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为解决问题而读，你会觉得比漫无边际的啃书本，有更多的兴趣。
——阿里土里·威尔塔宁
1945年获诺贝尔化学奖
维尔塔宁因改进高蛋白质青贮饲料生产和贮存的研究而获得了1945年诺贝尔化学奖。
第三章
晶体结构与性质 复习
晶体的特征
晶胞中粒子数计算
晶体与晶胞
配位键形成条件
画出配合物结构
配位键与配合物
构成粒子 粒子间作用力
物理通性
四类晶体
结构特点及对物质性质影响
超分子
01
02
03
04
学
习
目
标
晶体
01
（2022·广东清远期末）下列关于晶体的说法中正确的是
A．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体
B．晶胞中任何一个粒子都属于该晶胞
C．玻璃制成的弹珠具有规则的几何外形，所以玻璃弹珠是晶体
D．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性
请你试一试
晶体
1
根据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用，可分为
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
概念
微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性有序排列，具有规则几何外形的固体。
特征
自范性、各向异性、有固定熔沸点、使X射线产生衍射形
分类
熔融态物质凝固、凝华、溶质从溶液中析出
制备
金属键 金属晶体
02
晶体含有阳离子一定含有阴离子吗？
思考﹒ 讨论
晶体中含有阳离子，不一定存在阴离子，如金属晶体由阳离子和自由电子构成。
金属键与金属晶体
2
金属离子
自由电子
无方向性
无饱和性
离子电荷数
离子半径
导电性
导热性
延展性
金属晶体
金属键
特性
强弱
解释
强烈的
静电作用
成键电子可以
在金属中自由流动
判断
金属熔沸点
分子晶体 共价晶体
03
知识回顾
哪些类的别物质属于分子晶体？
①所有非金属氢化物：如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等
②部分非金属单质：如卤素、氧气、硫、氮气、白磷等
③部分非金属氧化物：如CO2、P4O6、P4O10、SO2等
④几乎所有的酸：如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等
⑤绝大多数有机物：如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等
3.1 分子晶体
分子晶体与共价晶体
3
分子晶体
构成粒子
分子
作用力
分子间
分子间作用力
分子内
共价键
特征
分子密堆积
只有范德华力
12
分子非密堆积
有氢键
通性
熔、沸点低，硬度小，不导电(固态、融熔)
部分分子晶体易升华
分子晶体熔化时只破坏分子间作用力
有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、乙酸等
④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，
其熔、沸点越高。如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。
⑤ 烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子里碳原子的增
加，熔、沸点升高。
分子晶体的熔、沸点
①分子间存在氢键的分子晶体，熔、沸点反常得高。
分子晶体的熔、沸点
? 氢键(分子间、分子内)
分子内氢键，熔沸点降低
分子间氢键，熔沸点升高
? 范德华力(若无氢键)
结构相似：相对分子质量大，熔沸点高
分子极性：极性强，熔沸点高
支链：支链多，熔沸点低
解释二氧化硅的熔点远大于干冰。
原理：
共价晶体的熔、沸点与共价键有关，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关。
共价键的作用力远大于分子间作用力。
思考﹒ 讨论
二氧化硅是共价晶体，干冰是分子晶体。
共价键的作用力远大于分子间作用力，故二氧化硅的熔点远大于干冰。
3.2 共价晶体
分子晶体与共价晶体
3
共价晶体
构成粒子
原子
作用力
共价键
特征
空间网状结构
通性
高硬度，高熔点，不导电(固态、融熔)
原子晶体多数为非导体,但晶体硅、锗是半导体
问题探究
金刚石＞二氧化硅＞碳化硅＞晶体硅
请判断以下物质熔点的高低：
金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅。
共价晶体的熔、沸点
键能
键长
原子半径
结构相似的共价晶体，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。
下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是
A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
B．H2O沸点比H2S沸点高
C．金刚石的硬度、熔点都高于晶体硅
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的溶点依次降低
小试身手
离子晶体
04
离子晶体
4
离子晶体
构成粒子
阴阳离子
作用力
离子键
通性
硬度较大，较高熔点，不导电(固态)
问题解决
镁铝耐火砖
氧化镁与氧化铝耐火哪家强？
离子晶体
4
离子晶体
构成粒子
阴阳离子
作用力
离子键
离子电荷数
熔沸点
离子半径
通性
硬度较大，较高熔点，不导电(固态)
离子晶体可能存在共价键、氢键
离子晶体可能不含金属元素
金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体
晶体中的化学键
离子键
共价晶体
离子晶体
分子晶体
分子间
作用力
NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2 NF3＋NH4F，上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_________(填序号)。
a．离子晶体 b．分子晶体
c．共价晶体 d．金属晶体
abd
Cu
看谁做得既准又快
（2021?天津）下列各组物质的晶体类型相同的是
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl
C．Cu和Ag D．SiC和MgO
看谁做得既准又快
（2020?山东）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4．常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为 　 　，其固体的晶体类型为　 　。
分子晶体
正四面体形
看谁做得既准又快
（2022?乙卷）卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为________。解释X的熔点比Y高的原因______________________________ 。 　 　
问题解决
CsICl2
CsI
＋
Cl2
CsICl2
CsCl
＋
ICl
CsCl
CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体
问题解决
（2022?浙江）四种晶体的熔点数据如下表：
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是 　 　_____________________________________________________、
_____________________________________________________。
物质
CF4
SiF4
BF3
AlF3
熔点/℃
﹣183
﹣90
﹣127
＞1000
CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；
BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是
A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅
B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4
C．MgO＞H2O＞O2＞N2
D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠
考考你自己
TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如图，白球表示________原子。
氧(O)
请你试一试
面上
面内
晶胞
05
晶胞中粒子数计算
5
晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1/ n
立方体
原则
方法
体心
1
面心
1/2
棱边
1/4
顶点
1/8
晶胞中粒子数计算
5
六方晶胞
原则
方法
顶点：1/6
上、下棱：1/4
侧棱：1/3
面心：1/2
体心：1
体心
1
面心
1/2
顶点
1/6
棱边
水平1/4
竖1/3
晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1/ n
非立方体
三棱柱
体心
1
水平1/4
1/12
特别提醒
面心
1/2
顶点
棱边
竖1/6
（2022·江苏苏州高二上学期期末）在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，AlF63－占据的位置相当于NaCl晶胞(如图所示)中Cl－占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与NaCl晶胞中含有的原子数之比为
A．2∶1 B．3∶2 C．5∶2 D．5∶1
【解析】每个氯化钠晶胞中有4个钠离子、4个氯离子，离子总数为8，在冰晶石(Na2AlF6)晶胞中，AlF63－占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl－占据的位置，所以冰晶石晶胞中AlF63－的数目为4，根据冰晶石的化学式可知，晶胞中钠离子数为4×3＝12，所以冰晶石晶胞中原子总数为12＋7×4＝40，冰晶石晶胞中含有的原子数与NaCl晶胞中含有的原子数之比为：40∶8＝5∶1，答案选D项。
考考你自己
配合物 超分子
06
NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3·BF3。下列说法正确的是
A．NH3、BF3两分子的中心原子采取的都是sp2杂化
B．NH3、BF3两分子的中心原子采取的都是sp3杂化
C．形成配合物时NH3中N原子提供的是孤对电子，BF3中B原子提供空轨道
D．形成配合物时BF3中B原子提供的是孤对电子，NH3中N原子提供空轨道
问题解决
6.1 配合物
配合物与超分子
6
? 配位键
A
B
孤电子对
空轨道
? 配合物
中心原子
配位体
内界
外界
中心原子(离子)：提供空轨道，接受孤电子对。
通常是过渡元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。
配位体：提供孤电子对的分子或离子，如分子CO、NH3、H2O等，阴离子F-、CN-、Cl-等。
画出[Cu(H2O)4]2+的结构。
牛刀小试
Cu
H2O
H2O
H2O
OH2
2+
平面正方形结构
某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是
A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B．该配合物可能是平面正方形结构
C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位
D．配合物中Cl－ 与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
问题解决
已知信息：[Cu(NH3)4]SO4的电离方程式：[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42－。具有6个配体的Co3＋的配合物CoCl?m·nNH3，若1 mol此配合物与足量的AgNO3溶液反应只生成1 mol AgCl沉淀，则m，n的值分别是
考考你的智慧
[Co ] Cl－
＋3
A．m＝1，n＝5
B．m＝3，n＝4
C．m＝5，n＝1
D．m＝3，n＝3
＋
Cl
2
(NH3)4
6.2 超分子
配合物与超分子
6
? 分子识别
? 自组装
这节课我学到了什么？
（用一句话表示）
还有什么疑问？
课堂小结
课堂小结
晶体类型与化学键关系
共价键
金属晶体
离子晶体
分子晶体
原子晶体
分子间力
金属键
离子键
晶体类型与性质
离子晶体
分子晶体
共价晶体
金属晶体
实例
NaCl
CO2
SiO2
Fe
构成微粒
作用力
熔沸点
硬度
导电性
有无分子
熔融断键
晶体类型与性质
离子晶体
分子晶体
共价晶体
金属晶体
实例
NaCl
CO2
SiO2
Fe
构成微粒
离子
分子
原子
金属离子 自由电子
作用力
离子键
分子间：分子间作用力
分子内：（可能）共价键
共价键
金属键
熔沸点
较高
较低
很高
有高有低
硬度
较大
较小
很大
有大有小
导电性
固体不电
溶于或熔融导电
固体或熔融不导电
有的溶于水导电
不导电
个别半导体
良导体
有无分子
无
有
无
无
熔融断键
断键
不断键
断键
减弱
晶体熔、沸点的比较
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}离子晶体
一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大（即离子间的作用力就越强），其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl
原子晶体
原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点越高，如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅
分子晶体
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔沸点越高，如CO＞N2
④烷烃的同分异构体，支链越多，对称性强，熔、沸点越低
金属晶体
一般来说，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al
异类晶体
一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，如SiO2＞NaCl＞CO2
下列晶体熔化时化学键没有破坏的是
A．NaCl
B．干冰
C．石英
D．I2
看谁做得既准又快
　　金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图分别如图所示，下列说法不正确的是
A．金刚石和石墨烯中碳原子的杂化方式不同
B．金刚石、石墨、C60和石墨烯的关系：互为同素异形体
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．石墨与C60的晶体类型相同
考考你自己
有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A．在NaCl晶体中，距Cl－最近的Na+形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2+
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D．该气态团簇分子的分子式为EF
成功体验

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