【化學(xué)】過渡晶體和混合晶體及四類典型的晶體比較課件 2023-2024學(xué)年高二下人教版（2019）選擇性必修2

年級：高二學(xué)科：化學(xué)（人教版）3.３.３過渡晶體和混合晶體

及四類典型的晶體比較第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)金屬晶體與離子晶體

1、知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的2、掌握四類典型的晶體性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)第三周期元素的氧化物中，化學(xué)鍵中離子鍵的百分?jǐn)?shù)化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價鍵既不是純粹的離子晶體，也不是純粹的共價晶體介于離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體課本P89氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2離子鍵的百分?jǐn)?shù)/%62504133電負(fù)性差值離子鍵的百分?jǐn)?shù)和什么因素有關(guān)？2.62.32.01.7形成化合物的元素之間的電負(fù)性相差越大，離子鍵百分?jǐn)?shù)越高課本P89一般,當(dāng)電負(fù)性的差值△χ

>1.7，離子鍵的百分?jǐn)?shù)大于50%時，可認(rèn)為是離子晶體，離子鍵的百分?jǐn)?shù)小于50%，偏向共價晶體,當(dāng)作共價晶體處理?；衔镦I型離子鍵的百分?jǐn)?shù)電負(fù)性差值CsCl75%HCl20%Cl20結(jié)論：電負(fù)性差值越大，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)越高離子鍵的百分?jǐn)?shù)和電負(fù)性差值有關(guān)離子鍵極性共價鍵非極性共價鍵3.16―0.79＝2.373.16―2.22＝0.943.16―3.16＝0一、過渡晶體1、四類典型的晶體：指分子晶體、共價晶體、金屬晶體和離子晶體2、過渡晶體：介于典型晶體之間的晶體(1)幾種氧化物的化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2離子鍵的百分?jǐn)?shù)/%62504133結(jié)論從上表可知，表中4種氧化物晶體中的化學(xué)鍵既不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價鍵，這些晶體既不是純粹的離子晶體也不是純粹的共價晶體，只是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體(2)偏向離子晶體的過渡晶體在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，因而通常當(dāng)作離子晶體來處理，如：Na2O等，同樣，偏向共價晶體的過渡晶體則當(dāng)作共價晶體來處理，如：Al2O3、SiO2等(3)四類典型晶體都有過渡晶體存在2、石墨的“多性”(1)具有共價晶體屬性：在石墨晶體中，同層的碳原子以sp2雜化形成共價鍵，每一個碳原子以三個共價鍵與另外三個碳原子相連。六個碳原子在同一個平面上形成了正六邊形的環(huán)，伸展成層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的碳原子核間為為142pm，這正好屬于共價晶體的鍵長范圍，因此對于同一層來說，它是共價晶體(2)具有金屬晶體屬性：在同一平面內(nèi)的碳原子還各剩下一個p軌道，所有的p軌道相互重疊，電子比較自由，相當(dāng)于金屬晶體中的自由電子，而石墨能導(dǎo)熱和導(dǎo)電，這正屬于金屬晶體的特征(3)具有分子晶體屬性：石墨晶體中層與層之間相隔335pm，距離較大，層間是以范德華力結(jié)合起來的，即層與層之間屬于分子晶體。但是，由于同一平面層上的碳原子間的結(jié)合力很強(qiáng)，鍵很難被破壞，所以石墨的熔點也很高，化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定3、石墨的晶體類型：石墨是共價晶體、金屬晶體、分子晶體的一種混合型晶體4、微粒間的作用：石墨屬于混合晶體，既有共價鍵、又有金屬鍵，還有范德華力5、性質(zhì)(1)導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性：石墨晶體中，由于碳原子的p軌道相互平行且相互重疊，p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運(yùn)動，類似于金屬晶體的導(dǎo)電性，所以石墨能導(dǎo)電、導(dǎo)熱，并且沿層的平行方向?qū)щ娦詮?qiáng)，這也是晶體各向異性的表現(xiàn)(2)潤滑性：石墨層間為范德華力，結(jié)合力弱，層與層間可以相對滑動，使之具有潤滑性，因而可用作潤滑劑等(3)熔點高：石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之間存在很強(qiáng)的共價鍵，故熔點很高６、石墨與金剛石的比較

