3-3-1 金属晶体与离子晶体（教学课件）高中化学人教版选修二

第三章晶体结构与性质第三节

金属晶体与离子晶体学习

目标第1课时

金属晶体PART011、知道金属晶体结构特点。PART033、能从微观的视角来解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等宏观性质。PART022、能借助金属晶体模型说明金属晶体中的粒子及粒子间的相互作用。一、金属晶体铜和硝酸银的置换反应思考：那么，金属晶体中的原子是通过什么作用结合在一起的？

观察金属置换反应中金属的生长过程，可知：金属具有较为规则的几何外形，是一种晶体，我们称其为金属晶体。1、金属晶体（2）构成微粒及微粒间作用力：金属阳离子和自由电子金属键金属晶体构成粒子粒子间的作用力(静电作用)一、金属晶体（1）定义：金属键原子间以

相结合的晶体叫金属晶体。金属键（3）金属晶体的性质:金属晶体的性质：优良的

、

、

和

。在常温下，金属(除汞外)都是晶体，其中除锗、灰锡外都是金属晶体。导电性导热性延展性金属光泽金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。金属阳离子和自由电子一、金属晶体2、金属键（2）成键微粒：（1）定义：金属单质与合金中（3）存在：（4）金属键的本质:描述金属键的理论：①电子气理论(最简单理论)②能带理论（4）金属键的本质描述金属键的最简单理论：电子气理论

该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子(自由电子)形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起，形成像共价晶体一样的“巨分子”,所以金属晶体和共价晶体一样，是一种“巨分子”，不存在单个分子.自由电子金属阳离子静电作用一、金属晶体注意：金属键无方向性和饱和性，金属晶体中的自由电子不专属于某个特定的金属阳离子，而是几乎均匀地分布在整个晶体里，把所有金属原子维系在一起，所以金属键无方向性和饱和性思考：对比锂、钠、镁、铝、钾的原子结构和熔沸点的数据，分析金属晶体的熔沸点(金属键的强弱)与哪些因素有关？晶体原子半径/pm价电子数熔点/℃沸点/℃Li7611801340Na102197.72883K138163.65759Mg7226511107Al53.536602324①原子半径大小：②价电子数多少：一、金属晶体价电子数越多，金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。金属键强弱的影响因素：原子半径越小，金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。1)判断钠、镁、铝熔沸点和硬度的大小?2)判断钠、钾、铷、铯熔沸点和硬度的大小?钠、镁、铝原子半径减小，价电子数增多，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝熔沸点和硬度的大小顺序是;钠<镁<铝钠、钾、铷、铯价电子数相同，随原子序数的递增，原子半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故钠、钾、铷、铯熔沸点和硬度的大小顺序是:钠>钾>铷>铯一、金属晶体【思考与讨论】原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。3、金属晶体熔、沸点及硬度的判断方法：4、金属晶体的物理性质(1)金属晶体的熔、沸点及硬度相差较大，如汞常温为液体，熔点很低(-38.9℃)，而铁等金属熔点很高(1535℃)。(3)具有延展性、导电性、导热性、金属光泽等物理通性一、金属晶体不同金属中金属键的强度差别很大。例如，金属钠的熔点较低、硬度较小，而钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属，这是由于形成的金属键强弱不同的缘故。(2)合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低.4、金属晶体的物理性质为什么金属具有延展性、导电性、导热性、金属光泽呢？思考：如何用“电子气理论”来解释金属晶体的物理通性？一、金属晶体“电子气理论”解释金属的物理通性（1）延展性：一、金属晶体提示

:

当向金属晶体中掺入不同的原子时，就像在滚珠之间掺入了细小的碎石一样，因此形成合金会使金属的延展性变差、硬度增大。4、金属晶体的物理性质在金属晶体中，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。“电子气理论”解释金属的物理通性（2）导电性：一、金属晶体注意：当温度升高时，阳离子的振动加剧，对自由电子的定向移动产生了阻碍作用，故导电能力下降。金属导电的粒子是自由电子，而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴阳离子4、金属晶体的物理性质在金属晶体中，存在许多自由电子，这些电子移动是没有方向的，但是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。金属晶体导电与电解质溶液导电的比较

