常见晶胞类型4.ppt
常见晶胞类型,1、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？2、与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个？,每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。,分子的密堆积,分子的密堆积,（与每个分子距离最近的相同分子共有12个）,氧（O2）的晶体结构,碳60的晶胞,冰晶体,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,晶体结构,晶胞示意图,180,10928,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,二氧化硅晶体中每个硅原子周围结合4个氧原子；同时每个氧原子跟2个硅原子相结合，晶体中硅氧原子个数比为1：2。1mol二氧化硅中含有Si-O共价键,五、金属晶体的原子堆积模型,金属原子在平面上有几种排列方式？,（a）非密置层（b）密置层,思考：金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的空间利用率、晶胞的区别。,简单立方堆积（Po）,金属晶体的原子空间堆积模型1,晶胞的形状是什么？含几个原子？,1、简单立方堆积 钋型,体心立方堆积（IA，VB，VIB）,金属晶体的原子空间堆积模型2,2、体心立方堆积 钾型,简单立方堆积,钾型体心立方,由非密置层一层一层堆积而成,第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1，3，5 位。(或对准 2，4，6 位，其情形是一样的),关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。,思考：密置层的堆积方式有哪些？,下图是此种六方紧密堆积的前视图,A,第一种是将球对准第一层的球。,于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。,配位数 12。(同层 6，上下层各 3),六方密堆积（镁型）,金属晶体的原子空间堆积模型3,六方密堆积,此种立方紧密堆积的前视图,A,第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。得到面心立方堆积。,配位数 12。(同层 6，上下层各 3),镁型,铜型,金属晶体的两种最密堆积方式,面心立方（铜型）,金属晶体的原子空间堆积模型4,简单立方,钾型（体心立方堆积）,镁型（六方密堆积）,铜型（面心立方最密堆积）,金属晶体的四种堆积模型对比,钠离子和氯离子在晶胞中的位置：,4、几种常见的离子晶体的晶胞结构：,(1)氯化钠型晶胞,氯离子：体心和棱中点;钠离子：面心和顶点.,Na+,Cl-,或者反之;,交错排列,计算方法：均摊法顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1,每个NaCl晶胞含Na+、Cl-的个数?,Na+:,Cl-:,Na+,Cl-,（2）CsCl晶胞,铯离子和氯离子的位置？,铯离子：氯离子：,每个晶胞含铯离子、氯离子的个数？,铯离子：氯离子：,或者反之,1个；,1个。,体心,顶点,Cl-,Cs+,重点研究晶体中的配位数:【在离子晶体中离子的配位数(缩写为C.N.)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目】。,在NaCl晶体中，与Na+(Cl-)等距离且最近的Cl-(Na+)有几个？,在CsCl晶体中，与Cs+(Cl-)等距离且最近的Cl-(Cs+)有几个？,NaCl晶体中阴、阳离子的配位数,Na+的配位数为：,Cl-的配位数为：,6,6,CsCl的晶体结构示意图,Cs+的配位数为：,Cl-的配位数为：,8,8,6,6,1:1,8,8,1:1,CaF2(萤石)型晶胞,Ca2+的配位数:,F-的配位数:,（1）立方晶系，面心立方晶胞。,（2）Ca2+立方最密堆积，F-填充在全部 四面体空隙中。,（3）配位数,4个Ca2+和8个F-,CaF2晶体中Ca2+和F-的位置关系如何?一个CaF2晶胞中含Ca2+、F-个数是多少?,8,4,5、决定离子晶体结构的因素,（1）几何因素（2）电荷因素（3）键性因素,晶体中正负离子的半径比.,晶体中正负离子的电荷比.,离子键的纯粹因素,一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越大,配位数越多.,正负离子电荷比=正负离子的配位数比=正负离子的数目反比,晶体中微粒的排列、个数及密度的计算,在氯化钠晶体中，每个Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有 个；这几个Cl-在空间构成的几何构型为。,6,正八面体,在氯化铯晶体中，每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且距离相等的Cs+(或Cl-)共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；,CsCl晶体,8个,立方体,6 个,正八面体,每个CO2分子周围有多少个与之最近且等距离的CO2分子？距离为多少？（设晶胞边长为a）,a,12个,1987年2月，朱经武（Paul Chu）教授等发现钇钡铜氧化合物在90K温度下即具有超导性，若该化合物的结构如右图所示，则该化合物的化学式可能是（）A.YBa2CuO7-X B.YBa2Cu2O7-X C.YBa2Cu3O7-X D.YBa2Cu4O7-X,Cu 8(1/8)+8(1/4)=3,Ba 2,Y 1,C,金刚石和石墨最小的环为几元环？碳碳键的键角为多少？,Wg石墨中碳原子数为 碳环数为；碳碳单键数为；三者之比为。,(W/12)1/2 NA,(W/12)NA,(W/12)3/2 NA,2:1:3,每个环上的碳为三个环共有，故每个环占有2个碳,每个碳连有三个键，每个键为两个碳共有，故每个碳占有3/2个键,白磷的键角为多少？Wg白磷中磷磷单键的数目为多少？,60,(W/124)6 NA,CaF2 晶体中正离子的配位数8,负离子的配位数为。TiO2晶体中正离子的配位数为6，负离子的配位数为多少？ZnS晶体中负离子的配位数是4,正离子的配位数为多少？,4,3,4,石墨是层状结构的混合型晶体,单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据回答：,(1)晶体硼的晶体类型属于_晶体。(2)已知晶体硼的基本结构单元是由B原子构成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点各有一个B原子。通过观察图形及推算，可知此结构单元是由_个B原子构成，其中BB键间的夹角是_。,资料,金属之最,熔点最低的金属是-,汞,熔点最高的金属是-,钨,密度最小的金属是-,锂,密度最大的金属是-,锇,硬度最小的金属是-,铯,硬度最大的金属是-,铬,最活泼的金属是-,铯,最稳定的金属是-,金,延性最好的金属是-,铂,展性最好的金属是-,金,
