比较四类晶体的结构
微粒和微粒间的力,决定熔点与导电性 · 晶体结构与性质
熔点取文献值,干冰记的是升华点
先猜NaCl 晶体里,每个钠离子周围最近的氯离子有几个?
先选一个,再看结论和实验。
结论6 个。两种离子交替排列,上下左右前后各一个。
第 1 镜 · 装置 装置:NaCl 的晶胞,先看一下立方体的顶点、棱和面心。
先选一种晶体,再点播放,转起来看清顶点、面心和体心的微粒各是什么。
要点 · 记忆点
晶体结构与性质先看构成微粒,再看微粒间的力;力越强,熔点越高。
均摊法数微粒
顶点算 1/8,棱上算 1/4,面心算 1/2,体心算 1。NaCl 晶胞数下来,Na⁺ 和 Cl⁻ 各 4 个。
四类晶体四把力
离子键、共价键、金属键、分子间作用力。分子间作用力最弱,干冰在 -78.5 ℃ 就升华;晶胞格点上占的是整个 CO₂ 分子。
导电看带电微粒能不能动
铜里有自由电子,导电导热;NaCl 固态不导电,熔融后离子能移动才导电;金刚石和干冰都没有自由移动的带电微粒。
金刚石熔点最高
碳原子用共价键连成空间网状,熔化要破坏大量共价键,熔点约 3550 ℃,四种里最高。
易错干冰在常压下不熔化,直接升华,记的是升华点 -78.5 ℃,别拿它和另外三种的熔点排高低。
观察什么
NaCl 里两种离子交替占位,每个离子周围最近的异号离子有 6 个。铜和干冰的晶胞按面心立方排:铜的格点上是铜原子,干冰的格点上是 CO₂ 分子。金刚石也按面心立方排,但每个格点上是一对碳原子,整体是金刚石结构,不是单纯的面心立方。
转起来看清顶点、棱、面心、体心各是什么微粒。NaCl 的两种离子用不同颜色分开,图例在右上角。
球径只作示意,和真实的原子半径、离子半径不成比例。画布只画一个晶胞,实际晶体向三个方向一直重复。
这个实验在说明什么
这页要回答的是:同样是晶体,熔点和导电性为什么差得这么远。办法是先看晶胞里占的是什么微粒,再看微粒之间靠什么力连着。
换晶体只换晶胞和微粒,球径始终是示意。数微粒用均摊法:顶点算 1/8,棱上算 1/4,面心算 1/2,体心算 1,NaCl 晶胞数下来钠离子和氯离子各 4 个。
熔点 801 ℃、约 3550 ℃、1085 ℃ 和 -78.5 ℃ 都是文献值;导电说的是有没有能自由移动的带电微粒。干冰在常压下不熔化,记的是升华点,别拿它跟另外三种的熔点排高低;画布只画一个晶胞,球径也不成比例,实际晶体向三个方向一直重复。
熔点 801 ℃、约 3550 ℃、1085 ℃、升华点 -78.5 ℃ 都是文献值,画布只画一个晶胞,球径为示意。教材:人教社电子课本 · 化学选择性必修 2。
讲给家长听
合上这一页,说说四类晶体的熔点为什么不同。
卡住了?看一眼
先看构成微粒,再看微粒间的力,力越强熔点越高。