运动的微粒过程中发生的变化温度的影响金属晶体导电自由电子物理变化升温，导电性减弱电解质溶液导电阴、阳离子化学变化升温，导电性增强一、金属晶体4、金属晶体的物理性质“电子气理论”解释金属的物理通性在金属晶体中，自由电子在运动中不断地与金属阳离子碰撞，从而发生能量交换，当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属阳离子，自由电子与金属阳离子频繁碰撞，把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度，所以金属有很好的导热性。一、金属晶体4、金属晶体的物理性质（3）导热性：“电子气理论”解释金属的物理通性（4）金属光泽：一、金属晶体金属粉末：在粉末状态时，金属的晶面取向杂乱，排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末大多为暗灰色或黑色(铝粉为银白色，俗称“银粉”)。金属晶体：由于金属内部原子以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以当光线照射到金属表面时，自由电子可以吸收所有频率的光，然后很快放出各种频率的光，这就是绝大多数金属呈现银灰色或银白色光泽的原因。而金显黄色、铜显紫红色，是由于它们能吸收某些频率的光。总结：因而整块金属具有金属光泽而金属粉末常呈暗灰色或黑色。4、金属晶体的物理性质【思考与讨论】(1)含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗?(2)纯铝硬度不大，形成硬铝合金后，硬度很大，金属形成合金后为什么有些物理性质会发生很大的变化?

不一定。如金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，但没有阴离子；但晶体中有阴离子时，一定有阳离子。

金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时，影响了金属的延展性和硬度。一、金属晶体一、金属晶体4、金属晶体的物理性质晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体构成微粒微粒间作用力物理性质熔沸点硬度导电性实例金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅

C60、S8、

白磷等Ag、Cu、Fe、钢铁等分子原子金属阳离子和自由电子共价键分子间作用力金属键很高较低差别较大很大较小差别较大无（硅为半导体）无易导电【归纳对比】一、金属晶体1、正误判断(1)金属在常温下都是晶体()(2)金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用()(3)金属晶体在外力作用下，各层之间发生相对滑动，金属键被破坏()(4)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高，分子晶体的熔点一定比金属晶体的低()(5)金属晶体除了纯金属，还有大量的合金()(6)金属的电导率随温度的升高而降低()××××√√一、金属晶体3、下列叙述正确的是()A.任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子B.金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用C.价电子数越多，金属元素的金属性越强D.含有金属元素的离子不一定是阳离子D2、下列有关金属晶体中说法中正确的()A.常温下都是晶体B.最外层电子数少于3个的都是金属C.任何状态下都具有延展性D.都能导电和传热D一、金属晶体5、下列对于金属熔、沸点、硬度的判断正确的是(

)A.金属镁的熔点高于金属铝B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐升高的C.金属铝的硬度大于金属钠D.金属镁的硬度小于金属钙C4、金属能导电的原因是(

)A.

金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱B.

金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动C.

