发现之旅
    你知道雪花是什么颜色的吗? 看起来,雪花是白的。实际上,雪是冰的晶体,冰晶是无色透明的。只是它的每一面都象一个小镜子,反射光线的能力非常强,就显示出了白颜色。 雪花的形状千差万别,每一朵雪花都是一件精致的艺术品。基本上都是六角形的。

    固体分两种形式存在:晶体和非晶体。而在日常生活中,我们接触和使用到的固态物质,其中有许多都是晶体。气体、液体、和非晶体在一定条件下也可以转变成晶体。
    晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体,晶体中原子和分子在空间按一定规律周期性重复的排列,从而使晶体内部各个部分内的宏观性质是相同的,而且具有固定的熔点和规则的几何外形。

深入思考

    在晶体里,构成晶体的粒子(如分子、原子、离子等)是有规则排列的,根据构成晶体的粒子种类及粒子见的相互作用的不同,可将晶体分为若干类型,如离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。
    一.离子晶体
    我们知道,氯化钠是离子化合物,在氯化钠分子中,钠离子与氯离子是以离子键相结合的,像这样离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。

    在离子晶体中,阴阳离子是按一定规律在空间排列的,下面以氯化钠为例来研究在离子晶体中阴阳离子是怎样排列的。

    若要破坏离子晶体中的离子键需要很多的能量,所以离子晶体一般很难由固态变成液态或气态,也就是说离子晶体具有较高的熔点和沸点。
    当离子晶体在熔融状态或在水溶液中时,阴阳离子间的作用力减弱了,产生了能自由移动的离子,所以离子晶体在这两种状态下能导电。

   二.分子晶体

    我们知道二氧化碳、水、氨气等分子间存在分子间作用力,它们在固态时也以晶体的形式存在,而构成这些晶体的粒子是分子。像这样分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。

    一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔点和沸点也越高。
    我们知道在常温状态下水是液体,而硫化氢是气体,这说明水的熔沸点比硫化氢高。可是却与上述结论相反,这是为什么呢?
    在这里我们要弄清楚两个问题:什么是分子间作用力?什么是氢键?
    1、分子间作用力:又叫范德华力。是分子与分子间微弱的相互作用,但是只有在分子与分子非常接近时才存在。
    2、氢键:是在含有氢原子的分子间形成的,且另一种原子有很强的吸电子能力和较小的原子半径。
    氢键能让物质的熔沸点升高,由于在水分子中氢原子和氧原子间存在氢键,所以水的熔沸点比硫化氢的高。
    分子晶体都是由分子构成的,它们在固态和熔融状态时都不导电。

学有所用

离子晶体化学式的确定

    确定离子晶体的化学式实际上就是确定晶体中粒子个数比。方法如下:
   (1)处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子有1/8属于该晶胞。
   (2)处于棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,每个粒子有1/4属于该晶胞。
   (3)处于面心上的粒子,同时为2个晶胞所共有,每个粒子有1/2属于该晶胞。
   (4)处于晶胞体心的粒子,则完全属于该晶胞。

 

物质的熔沸点比较及规律

   离子晶体:一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,则熔沸点就越高。
   分子晶体:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高;组成和结构不相似的物质,相对分子质量越大、分子极性越大,其熔沸点就越高。

沙场练兵
1. 某物质的晶体中含 A、B、C 三种元素,它的排列方式如图(其中前后两面心上的 B 原子末画出)晶体中 A、B、C 的原子个数比为(  )

    A.1:3:1         B.2:3:l
       C.1:2:1         D.1:3:3

 

2 下列物质中,含有极性键的离子晶体是  
    A                B
    C                    D

 

3. 下列物质中,可证明某晶体是离子晶体的是 (   
    A.易溶于水
       B.晶体不导电,熔化时能导电
       C.熔点较高
       D.晶体不导电,水溶液能导电

 


4IA族元素的原子与最外层有7个电子的原子结合,可以形成(   
   A.离子晶体
   B.分子晶体
   C.离子晶体,分子晶体都不可能形成
   D.无法确定