第21讲 晶体的结构 (建议2课时完成) [考试目标] 1.了解物质的聚集状态
(选考内容) 2.认识晶体的概念和特性
(选考内容) 3.认识晶体结构的堆积模型,了解晶胞的含义
(选考内容) 4.通过代表物认识金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构特点
(选考内容) 5.了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱
(选考内容) 6.能进行有关晶胞或晶体的有关简单计算
(选考内容) [要点精析] 一、认识晶体 1.晶体的定义:微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质 2.晶体的特性: (1)有规则的几何外形(自范性:在适宜的条件下,晶体能够自发的呈现封闭的、规则的多面体外形
) (2)有确定的熔点 (3)各向异性:在不同的方向上表现不同的性质 (4)具有特定的对称性 3.晶体结构的堆积模型 (1)堆积原则:①在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中,由于金属键、离子键和分子间作用力均没有方向性,因此,都趋向于使原子或分子吸引尽可能多的其他原子或分子分布于周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定----即排列服从紧密堆积原理
②对原子晶体,受共价键的方向性和饱和性的影响,其空间排列与方向性一致
例如:金刚石:SP3 杂化,正四面体;石墨:SP2 杂化,正六边形
(2)等径圆球的密堆积 ①A3 型密堆积
即„ABAB„ ②A1 型密堆积
即„ABCABC„ (3)非等径圆球的密堆积 离子晶体:将较大的离子按等径圆球进行密堆积,而较小的离子则有序的填入其空隙中
分子晶体:采取紧密堆积方式,但分子的排列与分子的形状有关
4.晶体结构的基本单元—晶胞 由于晶体中的微粒排列呈现周期性,因此,研究晶体结构时只需找出最小的重复单元加以分析,就知道整个晶体的结构了
晶胞:晶体中最小的结构重复单元
对晶胞的理解:(1)平移一个胞长