内容正文:
第2课时 过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较
第三章 第三节
课程标准
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。
知识点一 过渡晶体与混合型晶体
随 堂 演 练
知识点二 四种晶体类型的比较
课 时 精 练
内
容
索
引
索引
知识点一 过渡晶体与混合型晶体
新知导学
(一)过渡晶体
1.四类典型的晶体是指______晶体、______晶体、______晶体和______晶体。
2.过渡晶体:介于典型晶体之间的晶体。
(1)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
从上表可知,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,这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体,只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。
分子
共价
金属
离子
(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________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_________、________等。
Na2O
Al2O3
SiO2
(二)混合型晶体
1.晶体模型
2.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____________
______________。
(2)层与层之间靠__________维系。
(3)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。
3.晶体类型:石墨晶体中,既有共价键,又有金属键和范德华力,属于____________。
4.性质:熔点______、质软、____导电等。
sp2
平面六元并
环结构
范德华力
混合型晶体
很高
易
(三)纳米晶体
1.定义
三维空间尺寸至少有一维处于__________的、具有__________的材料。
2.结构
纳米材料由直径为几个或几十个______的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。纳米颗粒内部具有______结构,界面则为______结构,因此纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质。
纳米尺度
特定功能
纳米
晶状
无序
3.构成粒子
(1)纳米材料的结构粒子是排列成了__________的原子团。
(2)通常,组成纳米材料的晶状颗粒内部的__________与晶粒界面的__________各约占原子总数的50%,从而形成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态。纳米材料的粒子细化和界面原子比例较高。
纳米量级
有序原子
无序原子
微自测 判断正误
1.同主族元素形成的氧化物的晶体类型一定相同( )
2 .石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏( )
3.氧化镁晶体中离子键的百分数为50%,氧化镁晶体是一种过渡晶体
( )
×
√
√
交流研讨
1.石墨晶体中,层内C—C的键长为142 pm,而金刚石中C—C的键长为154 pm,回答下列问题。
(1)熔点:石墨________(填“>”“<”或“=”)金刚石。
(2)石墨中C—C的键长小于金刚石中C—C的键长的原因:_____________
_____________________________________________________________________________________________________。
2.石墨晶体中,每个C原子参与________个C—C和______个六元环的形成,而每个键被________个C原子共用,故每一个六元环平均占有______个C原子,C原子数与C—C数之比为__________。
>
金刚石中只存
在C—C间的σ键,而石墨中层内的C—C间不仅存在σ键,还存在π键,电
子层重叠程度大,所以C—C间的键长短。
3
3
2
2
2∶3
石墨——混合型晶体
1.结构特点——层状结构
(1)同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键相结合形成正六边形平面网状结构。所有碳原子的2p轨道平行且相互重叠,p电子可在整个平面中运动。
(2)层与层之间以范德华力相结合。
2.晶体类型
石墨晶体中,既有共价键又有金属键和范德华力,属于混合型晶体。
归纳总结
实践应用
√
1.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中正确的是
A.从石墨中剥离出石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中的碳原子采取sp2杂化,每个sp2杂化轨道含 s轨道与 p轨道
C.石墨属于混合型晶体,层与层之间存在范德华力;层