烈的相互作用）叫由電子間的強烈的相互作用）叫金屬鍵金屬鍵 2.2.金屬晶體金屬晶體: :金屬陽離子和自由電子之間通過金屬鍵結合金屬陽離子和自由電子之間通過金屬鍵結合而形成的晶體而形成的晶體 構成微粒：金屬陽離子與自由電子；構成微粒：金屬陽離子與自由電子； 微粒間的作用：金屬鍵微粒間的作用：金屬鍵 物性特點物性特點：大部分金屬熔點較高、質硬（少數質軟），：大部分金屬熔點較高、質硬

18、（少數質軟），難溶于水（難溶于水（K K、 NaNa、CaCa等與水反應），能導電、導熱、等與水反應），能導電、導熱、有延展性等有延展性等第21頁/共65頁第22頁/共65頁3. 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8第23頁/共65頁5. 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周圍相切的原子為周圍相切的原子為12第24頁/共65頁 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

19、作用力是：微粒間的作用力是：離子鍵離子鍵(離子內可能存在離子內可能存在共價鍵共價鍵)哪些是離子晶體：哪些是離子晶體：大多數鹽、堿、金屬氧化物大多數鹽、堿、金屬氧化物強調：強調：離子晶體一定是化合物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、離子晶體第25頁/共65頁兩種晶體中陽離子和陰離子的配位數兩種晶體中陽離子和陰離子的配位數是否相等？是否相等？6886第26頁/共65頁離子晶體的性質離子晶體的性質在離子晶體中，離子間存在較強的離在離子晶體中，離子間存在較強的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，難于子鍵，使離子晶體的硬度較大，難于壓縮，具有較高的熔沸點。壓

20、縮，具有較高的熔沸點。一般來說：熔沸點的順序是一般來說：熔沸點的順序是 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離子晶體的熔點高低取決于離子鍵的強弱高低取決于離子鍵的強弱離子鍵的強弱取決于離子鍵的強弱取決于離子半徑離子半徑和所帶和所帶電荷電荷 第27頁/共65頁NaCl 晶體是個大分子，晶體中無單獨晶體是個大分子，晶體中無單獨的的 NaCl 分子存在。分子存在。NaCl 是化學式，因而是化學式，因而 58.5 可以認為可以認為是式量，不是分子量是式量，不是分子量 。離子晶體中沒有分子式，只有化學離子晶體中沒有分子式，只有化學式。化學式是微粒的配位數之比。式。化學式是微粒的

21、配位數之比。第28頁/共65頁分分子子原原子子金屬離子和自由電子金屬離子和自由電子陰、陽離子陰、陽離子范德華力范德華力共價鍵共價鍵金屬鍵金屬鍵離子鍵離子鍵可能的化學可能的化學鍵鍵共價鍵共價鍵共價鍵共價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較較大大差差差差良好良好差差不導電不導電不導電不導電良好的良好的導電性導電性不導電不導電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、鎂、銅銅四種晶體比較四種晶體比較第29頁/共65頁最近原子個數求算或空間構型判斷最近原子個數求算或空間構型判斷：1. 求離求離Na+最近的最近的Cl個

22、數個數 求離求離Cl最近的最近的Na個數個數方法三方法三:配位數為配位數為6，配位原子空間構型為正八面，配位原子空間構型為正八面體體方法一：找點法方法一：找點法(x、y、z)方法二：排除重復計算法方法二：排除重復計算法第30頁/共65頁2. 求離求離Cs+最近的最近的Cl個數個數 求離求離Cl最近的最近的Cs個數個數方法：配位數為方法：配位數為8，配位原子空間構型為，配位原子空間構型為正方體正方體第31頁/共65頁3. 求離求離Ca2最近的最近的F個數個數 求離求離F最近的最近的Ca2+個數個數方法方法:Ca2+的配位數為的配位數為8，配位原子構型，配位原子構型為正方體為正方體 F的配位數為的

23、配位數為4，配位原子構型為，配位原子構型為正四面體正四面體FCa2第32頁/共65頁4. 求離求離Na+最近的最近的Na個數個數 求離求離Cl最近的最近的Cl個數個數方法一：找點法方法一：找點法(x、y、z)方法二：排除重復計算法方法二：排除重復計算法第33頁/共65頁5. 求離求離CO2最近的最近的CO2個數個數方法一：找點法方法一：找點法(x、y、z)方法二：排除重復計算法方法二：排除重復計算法第34頁/共65頁6. 冰中，求離冰中，求離H2O最近的最近的H2O個數個數氫鍵具有方氫鍵具有方向性向性第35頁/共65頁1下列化學式能真實表示物質分子組成下列化學式能真實表示物質分子組成的是的是

