【化学】过渡晶体和混合晶体及四类典型的晶体比较课件 2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修2

年级：高二学科：化学（人教版）3.３.３过渡晶体和混合晶体

及四类典型的晶体比较第三章晶体结构与性质第三节金属晶体与离子晶体

1、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2、掌握四类典型的晶体性质学习目标第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键的百分数化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键既不是纯粹的离子晶体，也不是纯粹的共价晶体介于离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体课本P89氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133电负性差值离子键的百分数和什么因素有关？2.62.32.01.7形成化合物的元素之间的电负性相差越大，离子键百分数越高课本P89一般,当电负性的差值△χ

>1.7，离子键的百分数大于50%时，可认为是离子晶体，离子键的百分数小于50%，偏向共价晶体,当作共价晶体处理。化合物键型离子键的百分数电负性差值CsCl75%HCl20%Cl20结论：电负性差值越大，离子键成分的百分数越高离子键的百分数和电负性差值有关离子键极性共价键非极性共价键3.16―0.79＝2.373.16―2.22＝0.943.16―3.16＝0一、过渡晶体1、四类典型的晶体：指分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体2、过渡晶体：介于典型晶体之间的晶体(1)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键的百分数/%62504133结论从上表可知，表中4种氧化物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，这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体，只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体(2)偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因而通常当作离子晶体来处理，如：Na2O等，同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如：Al2O3、SiO2等(3)四类典型晶体都有过渡晶体存在2、石墨的“多性”(1)具有共价晶体属性：在石墨晶体中，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个碳原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形的环，伸展成层状结构，层内的碳原子核间为为142pm，这正好属于共价晶体的键长范围，因此对于同一层来说，它是共价晶体(2)具有金属晶体属性：在同一平面内的碳原子还各剩下一个p轨道，所有的p轨道相互重叠，电子比较自由，相当于金属晶体中的自由电子，而石墨能导热和导电，这正属于金属晶体的特征(3)具有分子晶体属性：石墨晶体中层与层之间相隔335pm，距离较大，层间是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。但是，由于同一平面层上的碳原子间的结合力很强，键很难被破坏，所以石墨的熔点也很高，化学性质也很稳定3、石墨的晶体类型：石墨是共价晶体、金属晶体、分子晶体的一种混合型晶体4、微粒间的作用：石墨属于混合晶体，既有共价键、又有金属键，还有范德华力5、性质(1)导电性、导热性：石墨晶体中，由于碳原子的p轨道相互平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，类似于金属晶体的导电性，所以石墨能导电、导热，并且沿层的平行方向导电性强，这也是晶体各向异性的表现(2)润滑性：石墨层间为范德华力，结合力弱，层与层间可以相对滑动，使之具有润滑性，因而可用作润滑剂等(3)熔点高：石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔点很高６、石墨与金刚石的比较

金刚石石墨晶体类型构成微粒微粒间的作用力碳原子的杂化方式碳原子成键数碳原子有无剩余价电子配位数晶体结构特征最小碳环键长键能稳定性熔、沸点键角【对点训练1】共价晶体混合晶体碳原子碳原子C－C共价键C－C共价键、分子间作用力sp3杂化sp2杂化43无有一个2p电子43正四面体空间网状结构平面六边形层状结构六元环、不共面六元环、共面金刚石中C—C>石墨中C—C金刚石<石墨金刚石<石墨金刚石<石墨109°28′120°三、四种晶体物理性质的比较晶体类型比较项目分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体定义构成晶体的粒子微粒间作用力熔化时需克服的作用力熔、沸点硬度延展性导电性溶解性物质类别典例分子间通过分子间作用力形成的晶体相邻原子间通过共价键结合而形成的立体网状结构的晶体金属原子通过金属键形成的晶体阴、阳离子通过离子键形成的晶体分子原子金属阳离子、自由电子阴离子、阳离子范德华力或范德华力与氢键共价键金属键离子键范德华力或范德华力与氢键共价键金属键离子键较低高一般较高，但差异大较高较小大一般较大，但差异大较大差差好脆某些溶于水后能导电一般不导电，个别为半导体固态能导电熔融态或溶于水时能导电相似相溶不溶不溶多数溶于水多数的非金属单质和共价化合物少数的非金属单质和共价化合物金属单质和合金离子化合物干冰、冰、碘金刚石、SiO2K、Cu、MgNaCl、CsCl、CaF2四、晶体熔、沸点的比较1、不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如：钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低2、同种晶体类型熔、沸点的比较：比较晶体内微粒之间相互作用力的大小(1)共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小

规律：原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高如：金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低(2)离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔、沸点越高，硬度越大。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高.如熔、沸点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl(3)分子晶体：看分子间作用力(一般先氢键后范德华力最后分子的极性)规律：①先看分子晶体中是否含有氢键，若能形成分子间氢键则熔、沸点比一般的分子晶体的熔、沸点高如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高，熔、沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S②结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔、沸点逐渐升高。如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2；CS2>CO2③相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点高，如熔、沸点：CO>N2④有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间的相互作用力越弱，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷(4)金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属元素原子的半径和价电子数规律：金原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，金属晶体的熔沸点也就越高如熔、沸点：Na<Mg<Al4、不同类型晶体熔、沸点的比较答题模板答题策略不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体答题模板×××为×××晶体，而×××晶体1金刚石的熔点比NaCl高，原因是：金刚石是共价晶体，而NaCl是离子晶体2SiO2的熔点比CO2高，原因是：SiO2是共价晶体，CO2而是分子晶体3Na的氯化物的熔点比Si的氯化物的熔点高，理由是：NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体【对点训练2】【课后作业】化合物熔点/℃AlCl3192.6Al2O32054资料1冶炼铝通