金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子B一、金属晶体第三章晶体结构与性质第三节

金属晶体与离子晶体学习

目标第2课时

离子晶体PART011、知道离子键的特点。PART033、能以NaCl和CsCl为例解释典型离子化合物的某些性质，并能举例说明不同离子晶体的熔点差异。PART022、掌握离子晶体的结构特点和性质。我们知道，熔融的NaCl或者NaCl的水溶液能够导电，而NaCl晶体却不能导电，这是为什么呢？没有自由移动的Na+和Cl-那么NaCl晶体中微粒是怎样分布的呢？利用放大镜观察NaCl晶体，能否看到其微观结构？NaCl晶体模型又是怎样的呢？观察思考：观察NaCl的微观结构示意图，你将如何截取NaCl晶体的晶胞？说明Na+和Cl-之间存在强烈的相互作用。阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。1、离子键（2）影响因素：（1）定义：静电引力和斥力（3）离子键无方向性与饱和性二、离子晶体由阳离子和阳离子相互作用而形成的晶体。（2）构成微粒及微粒间作用力阴、阳离子离子键离子晶体构成粒子粒子间的作用力(静电作用)（1）定义：2、离子晶体配位数：一个离子周围距离最近的异电性离子的数目。(3)常见的离子晶体种类由离子化合物(强碱、活泼金属氧化物和过氧化物、绝大部分盐)结晶形成。(4)配位数二、离子晶体二、离子晶体2、离子晶体①大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子。(5)一些离子晶体离子不是单原子离子②有的离子晶体中还存在电中性分子(如H2O、NH3等)，在这些离子晶体中还存在共价键、分子间作用力等。离子晶体中也存在范德华力，只是当能量份额很低时不提及。然而，贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力。离子晶体的熔点，有的很高，如CaO的熔点为2613℃，有的较低，如NH4NO3、Ca(H2PO4)2的熔点分别为170℃、109℃。早在1914年就有人发现，引入有机基团可降低离子化合物的熔点，如C2H5NH3NO3的熔点只有12℃，比NH4NO3低了158℃!

到20世纪90年代，随着室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物的优异性质不断被开发利用，才意识到它们的巨大价值，并将它们定义为离子液体。二、离子晶体离子液体【科学-技术-社会】离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。离子液体【科学-技术-社会】二、离子晶体2、离子晶体离子液体中随着离子体积增大，阴阳离子间距增大，离子间作用力减小，晶体熔点降低。有些阴阳离子体积很大，组成的物质在常温下甚至以液态形式存在：离子液体（也叫做常温熔融盐）离子液体的特点:熔点低，稳定性强，是优良的绿色溶剂。因为传统的有机溶剂大多易挥发，他们的蒸气大多有毒，而离子液体却有难挥发的优点，这是由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子，

所以离子液体是优良的绿色溶剂。二、离子晶体3、离子晶体的性质③离子晶体不导电，但在水溶液或熔融状态下能导电。①熔、沸点较高，难挥发。④大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。②硬度较大，难压缩。离子晶体中，阴、阳离子之间通过离子键结合，一般离子键的强度较大，要使物质熔化或沸腾，就需要较多的能量。

离子晶体中有较强的离子键，所以硬度较大，当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。离子晶体中的离子键较强，离子不能自由移动，即无自由移动的离子。离子晶体熔化可以形成自由移动的离子;

或溶于水时，阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(实质上是水合离子)，能够导电。(如汽油、苯、CCl4等)，遵循“相似相溶”规律。思考：为什么NaCl晶体、CsCl晶体组成相似，熔、沸点且相差较大？

因为NaCl晶体和CsCl晶体中形成的离子键的强度不同。二、离子晶体3、离子晶体的性质

晶体离子间距/pm离子所带电荷数熔点/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576思考：请根据表格分析，离子晶体中离子键的强度与什么因素有关？这些因素是如何影响离子键强度的？与离子半径(间距)和离子所带电荷有关【规律】离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强，熔、沸点就越高，硬度也越大。二、离子晶体3、离子晶体的性质【思考与讨论】我们知道，金属的熔点差异很大，如钨的熔点为3410℃。而常温下，汞却是液体。离子晶体的熔点是不是也差异很大呢？化合物熔点/℃化合物熔点/℃CaO2613Na2SO4884CuCl21326Ca2SiO42130NH4NO3169.6Na3PO4340BaSO41580CH3COOCs194LiPF6200(分解温度)NaNO2270

离子晶体的熔沸点相差很大，有的比共价(分子)晶体高，有的也比共价(分子)晶体低。二、离子晶体3、离子晶体的性质思考：离子晶体在水溶液或熔融状态下导电与金属导电有什么不同?

