3.3.2 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（人教版，不定项）

第2课时　离子晶体　过渡晶体与混合型晶体 新课程标准 核心素养 1.理解离子键、离子晶体的概念,能用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性质。 2.了解常见的离子晶体的晶胞结构,能根据离子键的强弱分析离子晶体的性质。 3.了解过渡晶体的概念,了解混合型晶体石墨的结构与性质。 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的晶体,能从微观角度理解离子键强弱对离子晶体性质的影响,能从宏观角度解释离子晶体性质的差异。 2.证据推理与模型认知:通过对常见离子晶体模型的认识,理解离子晶体、过渡晶体和混合型晶体的结构特点,预测其性质。 课前预习新知 　 知|识|梳|理 知识点一 离子晶体 1.离子晶体及其物理性质。 (1)概念:由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。 (2)结构特点。 ①构成微粒:阳离子和阴离子。 ②微粒间作用力:离子键。 (3)物理性质。 ①熔、沸点较高,硬度较大。 ②离子晶体不导电,但熔化或溶于水后能导电。 ③大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。 2.常见离子晶体的结构。 晶体类型 NaCl CsCl 晶胞 晶胞中所 含离子数 Cl-4 Na+4 Cs+1 Cl-1 微思考 1.含金属阳离子的晶体一定是离子晶体吗?有阳离子的晶体中一定存在阴离子吗? 提示:不一定,也可能是金属晶体;晶体中含有阳离子,不一定存在阴离子,如金属晶体由阳离子和自由电子构成。 2.离子晶体中一定含有金属元素吗?由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体吗? 提示:不一定,离子晶体中不一定含金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐;由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是分子晶体。 3.离子晶体中除含有离子键外,是否含有共价键? 提示:离子晶体中除含有离子键外,还有可能含有共价键、配位键。如Na2O2、NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4中均含离子键和共价键,NH4Cl中含有离子键、共价键和配位键。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.离子晶体中一定含有金属元素。 (×) 2.由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。 (×) 3.离子晶体的熔点一定低于共价晶体的熔点。 (×) 4.离子晶体受热熔化,破坏化学键,吸收能量,属于化学变化。 (×) 知识点二 过渡晶体和混合型晶体 1.四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、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过渡晶体。 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,如表格中的Na2O等。同样,偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如表格中的Al2O3、SiO2等。 ③第三周期后几种元素的氧化物如P2O5、SO3、Cl2O7等都是分子晶体,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。 3.混合型晶体——石墨。 (1)晶体模型。 图1　石墨晶体中的二维平面结构 图2　石墨的层状结构 图3　石墨结构中未参与杂化的p轨道 (2)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平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道相互平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。 ②层与层之间以范德华力相结合。 (3)晶体类型。 石墨晶体中,既有共价键,又有范德华力,且有类似金属晶体的导电性,属于混合型晶体。 (4)物理性质:①导电性;②导热性;③润滑性。 微思考 石墨晶体不属于共价晶体,但石墨的熔点为什么高于金刚石? 提示:石墨晶体为层状结构,同层内碳原子以共价键结合成平面六元并环结构,C—C键的键长比金刚石中C—C键的键长短,键能大,所以石墨的熔、沸点比金刚石高。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.纯粹的典型晶体是没有的。 (×) 2.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。 (√) 3.四类晶体都有过渡型。 (√) 4.石墨的二维结构内,每个碳原子的配位数为3。 (√) 5.石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行。 (√) 6.石墨晶体层与层之间距离较大,所以石墨的熔点不高。 (×) 课堂互动探究 探究一 离子晶体的结构与性质 1.常见离子晶体的结构。 晶体 类型 晶胞示意图 结构特点 NaCl型 离子晶体中1个离子周围最邻近的带相反电荷离子的数目就是该离子的配位数 (1)