3.2.2過渡型晶體和混合晶體課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

第2課時混合型晶體人教版選擇性必修2第三章第三節(jié)金屬晶體與離子晶體引入新課

我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子晶體、共價晶體、金屬晶體和離子晶體等四類典型晶體。那么，晶體類型之間存在絕對的界限嗎？共價晶體金屬晶體離子晶體分子晶體CO2NaClSiO2Cu純粹的典型晶體是不多的！大多數(shù)晶體是它們之間的過渡晶體。

離子鍵、共價鍵、金屬鍵等都是化學(xué)鍵的典型模型，但是，原子間形成的化學(xué)鍵往往是介于典型模型之間的過渡狀態(tài)，由于微粒間的作用存在鍵型過渡，即使組成簡單的的晶體，也可能介于離子晶體、共價晶體、分子晶體和金屬晶體之間的過渡狀態(tài)，形成過渡晶體。一、過渡晶體介于某兩種晶體類型之間的晶體。1、定義：①四種典型晶體類型都存在過渡晶體。②離子晶體和共價晶體的過渡標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)。離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)大，作為離子晶體處理，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小，作為共價晶體處理。2、過渡晶體要點：幾種氧化物的化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7離子鍵的百分?jǐn)?shù)/%62504133離子鍵的百分?jǐn)?shù)更小，共價鍵不再貫穿整個晶體。是分子晶體。離子鍵的百分?jǐn)?shù)大于等于50%，當(dāng)作離子晶體處理，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

提示：離子鍵的百分?jǐn)?shù)是依據(jù)電負(fù)性的差值計算出來的，電負(fù)性差值越大，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)越大。電負(fù)性差值大于1.7通常形成離子鍵。一、過渡晶體

有一些晶體，晶體內(nèi)粒子間可能同時存在著若干種不同的作用力，因而具有若干種晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，這類晶體稱為混合型晶體。

石墨晶體中既存在共價鍵又存在范德華力，同時還存在類似金屬鍵的作用力，兼具共價晶體、分子晶體、金屬晶體的特征，因此石墨晶體是一種典型的混合型晶體。1、概念：二、混合型晶體——石墨晶體①同層內(nèi)，碳原子采用

雜化，形成三個sp2雜化軌道，分別與相鄰的三個碳原子的sp2雜化軌道重疊形成σ鍵。六個碳原子在同一平面內(nèi)形成正六邊形的環(huán)，伸展形成無限的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。sp2石墨晶體中的二維平面結(jié)構(gòu)sp2雜化平面六元并環(huán)石墨層狀結(jié)構(gòu)2、結(jié)構(gòu)特點——層狀結(jié)構(gòu)二、混合型晶體——石墨晶體石墨結(jié)構(gòu)中未參與雜化的p軌道

每個碳原子還有1個未參與雜化的2p電子，它的原子軌道垂直于碳原子平面。由于所有的2p軌道相互平行，所以2p電子相互重疊，p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運動。這些網(wǎng)狀的平面結(jié)構(gòu)以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的距離較大。②層與層之間以

相結(jié)合。范德華力二、混合型晶體——石墨晶體3、石墨的物理性質(zhì)①導(dǎo)電性：石墨有導(dǎo)電性，而且由于相鄰碳原子平面相隔較遠(yuǎn)，電子不能從一個平面跳躍到另一個平面，所以石墨的導(dǎo)電性只能沿著石墨平面的方向。②潤滑性：石墨晶體層與層之間存在范德華力，結(jié)合力弱，層與層之間可發(fā)生相對滑動，使之具有潤滑性?？捎米鳚櫥瑒?、鉛筆筆芯等。③高熔、沸點：石墨的熔、沸點很高，石墨的熔點高于金剛石，更穩(wěn)定。二、混合型晶體——石墨晶體①石墨中所有碳原子均采取_______，形成___________結(jié)構(gòu)②石墨中C與C-C個數(shù)比為________。sp2雜化平面六元并環(huán)金剛石中碳原子均采取_______，形成____________結(jié)構(gòu)sp3雜化三維骨架2︰3金剛石中C與C-C個數(shù)比為________。1︰2石墨與金剛石的比較：金剛石的晶體結(jié)構(gòu)石墨中每個C原子參與了

