第三章第三节第3课时过渡晶体混合型晶体高二化学人教版选择性必修2课件

第三章

晶体结构与性质

第3节金属晶体与离子晶体第3课时

过渡晶体、混合型晶体PART01晶体类型的判断01晶体类型的判断一、通过物质所属类别判断1.分子晶体大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐)2.共价晶体部分非金属单质(金刚石、硼、硅等)、个别金属单质(锗、灰锡)、部分化合物(碳化硅、SiO2等)01晶体类型的判断一、通过物质所属类别判断3.金属晶体金属单质(除锗、灰锡)与合金4.离子晶体强碱(NaOH、KOH等)、活泼金属氧化物(Na2O、Na2O2等)、绝大多数盐(NaCl、BaSO4)01晶体类型的判断二、通过结构及性质判断晶体类型分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体构成粒子粒子间的相互作用力硬度熔、沸点溶解性导电性分子原子金属阳离子自由电子阴、阳离子范德华力、氢键共价键金属键离子键较小很大差异较大较大较低很高差异较大较高相似相溶难溶于一般溶剂难溶于常见溶剂大多易溶于水等极性溶剂一般不导电，部分溶于水导电一般不导电，个别为半导体良好晶体不导电，水溶液或熔融态导电01晶体类型的判断二、通过结构及性质判断例1.四种物质的一些性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃其他性质单质硫120.5271.5—单质硼23002550硬度大氯化铝190182.7177.8℃升华苛性钾3001320晶体不导电，熔融态导电晶体类型：单质硫是________晶体；单质硼是________晶体；氯化铝是________晶体；苛性钾是________晶体。分子分子共价离子01晶体类型的判断三、晶体熔沸点比较小结一般情况下是固体>液体>气体；一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体1.首先看物质的状态2.再看物质所属晶体类型注意：不是绝对的，如氧化钙的熔点大于晶体硅01晶体类型的判断三、晶体熔沸点比较小结3.同类晶体熔、沸点比较①共价晶体原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔沸点越高②分子晶体氢键越多，熔沸点越高；均无氢键且结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高；相对分子质量相近，分子极性越强，熔沸点越高。01晶体类型的判断三、晶体熔沸点比较小结3.同类晶体熔、沸点比较③金属晶体金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，熔沸点越高④离子晶体离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键强度越大，熔沸点越高。PART02过渡晶体、混合型晶体02过渡晶体、混合型晶体我们已经学习了四类典型的晶体，那么，晶体类型之间存在绝对的界限吗？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。02过渡晶体、混合型晶体一、过渡晶体离子键、共价键、金属键等都是化学键的典型模型，但是，原子间形成的化学键往往是介于典型模型之间的过渡状态，由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的的晶体，也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。过渡晶体的性质偏向某一晶体类型时，通常当作该晶体类型处理。四类晶体都有过渡型。02过渡晶体、混合型晶体一、过渡晶体第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键成分的百分数如下表：氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133这些晶体中的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键；晶体既不是纯粹的离子晶体，也不是纯粹的共价晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。思考：Na2O、MgO、Al2O3、SiO2中离子键成分为何逐渐减少？与氧元素的电负性的差值逐渐减小02过渡晶体、混合型晶体一、过渡晶体第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键成分的百分数如下表：氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133电负性差值越大，离子键的百分数越大，一般当电负性的差值大于1.7时，离子键的百分数大于50%，如Na2O、MgO，可认为是离子晶体。Al2O3、SiO2晶体中的离子键的百分数小于50%，则当做共价晶体处理。02过渡晶体、混合型晶体一、过渡晶体第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键成分的百分数如下表：氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133而第三周期后几种元素的氧化物P2O5、SO3、Cl2O7，离子键的百分数更小，且共价键不再贯穿整个晶体，而是局限于晶体微观空间的一个个分子中，是分子晶体。Na2OMgOAl2O3SiO2

P2O5SO3Cl2O7离子晶体共价晶体

分子晶体02过渡晶体、混合型晶体同是碳单质的晶体，金刚石和石墨的性质存在哪些异同？同：熔点均较高异：金刚石硬度很高、不导电，石墨质软、能导电你认为是什么造成了这种差异？结构决定性质02过渡晶体、混合型晶体石墨的结构：石墨是层状结构。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。02过渡晶体、混合型晶体石墨熔点高层内碳原子之间形成共价键，作用力强。石墨质软层与层之间靠较弱的范德华力维系，容易滑动，可作润滑剂。石墨能导电未参与杂化的p轨道形成离域大π键，电子可在层内运动。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，所以石墨的导电性只能沿石墨平面方向。类似共价晶体类似分子晶体类似金属晶体02过渡晶体、混合型晶体二、混合型晶体石墨晶体内既有共价键，又有类似金属键的离域大π键，还有范德华力，兼具共价晶体、分子晶体和金属晶体的特征，这样的晶体，是一种混合型晶体。02过渡晶体、混合型晶体例2.正误判断(1)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（

）(2)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（

）(3)四类晶体都有过渡型（

）(4)Al2O3晶体中存在离子键，属于离子晶体（

）√×√×02过渡晶体、混合型晶体例3.碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为___________。(2)金刚石、石墨中碳原子的杂化方式分别为______、______。(3)C60属于______晶体，石墨属于______晶体。同素异形体sp3sp2分子混合型02过渡晶体、混合型晶体例3.碳元素的单质有多种形式，如图所示，依次是C60、石墨和金刚石的结构图：(4)石墨晶体中，层内C—C的键长为142pm，而金刚石中C—C的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的___键，而石墨层内的C—C间不仅存在___键，还有_____键。σσ大π石墨层内的碳原子之间除了存在σ键，还存在大π键，键长短，键能大，因此石墨的熔沸点要高于金刚石，且石墨比金刚石要更稳定。02过渡晶体、混合型晶体

单链双链硅酸盐资料卡片02过渡晶体、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。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。科学·技术·社会纳米晶体r/nm51020406080100120140160180200T/K34.714429442047350252053354254955455902过渡晶体、混合型晶体科学·技术·社会晶体颗粒小于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。纳米晶