3.3.3++过渡晶体与混合型晶体+晶体类型的比较++课件+++2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

第三节金属晶体与离子晶体3.3.3过渡晶体与混合型晶体晶体类型的比较人教版高中化学选必二新课导入?判断下列物质晶体类型？分子晶体

离子晶体共价晶体金属晶体根据构成微粒和性质不同纯粹的典型晶体是不多的，大多数晶体是四类典型晶体间的过渡晶体干冰蓝矾金刚石纯铜石墨目录晶体结构的计算0304过渡晶体与混合型晶体01晶体类型的比较02PART01·过渡晶体与混合型晶体·SAFEUSEEDUCATION过渡晶体与混合型晶体表3-4关于几种氧化物中化学键中离子键成分的百分数氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2离子键百分数%625041331.过渡晶体(依据电负性的差值计算)Na、Mg、Al、Si四种元素氧化物的化学键中离子键成分逐渐减少Na2OMgOAl2O3SiO2离子晶体共价晶体晶体中化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键；这些晶体是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。过渡晶体与混合型晶体过渡晶体介于某两种晶体类型之间的晶体性质上偏向离子晶体的，通常当作离子晶体，如Na2O——离子晶体；同理Al2O3、SiO2——共价晶体。Na2OMgOAl2O3SiO2离子晶体共价晶体过渡晶体与混合型晶体(1)石墨晶体的层状结构：(2)结构特点：碳原子采取sp2杂化；以共价键相结合形成平面六元并环结构；所有p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。②层与层之间以范德华力相结合。(3)晶体类型：混合型晶体……具有共价晶体性质……具有金属晶体性质……具有分子晶体性质2.混合型晶体——以石墨为例①层内过渡晶体与混合型晶体(4)物理性质：

熔点高、易导电、质软易滑动。石墨坩埚石墨电极石墨乳润滑剂2.混合型晶体——以石墨为例过渡晶体与混合型晶体3.石墨与金刚石的比较

金刚石石墨晶体类型共价晶体混合型晶体晶体形状正四面体空间网状正六边形平面层状微粒间作用力共价键共价键、范德华力最小环和碳原子数6元环、不共面6元环、共平面过渡晶体与混合型晶体

金刚石石墨C的杂化及每个C形成的共价键数sp3，4sp2，3键角109°28′120°每个环上共价键数每个环上碳原子数两者关系同素异形体3.石墨与金刚石的比较过渡晶体与混合型晶体——思考与讨论六方氮化硼的结构和性质特征如下图所示，请分析其属于什么晶体类型？熔点莫氏硬度其他3000℃2导热、润滑混合型晶体过渡晶体与混合型晶体1.石墨晶体是层状结构(如图)，以下有关石墨晶体的说法正确的一组是①石墨层与层间靠范德华力维系②石墨的熔点、沸点都比金刚石低③石墨和金刚石的硬度相同④石墨层内导电性和层间导电性不同A.全对

B.①②

C.①④

D.②③④√过渡晶体与混合型晶体2.石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B.石墨中的碳原子采取sp3杂化C.石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分

子间作用力，层内碳原子间存在共价键，

石墨有类似金属晶体的导电性D.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子√PART02·晶体类型的比较·SAFEUSEEDUCATION晶体类型分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体微粒种类微粒间相互作用典型晶体金属阳离子和自由电子金属键原子离子键共价键分子分子间作用力阴、阳离子金属CuNaClCO2晶体类型的比较1.四种晶体的比较晶体类型的比较先判类型再看作用力一般：共价晶体>离子晶体>分子晶体；注意：金属晶体一般不参与比较。如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低。不同类型晶体同类型的晶体2.分类比较晶体的熔、沸点高低的方法晶体类型的比较同类型的晶体①共价晶体熔、沸点及硬度均取决微粒间作用力大小金刚石>碳化硅>晶体硅r原子半径小，键长短，键能大，则熔、沸点高。r碳原子<r硅原子②离子晶体一般，离子带电荷数多，半径小，其熔、沸点高。如：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。2.分类比较晶体的熔、沸点高低的方法晶体类型的比较同类型的晶体③分子晶体熔、沸点及硬度均取决微粒间作用力大小ⅰ：有分子间氢键的，熔、沸点反常的高。

如熔、沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S。ⅱ：组成和结构相似的，Mr越大，熔、沸点越高。

如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2<Cl2<Br2<I2。ⅲ：组成和结构不相似(Mr接近)，分子的极性越大，其熔、