24、（ ）ANaOH BSiO2 CCsCl DSO3 2下列的晶體中，化學鍵種類相同，晶下列的晶體中，化學鍵種類相同，晶體類型也相同的是體類型也相同的是 （ ）ASO2與與SiO2 BCO2與與H2O CNaCl與與HCl DCCl4與與KClDB課堂檢測課堂檢測第36頁/共65頁3下面有關離子晶體的下面有關離子晶體的敘述中，不正確的是敘述中，不正確的是 （ ）A1mol氯化鈉中有氯化鈉中有NA個個NaCl分子分子B氯化鈉晶體中，每個氯化鈉晶體中，每個Na+周圍距離相等的周圍距離相等的Na+共共有有6個個C氯化銫晶體中，每個氯化銫晶體中，每個CS+周圍緊鄰周圍緊鄰8個個Cl-D平均每個平均每個N

25、aCl晶胞中晶胞中有有4個個Na+、4個個Cl-AB第37頁/共65頁520世紀世紀80年代中期，科學家發現并證明碳還以新的單年代中期，科學家發現并證明碳還以新的單質形態質形態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，科學家又發年代初，科學家又發現了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子。現了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子。(如圖如圖1-5)：下列說法：下列說法錯誤的是錯誤的是 A金剛石和石墨的熔點肯定要比金剛石和石墨的熔點肯定要比C60高高B據估計據估計C60熔點比金剛石和石墨要高熔點比金剛石和石墨要高C無

26、論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，無論是球碳分子，還是管狀碳分子、洋蔥狀碳分子，都應看作是碳的同素異形體都應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、洋蔥狀球碳分子是碳的同素異形體，而管狀碳分子、洋蔥狀碳分子則不一定碳分子則不一定 BD第38頁/共65頁6下列數據是對應物質的熔點下列數據是對應物質的熔點據此做出的下列判斷中錯誤的是據此做出的下列判斷中錯誤的是 A鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體B表中只有表中只有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形成不同類型的晶體同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D不同族元

27、素的氧化物可形成相同類型的晶體不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體 B第39頁/共65頁7. 某離子晶體晶胞結構如下圖所示，某離子晶體晶胞結構如下圖所示，x位于立方體位于立方體的頂點，的頂點，Y位于立方體中心。試分析：位于立方體中心。試分析：(1)晶體中每個晶體中每個Y同時吸引著同時吸引著_個個X，每個，每個x同時吸引著同時吸引著_個個Y，該晶體的化學式為，該晶體的化學式為_ 。(2)晶體中在每個晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的周圍與它最接近且距離相等的X共有共有_個。個。(3)晶體中距離最近的晶體中距離最近的2個個X與與1個個Y形成的夾形成的夾XYX的度數為的度數為_。(4)設該晶

28、體的摩爾質量為設該晶體的摩爾質量為M gmol-1，晶體密度為，晶體密度為cm-3，阿伏加德羅常數為，阿伏加德羅常數為NA則晶體中兩個距離最則晶體中兩個距離最近的近的X中心間的距離為中心間的距離為_ 。48XY21210928 32AmN第40頁/共65頁8. 二氧化硅晶體是立體二氧化硅晶體是立體的網狀結構，其晶體模的網狀結構，其晶體模型如右圖所示。認真觀型如右圖所示。認真觀察晶體模型并回答下列察晶體模型并回答下列問題：問題：(1)二氧化硅晶體中最小二氧化硅晶體中最小的環為的環為 元環。元環。(2)每個硅原子為每個硅原子為 個最個最小環共有。小環共有。(3)每個最小環平均擁有每個最小環平均擁有

29、 _個氧原子。個氧原子。SiO12121第41頁/共65頁3AaNMN A3NNaM 3ANMNa 第42頁/共65頁五五. 晶胞邊長的求法：晶胞邊長的求法：NaCl晶胞晶胞1. 求晶胞的邊長求晶胞的邊長2. 求求Na最近的最近的Cl的距離的距離3. 求相鄰兩個最近的求相鄰兩個最近的Na間或間或相鄰兩個最近的相鄰兩個最近的Cl間的距離間的距離a2r4Clar2r2ClNa第43頁/共65頁2/r 4a 2r 邊長邊長相鄰原子間距相鄰原子間距3/4ra 2r 邊長邊長相鄰原子間距相鄰原子間距第44頁/共65頁四、密度的計算、空間利用率四、密度的計算、空間利用率(金屬晶體金屬晶體)：1001003

30、3)(3r4aN利用率3A)(NMaN 密度利用率利用率密度密度第45頁/共65頁四、密度的計算、空間利用率四、密度的計算、空間利用率(金屬晶體金屬晶體)：2ra 2r 邊邊長長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Po第46頁/共65頁3/4ra 2r 邊長邊長相鄰原子間距相鄰原子間距1001003)3/r4(33r41818 ）（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Fe第47頁/共65頁r 22a 2r 邊長邊長相鄰原子間距相鄰原子間距100