金属晶体的导电性与金属晶体中自由电子有关，在外加电场条件下，自由电子定向运动而形成电流。与电源负极相连的电极与电源正极相连的电极二、离子晶体3、离子晶体的性质思考：离子晶体在水溶液或熔融状态下导电与金属导电有什么不同?离子晶体固态时不能导电，因为阴阳离子不能自由移动，在熔融或水溶液状态下发生电离，产生自由移动的阴阳离子，离子晶体才能够导电。NaCl溶液能够导电熔融的NaCl能够导电二、离子晶体3、离子晶体的性质思考：离子晶体是否像金属晶体一样具有较好的延展性?施加外力发生滑动同种电荷相互排斥，使晶面裂开离子晶体较脆，延展性较差二、离子晶体3、离子晶体的性质②每个Cl－周围距离最近的Na＋有

个。这几个Na＋在空间构成的几何构型为

体

①NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有

个(上、下、左、右、前、后各1个)。这几个Cl－在空间构成的几何构型为

体

(1)NaCl晶胞66二、离子晶体4、常见离子晶体的结构正八面正八面Na＋位于棱和体心，Cl－位于顶角和面心（可互换）回答下列问题：③每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是

个。④每个晶胞中实际拥有的Na＋数是

个，Cl－数是

个。⑤若晶胞边长为apm，则氯化钠晶体的密度为

______________g·cm－3。(1)NaCl晶胞1244二、离子晶体4、常见离子晶体的结构Na+Cl-CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有

个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有

个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为

。回答下列问题：①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的等距离的Cs＋(Cl－)有

个，这几个Cl－在空间构成的几何构型为

体

。②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有

个，Cl－有

个。③若晶胞边长为apm，则氯化铯晶体的密度为_____________g·cm－3。88CsCl正八面11(2)CsCl晶胞二、离子晶体4、常见离子晶体的结构6典型离子晶体NaCl晶体CsCl晶体晶胞结构示意图

晶胞中所含离子数Na＋：___Cl－：___Cs＋：___Cl－：___阴、阳离子个数比____________________Cl－的配位数____________________Na＋(Cs＋)的配位数____________________Na+Cl-Cs+Cl-44111:11:1中心中心6868二、离子晶体4、常见离子晶体的结构NaCl晶胞和CsCl晶胞对比S2-成面心立方密堆积，Zn2+被S²-以四面体形式包围着。Zn2+的配位数:S2-的配位数:44(3)立方体ZnS晶胞二、离子晶体4、常见离子晶体的结构ZnS晶胞Zn2+与S²-的最短距离为：

(假设晶胞边长为anm）

最短距离为体对角线的四分之一。萤石(CaF2)晶胞结构如图所示，晶胞边长为acm。(1)小黑球代表的离子:Ca2+(2)阳离子(

Ca2+

)配位数为

，阴离子(F-)配位数为

。(3)每个Ca2+周围最近且等距离的Ca2+有

个每个F-周围最近且等距离的F-有

个。(4)该晶胞中Ca2+和F-的最近距离为：

126(4)CaF2晶胞二、离子晶体4、常见离子晶体的结构84最短距离为体对角线的四分之一。【四种晶体归纳对比】晶体分子晶体离子晶体共价晶体金属晶体构成微粒分子阴、阳离子原子金属离子、自由电子微粒间作用力范德华力(少数有氢键)离子键共价键金属键性质熔、沸点较低较高很高差别较大硬度较小较大很大差别较大溶解性相似相溶多数溶于水不溶不溶，有些与水反应导电性固态、液态均不导电，部分溶于水时导电固态时不导电，熔融时导电，能溶于水的溶于水时导电多数在固态、熔融时都不导电，少数为半导体固态、熔融态时导电二、离子晶体2、下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是()A.NaCl

B.Na2OC.Na2O2

D.NaOHD3、下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是()A.CO2和SiO2

B.NaCl和HClC.CO2和CS2

D.CCl4和MgCl2C1、下列物质的晶体一定属于离子晶体的是()A.在水中能电离出离子的物质B.在水中能电离出SO42-的化合物C.在水中能电离出Na+的化合物D.熔化时化学键无变化的化合物C二、离子晶体4、关于晶体的下列说法中，正确的是()A.共价晶体中可能含有离子键B.离子晶体中可能含有共价键C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键D.任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子B5、下面排序不正确的是()A.晶体的熔点由高到低排列SiO2>CaCl2>CCl4>CF4B.硬度由大到小：金刚石

