3.3.3 过渡晶体与混合型晶体 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

过渡晶体与混合型晶体 第3课时 第三节　金属晶体与离子晶体 情景引入 晶体类型之间存在绝对的界限吗？ Fe 金刚石 干冰 NaCl Fe 目标一　过渡晶体 目标二　混合型晶体——石墨 目标一　过渡晶体 目标二　混合型晶体——石墨 共价晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 Fe 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。 目标一 过渡晶体 1．过渡晶体 这些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； 这些晶体是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。 2．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 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的 百分数/% 62 50 41 33 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 离子键的 百分数/% 62 50 41 33 离子键成分的百分数更小，是分子晶体 离子键的百分数大于50% ，当作离子晶体处理 离子键的百分数小于50%，偏向共价晶体，当作共价晶体处理 一般，当电负性的差值Δχ >1.7时，离子键的百分数大于50%，可认为是离子晶体。电负性差值越大，离子键的百分数越大，电负性差值越小，离子键的百分数越小。 偏向某种晶体类型的过渡晶体，就当作该类型的晶体处理。 四类晶体都有过渡型 近代实验表明，纯粹的离子键是不存在的，绝大多数离子键都不是典型的，只是离子性占优势而已。 例如：铯的电负性为0.7，而氟的电负性为4.0，两者之差是所有元素中电负性差值最大的，因此氟化铯(CsF)是典型的离子晶体。 但Cs﹢与F﹣的结合也不完全是纯静电作用，仍有部分共价性质。其离子键成分也只是92%，其余8%为共价键成分。这说明即便是像铯和氟这样典型的金属和典型的非金属形成化学键时，成键原子轨道之间依然有部分重叠。 导练 1.正误判断 (1)纯粹的典型晶体是没有的(　　) (2)离子键成分的百分数是依据电负性的差值计算出来的，差值越大，离子键成分的百分数越小(　　) (3)在共价晶体中可以认为共价键贯穿整个晶体，而在分子晶体中共价键仅局限于晶体微观空间的一个个分子中(　　) (4)四类晶体都有过渡型(　　) (5)Al2O3晶体中存在离子键，属于离子晶体(　　) √ × × √ × 2.下列说法不正确的是 A.离子键和共价键没有明显界限 B.离子晶体和共价晶体没有明显界限 C.离子晶体中含有离子键，不含共价键 D.大多数晶体是四类典型晶体的过渡晶体 √ 目标二 混合型晶体——石墨 同是碳单质的晶体，金刚石和石墨的性质存在哪些异同？你认为是什么造成了这种差异？ ？ 结构 性质 决定 碳原子均采取sp2杂化， 形成平面六元并环结构。 层内C原子以共价键结合， 层间靠范德华力维系。 石墨的层状结构 混合型晶体： 石墨晶体是一种典型的混合型晶体。 范德华力 共价键 1．石墨晶体的结构与性质 晶体内同时存在若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。 10 石墨晶体中的二维平面结构 石墨的层状结构 石墨结构中未参与杂化的p轨道 层平面内C原子的配位数为3，共价键的键长很短，键能很大，石墨的熔点很高。 层与层之间靠范德华力维系，作用力弱，容易滑动，所以石墨质软，可作润滑剂。 层中每个碳原子均剩余一个未参与杂化的2p电子，所有的p轨道平行重叠，形成离域π键，这些p轨道中的电子可在整个层平面中运动。 类似共价晶体 类似分子晶体 石墨能导电，类似金属晶体 所以石墨的导电性只能沿石墨平面方向。 由于相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面。 总之，石墨晶体内既有共价键，又有类似金属键的非定域键，还有范德华力，因此称为混合型晶体，兼具共价晶体、分子晶体和金属晶体的特征。 12 (1)石墨所有碳原子均采取_______，形成____________ 结构 (2)石墨中碳原子与碳碳键个数比为________。 sp2杂化 平面六元并环 金刚石中碳原子均采取_______，形成____________结构 sp3杂化 三维骨架 2︰3 金刚石中碳原子与碳碳键个数比为________。 1︰2 2．石墨与金刚石的比较 金刚石的晶体结构 石墨晶体中的二维平面结构 (3)质量相同的金刚石与石墨，两者碳原子的个数比为_______。 两者碳碳键的个数比为_______。 1︰1 4︰3 金刚石的晶体结构 石墨晶体