(5)能带与能带之间存在能量的间隙，简称带隙， 又叫禁带宽度。
第三章
晶体结构
§3.4 金属晶体
绝缘体：只有满带和空带， 且E超过5 eV, 在一般电场条 件下难以将满带电子激发入 空带，因此不能形成导带. 半导体：只有满带和空带， 但E小于3 eV．易受光或热激 发使满带中部分电子跃迁到 空带，形成导带而导电． E < 3 eV E > 5 eV
阳离子所含d电子数越多(18,18+2 )，电子层数越多， 阴离子的变形性越大，这种附加极化作用一般也较大。
第三章
晶体结构
§3.7 离子的极化
4、 离子极化对化合物结构和性质的影响 由于阴阳离子相互极化，使电子云发生强烈变 形，电子云发生重叠。相互极化越强，电子云重叠 程度也越大，键的极性也越弱，键长缩短，从而离 子键过渡到共价键。
第三章
晶体结构
晶体
作为半导体材料，用GaAs芯 片制造计算机将使运算速度提高 千倍.
锗酸铋（BGO）晶体是一种新型闪 烁晶体，在基本粒子、空间物理和高能 物理等研究领域有广泛应用。
第三章
晶体结构
晶体
晶体：由原子、离子或分子（质点）在空间按一 定规律周期性重复排列所构成的固体物质叫晶体。
产地:甘肃省肃北县
半径大，分子间距大，作用力小；相反，半径 小，作用力大。 NaCl 熔点 801C° NaI熔点 660C °
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
2. 离子电荷数的影响 离子电荷高，离子键强 ，化合物的熔点也高。
NaCl 熔点 801C° MgO 熔点 2800C°
3. 离子的电子构型 在离子电荷和离子半径相同的条件下，离子 构型不同，正离子的有效正电荷的强弱不同，顺 序为： 8e<9-17e<18e或18+2e
高，最高价离子半径减小。 Na + > Mg 2 + > Al 3 + K + > Ca 2 +
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
c ) 同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。 Ti 4 + < Ti 3 + ； 第二周期 第四周期 F－ Br－ Fe 3 + < Fe 2 + 。
d ) 负离子半径一般较大；正离子半径一般小 。 136 pm Li + 60 pm 。 195 pm ；K+ 133 pm 。
晶 体 的 对 称 性
CaF2
第三章
晶体结构
晶体
晶 体 的 异 向 性
云 母 片
产地:甘肃省肃北县
蜡滴
玻 璃 片
云母薄片上的热导率有异向性
9
第三章
晶体结构
晶体
晶 体 有 确 定 的 熔 点
第三章
晶体结构
晶体
晶体的周期性结构能够对X光产生衍射:
晶 体 的 X 射 线 衍 射 效 应
第三章
晶 金属晶体 离子 原子晶体 原子 离子晶体 离子 分子晶体 分子
*大部分有此性质
粒子间作 用力 金属键 共价键 离子键 分子间力
物理性质 熔融 熔沸 硬度 导电 点 性 高* 高 高 低 大* 大 大 小 好* 差 好 差
实例
Cr K
SiO 2
NaCl 干冰
第三章
晶体结构
第三章
晶体结构
§3.7 离子的极化
• 对于不同电子层结构的阳离子，极化作用大小的 顺序为：18，18+2 >9~17 >8 2、 离子的变形性（主要指阴离子） 被带相反电荷离子极化而发生离子电子云变形的 性质称为离子的变形性，或可极化性。 （1）电子层结构相同的离子，负电荷数越大，变形 性越大。O2->F（2）电子层结构相同的离子，电子层越多，离子半 径越大，变形性越大。如；I- > Cl-> Br- > F-
§3.4 金属晶体
§3.4
3.4.1 金属键
金属晶体
金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。 金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。
金属键没有饱和性和方向性. 原子化热：指1mol金属完全气化成互相远离的 气态原子吸收的能量。
第三章
晶体结构
§3.4 金属晶体
1、经典的金属键理论(电子气理论)。
把金属键描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量 自由电子形成 “电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子 气”的“海洋”之中。
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
3.5.5 离子晶体的性质
熔沸点高，硬度大 晶体无延展性。 熔融后或溶解在水中具有良好的导电性。 晶格能较小、离子水合热较大的晶体，易溶于水。
第三章
晶体结构
§3.6 分子晶体和原子晶体
3.6 分子晶体和原子晶体
3.6.1 分子晶体
在分子晶体中，分子之间的作用力是分子间力， 因而分子晶体的熔点很低。如干冰晶体和碘晶体。
BeCl2 MgCl2 714 CaCl2 782 SrCl2 875 BaCl2 963
熔点
405
第三章
晶体结构
§3.7 离子的极化
阳离子的半径增大，极化力减小，离子键的成分 多，熔点增大。 AgCl(728K) NaCl(1074K) HgCl2(550K) (3) 离子键向共价键过渡，导致化合物在水中溶解 度降低。 离子键结合的无机化合物一般是可溶于水的，而 共价型的无机晶体，却难溶于水。 AgF、AgCl、AgBr、 AgI 共价程度依次增大,故 溶解度依次减小。
离子相互极化的增强
－＋ －＋
. .