金剛石石墨晶體類型構(gòu)成微粒微粒間的作用力碳原子的雜化方式碳原子成鍵數(shù)碳原子有無剩余價電子配位數(shù)晶體結(jié)構(gòu)特征最小碳環(huán)鍵長鍵能穩(wěn)定性熔、沸點鍵角【對點訓(xùn)練1】共價晶體混合晶體碳原子碳原子C－C共價鍵C－C共價鍵、分子間作用力sp3雜化sp2雜化43無有一個2p電子43正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)平面六邊形層狀結(jié)構(gòu)六元環(huán)、不共面六元環(huán)、共面金剛石中C—C>石墨中C—C金剛石<石墨金剛石<石墨金剛石<石墨109°28′120°三、四種晶體物理性質(zhì)的比較晶體類型比較項目分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體定義構(gòu)成晶體的粒子微粒間作用力熔化時需克服的作用力熔、沸點硬度延展性導(dǎo)電性溶解性物質(zhì)類別典例分子間通過分子間作用力形成的晶體相鄰原子間通過共價鍵結(jié)合而形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體金屬原子通過金屬鍵形成的晶體陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體分子原子金屬陽離子、自由電子陰離子、陽離子范德華力或范德華力與氫鍵共價鍵金屬鍵離子鍵范德華力或范德華力與氫鍵共價鍵金屬鍵離子鍵較低高一般較高，但差異大較高較小大一般較大，但差異大較大差差好脆某些溶于水后能導(dǎo)電一般不導(dǎo)電，個別為半導(dǎo)體固態(tài)能導(dǎo)電熔融態(tài)或溶于水時能導(dǎo)電相似相溶不溶不溶多數(shù)溶于水多數(shù)的非金屬單質(zhì)和共價化合物少數(shù)的非金屬單質(zhì)和共價化合物金屬單質(zhì)和合金離子化合物干冰、冰、碘金剛石、SiO2K、Cu、MgNaCl、CsCl、CaF2四、晶體熔、沸點的比較1、不同類型晶體熔、沸點的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規(guī)律：共價晶體>離子晶體>分子晶體(2)金屬晶體的熔、沸點差別很大，如：鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低2、同種晶體類型熔、沸點的比較：比較晶體內(nèi)微粒之間相互作用力的大小(1)共價晶體：看共價鍵的強(qiáng)弱，取決于鍵長，即：成鍵原子半徑大小

規(guī)律：原子半徑越小→鍵長越短→鍵能越大→熔、沸點越高如：金剛石、金剛砂(碳化硅)、晶體硅的熔、沸點逐漸降低(2)離子晶體：看離子鍵的強(qiáng)弱，取決于陰、陽離子半徑大小和所帶電荷數(shù)規(guī)律：衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點越高，硬度越大。一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，晶格能越大，離子間的作用力就越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點就越高.如熔、沸點：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl(3)分子晶體：看分子間作用力(一般先氫鍵后范德華力最后分子的極性)規(guī)律：①先看分子晶體中是否含有氫鍵，若能形成分子間氫鍵則熔、沸點比一般的分子晶體的熔、沸點高如含有H—F、H—O、H—N等共價鍵的分子間可以形成氫鍵，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物質(zhì)的熔、沸點相對較高，熔、沸點：H2O>H2Te>H2Se>H2S②結(jié)構(gòu)相似，分子之間不含氫鍵而利用范德華力形成的分子晶體，隨著相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點逐漸升高。如熔、沸點：I2>Br2>Cl2>F2；CS2>CO2③相對分子質(zhì)量相等或相近的極性分子構(gòu)成的分子晶體，其熔、沸點一般比非極性分子構(gòu)成的分子晶體的熔、沸點高，如熔、沸點：CO>N2④有機(jī)物中組成和結(jié)構(gòu)相似且不存在氫鍵的同分異構(gòu)體，相對分子質(zhì)量相同，一般支鏈越多，分子間的相互作用力越弱，熔、沸點越低，如熔、沸點：正戊烷＞異戊烷＞新戊烷(4)金屬晶體：看金屬鍵的強(qiáng)弱，取決于金屬元素原子的半徑和價電子數(shù)規(guī)律：金原子半徑越小，價電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的熔沸點也就越高如熔、沸點：Na<Mg<Al4、不同類型晶體熔、沸點的比較答題模板答題策略不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規(guī)律：共價晶體>離子晶體>分子晶體答題模板×××為×××晶體，而×××晶體1金剛石的熔點比NaCl高，原因是：金剛石是共價晶體，而NaCl是離子晶體2SiO2的熔點比CO2高，原因是：SiO2是共價晶體，CO2而是分子晶體3Na的氯化物的熔點比Si的氯化物的熔點高，理由是：NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體【對點訓(xùn)練2】【課后作業(yè)】化合物熔點/℃AlCl3192.6Al2O32054資料1冶煉鋁通