>碳化硅

>晶体硅C.熔点由高到低：Na

>Mg

>Al

D.熔点由高到低：NaF

>NaCl>NaBr

>NaIC二、离子晶体第三章晶体结构与性质第三节

金属晶体与离子晶体学习

目标第3课时

过渡晶体与混合型晶体PART011、知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。PART022、了解过渡晶体，掌握石墨这一混合型晶体的结构特点。思考：那么，晶体类型之间存在绝对的界限吗？

我们已经学习了分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体等四类典型晶体。共价晶体金属晶体离子晶体分子晶体CO2NaClSiO2Cu事实上，纯粹的典型晶体是不多的！大多数晶体是它们之间的过渡晶体。近代实验表明，纯粹的离子键是不存在的，绝大多数离子键都不是典型的，只是离子键占优势而已。

例如：铯的电负性为0.7，而氟的电负性为4.0，两者之差是所有元素中电负性差值最大的，因此氟化铯(CsF)是典型的离子晶体。

但Cs﹢与F﹣的结合也不完全是纯静电作用，仍有部分共价性质。其离子键成分占92%，其余8%为共价键成分。这说明即便是像铯和氟这样典型的金属和典型的非金属形成化学键时，成键原子轨道之间依然有部分重叠。（重叠部分会形成共价键）三、过渡晶体与混合型晶体1、过渡晶体③晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理。①四种典型晶体类型都存在过渡晶体。介于某两种晶体类型之间的晶体。三、过渡晶体与混合型晶体1、过渡晶体(1)定义：②离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。(2)过渡晶体要点：提示：离子键的百分数是依据电负性的差值计算出来的，电负性差值越大，离子键成分的百分数越大。电负性差值大于1.7通常形成离子键。电负性差值小于1.7通常形成共价键。离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体，离子键的百分数大于50%,当作离子晶体处理离子键的百分数小于50%，偏向共价晶体,当作共价晶体处理第三周期元素几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数是分子晶体一般,当电负性的差值>1.7时，离子键的百分数大于50%。可认为是离子晶体。电负性差值越大，离子键的百分数越大。三、过渡晶体与混合型晶体1、过渡晶体1.正误判断(1)纯粹的典型晶体是没有的(

)(2)离子键成分的百分数是依据电负性的差值计算出来的，差值越大，离子键成分的百分数越小(

)(3)在共价晶体中可以认为共价键贯穿整个晶体，而在分子晶体中共价键仅局限于晶体微观空间的一个个分子中(

)(4)四类晶体都有过渡型(

)(5)Al2O3晶体中存在离子键，属于离子晶体(

)√××√×三、过渡晶体与混合型晶体1、过渡晶体思考：金刚石和石墨同是碳单质的晶体，它们的性质存在哪些异同？金刚石部分物理性质熔点莫氏硬度导电性3550℃10无石墨部分物理性质熔点莫氏硬度导电性3850℃1有思考：为什么会存在这些差异？因为金刚石是共价晶体，而石墨属于混合型晶体三、过渡晶体与混合型晶体2、混合型晶体——石墨共价晶体熔点很高质地坚硬不能导电？晶体熔点很高

质地较软

能导电像石墨这样，既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体。碳原子均采取sp2杂化，形成平面六元并环结构。层内C原子以共价键结合，层间靠范德华力维系。石墨的层状结构（1）混合型晶体定义：（石墨晶体是一种典型的混合型晶体）范德华力共价键三、过渡晶体与混合型晶体2、混合型晶体——石墨①石墨性质特征：熔点高、质软、能导电共价晶体特征金属晶体特征石墨晶体中的二维平面结构石墨的层状结构石墨结构中未参与杂化的p轨道层平面每个C原子周围连接3个C，共价键的键长很短，键能很大，石墨的熔点很高。层与层之间靠范德华力维系，作用力弱，容易滑动，所以石墨质软，可作润滑剂。层中每个碳原子均剩余一个未参与杂化的2p电子，所有的p轨道平行重叠，形成离域大π键，这些p轨道中的电子可在整个层平面中运动。类似共价晶体类似分子晶体石墨能导电，类似金属晶体离域大π键:多个平行的p轨道肩并肩重叠而成的键，简称大π键三、过渡晶体与混合型晶体2、混合型晶体——石墨②石墨晶体的结构与性质所以石墨的导电性只能沿石墨平面方向。注意：由于相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面。