沸点越高。如：CO>N2，CH3OH>CH3CH3。2.分类比较晶体的熔、沸点高低的方法晶体类型的比较先判类型再看作用力一般：共价晶体>离子晶体>分子晶体；注意：金属晶体一般不参与比较。如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低。不同类型晶体同类型的晶体共价晶体：r原子半径小，则高离子晶体：离子带电荷多，r离子小，高分子晶体：受Mr、氢键、极性等影响2.分类比较晶体的熔、沸点高低的方法晶体类型的比较(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断分子，分子间作用力→分子晶体；原子，共价键→共价晶体；阴、阳离子，离子键→离子晶体；金属阳离子、自由电子，金属键→金属晶体。3.晶体类型的判断方法晶体类型的比较3.晶体类型的判断方法(2)依据物质的分类判断①活泼金属的氧化物、强碱和绝大多数的盐类是离子晶体。②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。③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。④金属单质(常温下除汞外)与合金均属于金属晶体。晶体类型的比较3.晶体类型的判断方法(3)依据晶体的熔点判断离子晶体：熔点较高，常在数百至几千摄氏度；共价晶体：熔点高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体：熔点较低，常在数百摄氏度以下或很低温度；金属晶体：多数熔点高，但也有熔点相当低的。晶体类型的比较3.晶体类型的判断方法(4)依据导电性判断离子晶体：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：非导体，而部分分子晶体(酸)溶于水，形成自由离子，也能导电；金属晶体：良好的导体。晶体类型的比较3.晶体类型的判断方法(5)依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或略硬而脆；共价晶体硬度大；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。晶体类型的比较1.下列各组物质中，按熔、沸点由低到高顺序排列正确的是______(填字母)。A.KCl、NaCl、MgO

B.CI4、CBr4、CCl4、CH4C.Na、K、Rb、Al

D.CO2、Na、KCl、SiO2E.O2、I2、Hg、MgCl2

F.钠、钾、钠钾合金G.CH4、H2O、HF、NH3

H.CH4、C2H6、C4H10、C3H8I.CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4AD晶体类型的比较2.四种物质的一些性质如下表：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。

分子物质熔点/℃沸点/℃其他性质单质硫113445—单质硼23003658硬度大氯化铝190180.0177.8℃升华苛性钾3611320晶体不导电，熔融态导电共价分子离子PART03·晶体结构的计算·SAFEUSEEDUCATION晶体结构的计算1.均摊法计算晶胞中微粒个数(1)审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定，原子个数比不约简。

(2)计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式根据均摊法计算出一个晶胞中所含微粒数目，求出晶胞所含微粒个数的最简整数比，从而写出晶体的化学式。晶体结构的计算2.原子分数坐标

晶体结构的计算一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数。(1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。3.晶胞中粒子配位数的计算简单立方：配位数为6面心立方：配位数为12体心立方：配位数为8

晶体结构的计算(2)离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。以NaCl晶体为例①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如图中心的灰球(Cl-)。②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如图标数字的面心白球(Na+)。确定Cl-的配位数为6，同样方法可确定Na+的配位数也为6。晶体结构的计算

5.晶体中粒子间距离和晶胞参数

晶体结构的计算6.晶体中原子空间利用率空间利用率是指构成晶体的原子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。

晶体结构的计算7.常见晶体结构的比较与分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)SiO2

(1)每个Si与

个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为______(3)最小环上有

个原子，即

个O，

个Si(4)ρ=g·cm-341∶21266

晶体结构的计算7.常见晶体结构的比较与分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)SiC、BP、AlN

(1)每个原子与另外

个不同种类的原子形成___________结构(2)密度：ρ(SiC)=g·cm-3；ρ(BP)=g·cm-3；ρ(AlN)=g·cm-34正四面体

晶体结构的计算7.常见晶体结构的比较与分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)干冰

(1)

个CO2分子占据立方体顶角且在

个面的面心又各有1个CO2分子(2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有

个(3)ρ=g·cm-38612

晶体结构的计算7.常见晶体结构的比较与分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)NaCl

(1)在晶体中，每个Na+同时吸引

个Cl-，每个Cl-同时吸引___个Na+，配位数为6。每个晶胞含

个Na+和

个Cl-(2)在每个Cl-周围最近且等距离(acm)的Cl-有

个，在每个Cl-周围最近且等距离(acm)的Na+有

个(3)ρ=g·cm-36644126晶体结构的计算7.常见晶体结构的比较与分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)CsCl

(1)在晶体中，每个Cl-吸引

个Cs+，每个Cs+吸引

个Cl-，配位数为

。每个晶胞含

个Cs+和

个Cl-(2)在每个Cs+周围最近且等距离(acm)的Cl-有

个，在每个Cl-周围最近且等距离(acm)的Cl-有

个(3)ρ=g·cm-38881186晶体结构的计算7.常见晶体结构的比较与分析晶体晶胞结构结构分析(a/cm为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)CaF2

(1)Ca2+的配位数为

，F-的配位数为

，每个晶胞含___个Ca2+、

个F-(2)与F-紧邻的

个Ca2+构成一个正四面体(3)F-与Ca2+之间最短的距离为晶胞体对角线长的(4)ρ=g·cm-384484

晶体结构的计算8.俯视图有关的晶体分析从晶胞正上方向下看可得晶胞的俯视图如：(1)的俯视图为

。(2)的俯视图为

。晶体结构的计算8.俯视图有关的晶体分析例1

BaFe2As2的晶胞结构如图1所示。图2是该晶胞的俯视图，将图补充完整。晶体结构的计算8.俯视图有关的晶体分析练1.立方氮化硼晶体的晶胞如图1所示，图2是该晶胞的俯视投影图，则该图中表示硼原子相对位置的是

(填序号)。

3晶体结构的计算8.俯视图有关的晶体分析练2.Fe的一种晶体的结构如甲、乙所示，若按甲中虚线方向切乙，得到的切面图正确的是

(填字母)。