内容正文:
第三章 晶体结构与性质
必背知识清单01 物质的聚集状态
1.物质三态的相互转化
2.物质的聚集状态
(1)气态:
①普通气体
②等离子体:等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈______性的气态物质
(2)液态:
①普通液体
②离子液体:离子液体是熔点不高的仅由______组成的液体物质
(3)介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态
(4)固态:
①______
②______
必背知识清单02 晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
固体
自范性
微观结构
晶体
______
原子在三维空间里呈____________排列
非晶体
______
原子排列相对______
2.获得晶体的三条途径
①______物质凝固。
②______物质冷却不经液态直接______(凝华)。
③______从溶液中析出。
3.晶体的特性
(1)自范性:晶体能自发地呈现______外形的性质。
(2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的____________。
(3)固定的熔点。
4.晶体与非晶体的测定方法
测定方法
测熔点
晶体______固定的熔点,非晶体______固定的熔点
可靠方法
对固体进行____________实验
必背知识清单03 晶胞
1.晶胞概念
描述晶体结构的__________。
2.晶胞与晶体的关系
一般来说,晶胞都是__________体,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”是指相邻晶胞之间__________。
(2)“并置”是指所有晶胞都是__________排列的,取向__________。
(3)所有晶胞的__________及其内部的原子__________及几何排列是完全相同的。
3.晶胞中粒子数目的计算
(1)晶胞是最小的平行六面体,它有8个顶角,三套各4根平行棱,三套各两个平行面。
(2)均摊法确定晶胞中粒子的个数
若晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用,则该粒子有属于这个晶胞。
长方体形(正方体形)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献
注:①对于非立方晶胞,应视具体情况确定系数。晶胞不一定都是正方体
②有关上述的计算必须明确:由晶胞构成的晶体,其化学式不是表示一个晶胞中含有多少个某原子,而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的最简个数比。
4.晶体结构的测定
(1)测定仪器:____________________
(2)测定方法
①测定方法:X射线衍射仪单一波长的X射线晶体记录仪分立的斑点或明锐的衍射峰
②非晶体图谱中看不到分立的斑点或明锐的衍射峰
③X射线衍射图谱的应用
经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的相关信息。
晶胞形状和大小
分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型衍射图通过计算获得
原子在晶胞里的数目和位置等
结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系
必背知识清单04 分子晶体
1.分子晶体的概念
只含__________的晶体,或者分子间以____________________结合形成的晶体叫分子晶体。
2.分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用
3.常见的典型分子晶体
(1)所有______________:如H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等。
(2)部分______________:如X2(卤素单质)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等。
(3)部分______________:如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。
(4)几乎所有的____________:如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数有机物:如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等。
4.分子晶体的物理性质
(1)分子晶体熔、沸点______________,硬度______________。
(2)分子晶体______________导电。
(3)分子晶体的溶解性一般符合“______________”规律。
5.分子晶体的结构特征
分子非密堆积
分子密堆积
微粒间作用力
范德华力和氢键
范德华力
空间特点
每个分子周围紧邻的分子数小于12,空间利用率不高
通常每个分子周围有12个紧邻的分子
举例
HF、NH3、冰
C60、干冰、I2、O2
6.常见分子晶体的结构分析
(1)冰晶体
①结构:冰晶体中,水分子间主要通过______________形成晶体。由于氢键具有一定的______________,一个水分子与周围四个水分子结合,这四个水分子也按照同样的规律再与其他的水分子结合。这样,每个O原子周围都有______________个H原子,其中两个H原子与