石墨在同一平面(同层中)每个碳原子均剩余一个未参与杂化的2p轨道，所有的p轨道平行重叠，形成离域大π键，这些p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。所以石墨中的大π键具有类似“电子气”的性质，因此石墨能导电(类似金属晶体的导电性)。三、过渡晶体与混合型晶体2、混合型晶体——石墨思考：石墨为什么能导电？解析：在石墨的层状结构中。层与层之间靠分子间作用力（范德华力）结合，作用力非常小，因此层与层之间可以相对滑动。当石墨与其他物体接触时，这种层状结构可以起到润滑作用，从而减少摩擦，所以石墨具有润滑性。三、过渡晶体与混合型晶体2、混合型晶体——石墨思考：石墨为什么具有润滑性？①石墨中所有碳原子均采取_______，形成____________结构②石墨中C与C-C个数比为________。sp2杂化平面六元并环金刚石中碳原子均采取_______，形成____________结构sp3杂化三维骨架2︰3金刚石中C与C-C个数比为________。1︰2（2）石墨与金刚石的比较：金刚石的晶体结构石墨晶体中的二维平面结构③质量相同的金刚石与石墨，两者碳原子的个数比为_______两者碳碳键的个数______。石墨比金刚石质软，熔点高，更稳定1︰14︰3石墨中每个C原子参与了

个C-C和

个六元环（６个原子共平面）的形成；石墨晶体中最小环为六元环，每个键被

个C原子共用，每一个六元环平均占6×1/3=2个C原子，6×1/2=3个C-C键；

所以石墨中C与C-C个数比为________三、过渡晶体与混合型晶体2︰3332【问题】通过对过渡型晶体、混合型晶体的讨论，你对晶体类型有何认识？对事物的简单分类，尽管条理鲜明，但可能只是概括了最典型的事实。许多晶体不能被简单的归类到四种晶体的某一类。一种结晶形碳,灰黑色，成叶片状、鳞片状和致密块状。质软,具滑腻感，能导电。化学性质不活泼，耐腐蚀，在空气或氧气中强热可以燃烧生成CO2。石墨可用作润滑剂，可用于制造坩埚、电极、铅笔芯等。

石墨用途石墨电极石墨坩埚三、过渡晶体与混合型晶体2、混合型晶体——石墨SiO44-Si2O76-单链双链六元环(SiO3)612-硅酸盐是地壳岩石的主要成分。硅酸盐的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子，如SiO44－、Si2O76－、(SiO3)612－（六元环）等，也有以硅氧四面体为结构单元构成一维、二维、三维无限伸展的共价键骨架。金属离子则以离子键与阴离子或阴离子骨架结合。部分Si被Al取代则得到铝硅酸盐。资料卡片——硅酸盐三、过渡晶体与混合型晶体

纳米晶体是晶体颗粒尺寸在纳米（10－9m）量级的晶体。纳米晶体相对于通常的晶体，在声、光、电、磁、热等性能上常会呈现新的特性，有广阔的应用前景。仅以熔点为例，当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降。金属铅的晶粒大小与熔点的关系如下表所示：r/nm51020406080100120140160180200T/K34.7144294420473502520533542549554559[科学•技术•社会]——纳米晶体三、过渡晶体与混合型晶体【思考1】从金属铅的晶粒大小与熔点的关系图和表中，能得出什么结论？金属铅的晶粒大小与熔点的关系501001502002004006000T/Kr/nm晶体颗粒小于200nm时，晶粒越小，金属铅的熔点越低。因此，我们通常说纯物质有固定的熔点，但当纯物质晶体的颗粒小于200nm(或者250nm)时，其熔点会发生变化主要原因是晶体