3.3.2过渡晶体与混合型晶体课件2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

　过渡晶体与混合型晶体 课程标准要求　 1.能借助四类典型晶体的模型认识晶体的结构特点。 2.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。 2 一、过渡晶体 1.四类典型晶体分别是__________、__________、金属晶体和__________等。 分子晶体 共价晶体 离子晶体 2.过渡晶体 (1)含义：介于典型晶体之间的晶体。 (2)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的百分数/% 62 50 41 33 ①表中4种氧化物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，这些晶体只是离子晶体与共价晶体之间的__________。 ②偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因而通常当作离子晶体来处理，如上表中的__________等。同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如上表中的____________、__________等。 ③第三周期后几种元素的氧化物如P2O5、SO3、Cl2O7等都是______晶体，表明离子键成分的百分数更小，而且共价键也不再贯穿整个晶体。 过渡晶体 Na2O Al2O3 SiO2 分子 自测 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)四类晶体都有过渡型( ) (2)Al2O3晶体中存在离子键，属于离子晶体( ) (3)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( ) (4)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限于晶体微观空间的一个个分子中( ) √ × × √ 二、混合型晶体——石墨晶体 1.结构特点——层状结构 (1)同层内碳原子采取________杂化，以共价键(σ键)结合，形成平面六元并环结构。所有的p轨道相互平行而且相互重叠，使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__________相结合。 (3)晶体类型 石墨晶体中，既有________，又有________和范德华力，属于混合型晶体。 2.物理性质 熔点______，质软、易导电等。 sp2 范德华力 共价键 金属键 很高 自测 2.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)石墨晶体能导电，因此石墨是金属晶体( ) (2)石墨晶体中碳原子的杂化方式为sp3( ) (3)石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行( ) (4)石墨晶体层与层之间距离较大，所以石墨的熔点较低( ) × × √ × 一、石墨晶体的结构与性质 石墨晶体中的碳原子形成平面六元并环结构(如图1)。因此，石墨晶体是层状结构的，层内的碳原子的核间距为142 pm，层间距离为335 pm，说明层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的(如图2)。石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为3，有一个未参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面(如图3)。 8 1.为什么石墨晶体能作润滑剂？ 提示：石墨晶体中层与层之间的作用力为范德华力，由于范德华力较弱，层与层之间能发生相对滑动，故石墨具有润滑性。 2.试解释为什么石墨晶体能导电？为什么石墨是混合型晶体？ 提示：石墨晶体中的碳原子采用sp2杂化，每个碳原子都有一个处于未参与杂化的2p轨道上，它的原子轨道垂直于碳原子平面(如图3所示)，这些电子在整个碳原子平面上运动，相当于金属晶体中的自由电子，故石墨晶体能导电。石墨晶体中层内碳原子间以共价键形成平面结构，类似共价晶体，石墨晶体中所有p轨道相互平行且相互重叠，使p轨道上的电子可以在整个碳原子平面上运动，因此石墨有类似金属晶体的导电性，石墨晶体中层与层之间以范德华力相结合，类似分子晶体，因此石墨属于混合型晶体。 1.石墨晶体的结构与性质 (1)石墨的晶体结构 ①石墨晶体中碳原子采取sp2杂化，形成三个sp2杂化轨道，分别与相邻的三个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成σ键。六个碳原子在同一平面内形成正六边形的环，伸展形成无限的平面网状结构。 ②每个碳原子还有1个未参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。由于所有的2p轨道相互平行，所以2p电子相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。这些网状的平面结构以范德华力结合形成层状结构，层与层之间的距离较大。 (2)石墨的物理性质 ①导电性：石墨有导电性，而且由于相邻碳原子平面相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以石墨的导电性只能沿着石墨平面的方向。 ②润滑性：石墨晶体层与层之间存在范德华力，结合力弱，层与层之间可发生相对滑动，使之具有润滑性。可用作润滑剂、铅笔笔芯等。 ③高熔、沸点：石墨的熔、沸点很高，石墨的熔点高