高中化學選修3第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講義及習題

1、高中化學高中化學選修三選修三第三章第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、晶體常識一、晶體常識1、晶體與非晶體比較晶體晶體非晶體非晶體結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無序排列性質(zhì)特性性質(zhì)特性有自范性、固定熔點，對稱性、各項異性沒有自范性、固定熔點，對稱性、各項異性2、獲得晶體的三條途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。③溶質(zhì)從溶液中析出。3、晶胞晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。晶胞在晶體中的排列呈“無隙

2、并置”。4、晶胞中微粒數(shù)的計算方法——均攤法某粒子為n個晶胞所共有，則該粒子有1n屬于這個晶胞。中學常見的晶胞為立方晶胞。立方晶胞中微粒數(shù)的計算方法如下：①晶胞頂角粒子頂角粒子為8個晶胞共用，每個晶胞占18②晶胞棱上粒子棱上粒子為4個晶胞共用，每個晶胞占14③晶胞面上粒子面上粒子為2個晶胞共用，每個晶胞占12④晶胞內(nèi)部粒子內(nèi)部粒子為1個晶胞獨自占有，即為1注意：在使用“均攤法”計算晶胞中粒子個數(shù)時要注意晶胞的形狀。二、構(gòu)成物質(zhì)的四種晶體

3、二、構(gòu)成物質(zhì)的四種晶體1、四種晶體的比較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概念概念分子間靠分子間作用力結(jié)合而形成的晶體原子間以共價鍵結(jié)合而形成的具有空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的晶體金屬陽離子和自由電子以金屬鍵結(jié)合而形成的晶體陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而形成的晶體晶體質(zhì)點晶體質(zhì)點(構(gòu)成粒子構(gòu)成粒子)分子原子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子結(jié)構(gòu)粒子間的相粒子間的相互作用互作用(力)分子間作用力共價鍵金屬鍵（靜

4、電作用）離子鍵性密度密度較小較大有的很大，有的很小較大CsCl晶體每8個Cs、8個Cl各自構(gòu)成立方體，在每個立方體的中心有一個異種粒子（Cs或Cl）。在每個Cs周圍最近的等距離（設(shè)為a2）的Cl有8個，在每個Cs周圍最近的等距離（必為a）的Cs有6個（上下左右前后），在每個Cl周圍最近的等距離的Cl也有6個NaCl晶體每個Na緊鄰6個Cl，每個Cl緊鄰6個Na（上、下、左、右、前、后）這6個離子構(gòu)成一個正八面體。設(shè)緊鄰的Na與Cl間的距

5、離為a，每個Na與12個Na等距離緊鄰（同層4個、上層4個、下層4個），距離為√2a。由均攤法可得，該晶胞中所擁有的Na數(shù)為4，Cl數(shù)為4，晶體中Na數(shù)與Cl數(shù)之比為1：1，此晶胞中含有4個NaCl結(jié)構(gòu)單元。CO2晶體每8個CO2構(gòu)成立方體且再在6個面的中心又各占據(jù)1個CO2。在每個CO2周圍等距離（a，a為立方體棱長）最近的CO2有12個（同層4個、上層4個、下層4個）金剛石晶體每個C與另四個C以共價鍵結(jié)合，采取SP3雜化，前者位于正

6、四面體中心，后者位于正四面體頂點。晶體中均為CC，鍵長相等、鍵角相等（10928’）；晶體中最小碳環(huán)由6個C組成且六者不在同一平面內(nèi)；晶體中每個C參與的4條CC鍵的形成，而在每個鍵中心的貢獻只有一半，故C原子數(shù)與CC鍵數(shù)之比為1:2SiO2晶體每個Si與4個O結(jié)合，前者在正四面體的中心，后四者在正四面體的頂點；通式每個O被兩個正四面體所共用。正四面體鍵角為10928’。每個正四面體占有一個完整的Si和四個“半O”，故晶體中Si原子與O原

7、子個數(shù)比為1:（40.5）=1:2石墨晶體層內(nèi)存在共價鍵、金屬鍵，層間以范德華力結(jié)合，兼具有原子晶體、金屬晶體、分子晶體的特征。在層內(nèi)，每個C與3個C形成CC鍵，采取SP2雜化構(gòu)成正六邊形，鍵長相等，鍵角均為120；在晶體中，每個C參與了3條CC鍵的形成，而在每條鍵中的貢獻只有一半，每個正六邊形平均只占613=2個C，C原子個數(shù)與CC鍵數(shù)之比為2:3【分章節(jié)習題】【分章節(jié)習題】第一節(jié)第一節(jié)晶體的常識晶體的常識[基礎(chǔ)訓練基礎(chǔ)訓練]1.晶體