31、1003)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CuAgAu第48頁/共65頁NaCl晶胞晶胞3AaN58.54 密密度度3AaN58.521密度第49頁/共65頁NaCl晶胞晶胞1001003NaCl3Cl3Na1001003Cl3Cl3Na)2rr2(3r443r44 )2/r4(3r443r44 利利用用率率第50頁/共65頁CsCl晶胞晶胞3AaN58.51密度 3/ )r2r2(3r413r411001003CsCl3Cl3Cs 利利用用率率第51頁/共65頁CaF2晶胞晶胞3AaN784密度第52頁/共65

32、頁石墨石墨h621N122Sin60aa0A 密密度度第53頁/共65頁練習練習.1986年，瑞士兩位科學家發現一種性能年，瑞士兩位科學家發現一種性能良好的金屬氧化物超導體，使超導工作取得良好的金屬氧化物超導體，使超導工作取得突破性進展，為此兩位科學家獲得了突破性進展，為此兩位科學家獲得了1987年年的的Nobel物理學獎。其晶胞結構如圖。物理學獎。其晶胞結構如圖。 (1)根據圖示晶胞結構，推算晶體中根據圖示晶胞結構，推算晶體中Y，Cu，Ba和和O原子個數比，確定其化學式原子個數比，確定其化學式 (2)根據根據(1)所推出的化合物的組成，計算其中所推出的化合物的組成，計算其中Cu原子的平均化合

33、價原子的平均化合價(該化合物中各元素的該化合物中各元素的化合價為化合價為Y+3，Ba+2，Cu+2和和Cu+3)試計算化試計算化合物中這兩種價態合物中這兩種價態Cu原子個數比原子個數比 (1)YBa2Cu3O7 (2)Cu2+:Cu3+=2:1Cu第54頁/共65頁練習：練習：食鹽晶體是由鈉離子和氯離子組成，這兩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個垂直方向都是等距離地交錯排個垂直方向都是等距離地交錯排列。已知食鹽的摩爾質量是列。已知食鹽的摩爾質量是58.5g/mol58.5g/mol，密度是，密度是2.2g/cm2.2g/cm3 3則食鹽中相鄰的鈉離子核間距

34、離的數值則食鹽中相鄰的鈉離子核間距離的數值_ 4.0108cm A3.010-8cmB3.510-8cmC4.010-8cmD5.010-8cm第55頁/共65頁練習練習3： 如圖如圖2，最近，最近Cs+和和Cl-間的距離是間的距離是3.5510-8cm，算出，算出CsCl晶體的密度。晶體的密度。(3.99gcm-3)第56頁/共65頁 練習練習：晶體硼的基本結構單元都是由硼原子組成的正二晶體硼的基本結構單元都是由硼原子組成的正二十面體，其中含有十面體，其中含有2020個等邊三角形的面和一定數目的頂個等邊三角形的面和一定數目的頂角，每個頂角各有一個硼原子，如圖角，每個頂角各有一個硼原子，如圖2

35、-102-10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）晶體硼中的硼原子數 個；個； BBBB鍵鍵 條。條。6001230多面體中：面數多面體中：面數+頂點數頂點數-棱數棱數2歐拉公式：歐拉公式：第57頁/共65頁晶體的判斷方法晶體的判斷方法方法一方法一: :從晶體的硬度、熔沸點等物理性質進行判斷從晶體的硬度、熔沸點等物理性質進行判斷方法二方法二: :從晶體的構成微粒及微粒間作用力進行判斷從晶體的構成微粒及微粒間作用力進行判斷方法三方法三: :從物質的類別，如：金屬對應的晶體是金屬晶體從物質的類別，如：金屬對應的晶體是金屬晶體，離子化合物對應的晶體是離子晶體，記住常見的原子，離子化合物對應的晶體是離子晶體，記住常見的原子晶體，其余的就是分子晶體晶體，其余的就是分子晶體。晶體類別的判斷：晶體類別的判斷：第58頁/共65頁分子晶體的常見類型分子晶體的常見類型晶體類別的判斷：晶體類別的判斷：第59頁/共65頁晶體與單質、化合物的交叉關系：晶體與單質、化合物的交叉關系：金屬單質一般金屬晶體金屬單質一般金屬晶體( (除除Ge)Ge)、非金屬單質一、非金屬單質一般分子晶體般分子晶體( (除除C C、SiSi、GeGe、B)B)金屬氧化物一般離子晶體金屬氧化物一般離子晶體( (除除AlAl2 2O O3 3等等)