個C-C和

個六元環(huán)（６個原子共平面）的形成；石墨晶體中最小環(huán)為六元環(huán)，每個鍵被

個C原子共用，每一個六元環(huán)平均占__________個C原子，_______個C-C鍵；

所以石墨中C與C-C個數(shù)比為______2︰3332石墨晶體中的二維平面結(jié)構(gòu)二、混合型晶體——石墨晶體6×1/3=26×1/3=2二、混合型晶體——石墨晶體

一種結(jié)晶形碳,灰黑色，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀。質(zhì)軟,具滑膩感，能導(dǎo)電?；瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，耐腐蝕，在空氣或氧氣中強熱可以燃燒生成CO2。石墨可用作潤滑劑，可用于制造坩堝、電極、鉛筆芯等。鉛筆石墨電極石墨坩堝4、石墨用途二、混合型晶體——石墨晶體晶體類型的判斷方法(1)依據(jù)組成晶體的微觀粒子和粒子間的作用判斷分子，分子間作用力→分子晶體；原子，共價鍵→共價晶體；陰、陽離子，離子鍵→離子晶體；金屬陽離子、自由電子，金屬鍵→金屬晶體。三、晶體類型的比較晶體類型的判斷方法(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①活潑金屬的氧化物、強堿和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。②大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硼、晶體硅等外)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)是分子晶體。③常見的共價晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硼、晶體硅等；常見的共價晶體化合物有碳化硅、SiO2等。④金屬單質(zhì)(常溫下除汞外)與合金均屬于金屬晶體。三、晶體類型的比較晶體類型的判斷方法(3)依據(jù)晶體的熔點判斷離子晶體：熔點較高，常在數(shù)百至幾千攝氏度；共價晶體：熔點高，常在一千至幾千攝氏度；分子晶體：熔點較低，常在數(shù)百攝氏度以下或很低溫度；金屬晶體：多數(shù)熔點高，但也有熔點相當(dāng)?shù)偷?。三、晶體類型的比較(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷離子晶體：水溶液中和熔融狀態(tài)下都導(dǎo)電；共價晶體：一般為非導(dǎo)體，但晶體硅能導(dǎo)電；分子晶體：非導(dǎo)體，而部分分子晶體(酸)溶于水，形成自由離子，也能導(dǎo)電；

金屬晶體：電的良導(dǎo)體。(5)依據(jù)硬度和機械性能判斷離子晶體硬度較大或略硬而脆；共價晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。晶體類型的判斷方法三、晶體類型的比較先判類型再看作用力一般：共價晶體>離子晶體>分子晶體；注意：金屬晶體一般不參與比較。如鎢、鉑等熔、沸點很高，如汞、鎵、銫等熔、沸點很低。不同類型晶體同類型的晶體◆物質(zhì)的狀態(tài)，一般情況下是固體>液體>氣體；比較不同晶體熔、沸點的基本思路同類型的晶體(1)共價晶體熔、沸點及硬度均取決微粒間作用力大小金剛石>碳化硅>晶體硅r原子半徑小，鍵長短，鍵能大，則熔、沸點高。r碳原子<r硅原子(2)離子晶體一般，離子帶電荷數(shù)多，半徑小，其熔、沸點高。如：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。比較不同晶體熔、沸點的基本思路(3)金屬晶體r原子半徑小，金屬陽離子所帶的電荷多，金屬鍵強，則熔、沸點高。同類型的晶體(4)分子晶體熔、沸點及硬度均取決微粒間作用力大?、。河袣滏I的，熔、沸點反常的高。

如熔、沸點：H2O>H2Te>H2Se>H2S。ⅱ：組成和結(jié)構(gòu)相似的，Mr越大，熔、沸點越高。

如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F(xiàn)2<Cl2<Br2<I2。ⅲ：組成和結(jié)構(gòu)不相似(Mr接近)，分子的極性越大，

其熔、沸點越高。

如：CO>N2，CH3OH>CH3CH3。比較不同晶體熔、沸點的基本思路下列各組物質(zhì)中，按熔、沸點由低到高順序排列正確的是____(填字母)。A.KCl、NaCl、MgO

B.CI4、CBr4、CCl4、CH4C.Na、K、Rb、Al

D.CO2、Na、KCl、SiO2E.O