过渡晶体课件2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

第二章

晶体结构与性质

第三节

金属晶体与离子晶体

课时2过渡晶体与混合型晶体选择性必修22.

了解混合型晶体的概念；学习目标本节重点本节难点1.了解过渡型晶体的概念及相关分析；3.掌握石墨晶体的性质及其分析。新课导入CO2NaClSiO2Cu我们已经讨论了分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体等四类典型晶体。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。共价晶体

分子晶体

离子晶体

金属晶体教师点拨一、过渡型晶体

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。典型晶体分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体教师点拨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Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7离子键的百分数/%62504133离子键的百分数更小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，离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体电负性差值越大，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。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，是分子晶体。教师点拨第三周期元素的氯化物及其晶体类型MgCl2SiCl4SF6离子晶体NaClMgAlSiPS分子晶体Cl2AlCl3过渡晶体分子晶体分子晶体离子晶体金属晶体Na教师点拨问题1：冶炼铝通常采用电解熔融Al2O3(熔点:2054℃)的方法，为什么不电解熔融态AlCl3(熔点:192.6℃)？从资料1可知，当温度达到熔点时，AlCl3为液体，电导率几乎变到零，这说明体系中不存在自由移动的离子。结合资料2，AlCl3分子的结构，可知不能用电解熔融态氯化铝来冶炼铝综合以上两点：AlCl3中的化学键既有一定的离子性，又有一定的共价性，即AlCl3是介于离子晶体和分子晶体之间的过渡晶体。典例分析石墨层状结构层与层之间靠较弱的范德华力维系，容易滑动，可作润滑剂。C-C共价键的键长短，键能大，石墨的熔点高。分子晶体层内碳原子之间形成共价键平面六元并环结构；共价晶体未参与杂化的p轨道未参与杂化的p轨道形成离域大π键，电子可在层内运动。导电性只能沿石墨平面的方向。金属晶体sp2杂化二维平面结构共价键数碳原子数思考：同是碳单质的晶体，金刚石和石墨的性质存在哪些异同？典例分析金刚石晶体结构sp3杂化熔点均较高，金刚石硬度很高、不导电，石墨质软、能导电。共价键数碳原子数

金刚石碳原子均采取sp3杂化，形成三维骨架结构质量相同的金刚石与石墨，两者碳原子的个数比为1︰1两者碳碳键的个数比为4︰3教师点拨二、混合型晶体定义结构特点——层状结构

在石墨晶体中既有共价键又带有金属键性质，而层间结合则依靠分子间作用力。所以这是一种十分典型的混合键型单质晶体。

同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。

层与层之间以范德华力相结合。教师点拨石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合型晶体。晶体类型物理性质导电性润滑性导热性教师点拨晶体类型的判断方法①

依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体

；②

依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高，常在数百至几千摄氏度共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下至很低温度金属晶体多数熔点高，但也有熔点相当低的教师点拨③

依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断

活泼金属的氧化物(如Na2O、MgO等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。

金属单质(除汞外)与合金均属于金属晶体。

大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。

常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。教师点拨④

依据导电性判断离子晶体在水溶液中和熔融状态下都导电共价晶体一般为非导体，但晶体硅能导电分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质