259 307 322 346
. .
246 277 288 299
. .
键型 离子型 过渡型 过渡型 共价型
. .
离子半径之和/pm 实测键长/pm AgF AgCl AgBr AgI
第三章
晶体结构
§3.7 离子的极化
（1） 化合物的晶体结构 较强的极化作用使晶体结构从高配位结构形式向 低配位结构形式过渡。 AgBr(0.51)、CuI(0.44)的晶型为ZnS型，配位数为4。 实际上，典型的离子化合物很少，绝大部分化合 物是介于离子型和共价型之间。 （2）离子键向共价键过渡，引起晶格能降低，导致 化合物的熔沸点降低。
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
3.5 离子晶体
3.5.1 离子键理论的基本要点
靠正、负离子的静电引力而形成的化学键叫做离 子键。
3.5.2 离子键的特征
1 作用力的实质是静电引力
q1 ⋅ q2 F∝ 2 r
2 离子键无方向性和饱和性
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
只要空间许可，一个离子可以同时和几个电荷相 反的离子相吸引，因此离子键无饱和性。 在离子晶体中，每一个离子周围排列异号离子 的数目（配位数）是固定的。
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
NaCl离子晶体的结构
Na+ Cl-
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
CsCl离子晶体的结构
Cs+ Cl-
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
ZnS 离子晶体的结构
Zn2+ S2-
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
注意：离子晶体中没有独立的“分子”，因 此，其化学式只表示晶体中正负离子数量比，并 不表示实际分子。如 NaCl并不表示NaCl晶体中存 在NaCl分子。 3 P152表3-7
第三章
晶体结构
§3.5 离子晶体
3.5.3 离子键的特征
1 离子半径的变化规律 a ) 同主族从上到下，电子层增加，具有相同电荷 数的离子半径增加。 Li + < Na + < K + < Rb + < Cs + b ) F－ < Cl－ < Br－ < I－ 同周期的主族元素，从左至右离子电荷数升
第三章
晶体结构
§3.7 离子的极化
AgS、 Cu2S 溶解度也非常小？ S2-离子的负电荷高、半径又大、变形性和极化作 用都大。 (4) 导致化合物颜色的加深 一般情况下，如果组成化合物的两种离子都是无色 的，这个化合物也无色。如：NaCl KNO3 如果其中一个离子是无色的，另一个离子有颜色，则 这个离子的颜色就是该化合物的颜色。如：KCrO4
c a b
第三章
晶体结构
§3.6 分子晶体和原子晶体
3.6.2 原子晶体
原子晶体是以共价键为骨架形成的晶体。 金刚石和石英（SiO2）是最典型的原子晶体
第三章
晶体结构
§3.7 离子的极化
3.7 离子极化理论
第三章
晶体结构
§3.7 离子的极化
3.7 离子极化理论
基本要点 1、离子极化：
在自身电场的作用下，正负离子的原子核和电子发生 位移，导致正负离子变形，产生诱导偶极的过程。 结果：发生电子云重叠。 离子极化力(主要指阳离子) • 高电荷，小半径的阳离子有强的极化能力， Si4+>Al3+>Mg2+>Na+ Mg2+ >Ca2+>Sr2+>Ba2+ + +-
第三章 晶体结构
§3.4 金属晶体（3.4.1 金属键） §3.5 离子晶体 §3.6 分子晶体和原子晶体 §3.7 离子的极化
第3章
第25题
第163页
补充1：试解释下列各组化合物熔点的高低关系。 (1)NaCl> NaBr (2)CaO>KCl (3) MgO>Al2O3 补充2：试用离子极化理论解释下列各组化合物热分 解温度的高低关系。 (1)CaSO4> CdSO4 (3) MnSO4 >MgSO4 (2) MnSO4 > Mn2(SO4 ) 3