无机化学电子教案——7（晶体）VIP专享VIP免费

第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页第七章固体的结构和性质【教学基本要求】(1)了解晶体和非晶体的基本概念，掌握其特征。(2)熟悉三种类型离子晶体的特征，了解晶格能对离子化合物性质的影响。(3)了解金属键的形成和特性，并能用金属键的概念说明金属的共性。(4)掌握四种不同类型晶体的结构特征和物理性质。(5)理解离子极化的概念，掌握其应用。【教学重点和难点】重点（1）晶体与非晶体特征和区别（2）晶体的四中基本类型（3）离子极化对物质性质的影响难点离子极化的基本概念以及对物质性质的影响【引言】物质的主要聚集状态有气体、液体和固体。固体物质又分为晶体和非晶体两大类，多数固体物质都是晶体。本章内容主要围绕以下三个方面展开。首先简单介绍有关晶体结构中的一些常用术语和基本概念。这一问题比较抽象，不好理解，希望读者注意把握重点，如晶体的特征。对于较难理解的晶体的空间结构要做到能够从几何概念上初步了解和想象第二个问题是这一章的重点内容——四种晶体类型。四种晶体类型的划分是以晶体中晶格结点上的微粒不同以及微粒间结合力的不同划分的。晶体中晶格结点上微粒不同，其结合力不同，晶体的类型不同，其性质也就不同。通过学习要能够从晶体的性质推断其晶体类型；相反，知道了物质属于哪一类晶体，应可推知其性质。第三个问题是离子极化的概念第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页离子极化是把分子极化的概念推广到离子体系的结果。对于共价型的分子晶体，其物理性质的不同可从分子间力(有的也包括氢键)去解释。同样，对于离子晶体的有些物理性质等，可以用离子极化的理论去说明。第三个问题的关键是理解概念、掌握应用。【教学内容】9.1晶体与非晶体9.1.1晶体的特征X射线研究表明，固体可分为晶状固体和无定形固体两类。自然界中大多数固体物质是晶体。晶体内部的微粒在空间呈有序排列，非晶体内部的微粒则处于无序状态，所以二者的性质是不同的。晶体具有以下特征1.有一定的几何外形从外观上看，晶体一般都具有规则的几何外形。例如食盐晶体是立方体，石英(SiO2)是六角柱体等，图见相关教材。与晶体相反，非晶体没有固定的几何外形，又称无定形体。例如，玻璃、橡胶、沥青、动物胶、松香等，他们的外形是随意性的。2.有固定的熔点在一定压力下将晶体加热，当温度升到某一定值（达到晶体的熔点）时，晶体才开始熔化，继续加热，在它没有全部熔化以前，温度保持不变，这是外界供给的热量用于晶体从固体转变为液体，直到晶体全部熔化后，温度才重新上升。而非晶体没有固定的熔点。如玻璃加热，它先变软，然后慢慢地熔化成粘滞性很大的流体。在这一过程中温度是不断上升的，从软化到熔体，有一段温度范围。3.各向异性晶体的某些性质具有方向性。如导电性、导热性、光学性质、力学性质等，在晶体的不同方向表现出明显的差别。例如云母特别容易按纹理面的方向裂成薄片；石墨晶体内平行于石墨层方向比垂直于石墨层的导热率要达4-6倍，导电率要大5000倍。而非晶体是各向同性的。晶体的特性是由晶体的内部结构所决定的。应用X射线研究表明，晶体内部的微粒（离子、原子或分子）在空间的排列是有次序的、有规律的，它们总是按照某种确定的规则重复排列。非晶体内部微粒的排列是无次序的、不规律的。图9-2为石英晶体和石英玻璃（非晶体）第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页注意：晶体与非晶体之间并没有严格的限界，在一定条件下可相互转化。从热力学上讲，晶态物质比非晶态物质稳定。7.1.2晶体的内部结构1.晶格：组成晶体的微粒有规则地排列在空间的一定点上，这些点群具有一定的几何形状，称为结晶格子，简称晶格。每个粒子在晶格中所占有的位置称为晶格的结点。2.晶胞：在晶体的晶格中，能表现出其结构的一切特征的最小部分叫晶胞。整个晶体可视为由无数个互相紧密排列的晶胞所组成。3.晶格类型晶体可分为7大晶系。同一晶系中又有不同的晶格类型，共有14种晶格类型。常见的立方晶系中有...