第19课 过渡晶体与混合晶体-【帮课堂】2023-2024学年高二化学同步学与练（人教版2019选择性必修2）

第19课 过渡晶体与混合晶体 1.认识过渡晶体和混合晶体结构。 2.了解过渡晶体和混合晶体晶体的性质。 一、过渡晶体 1.定义：介于典型晶体之间的晶体 2.第3周期元素氧化物的晶体类型不同及其原因： （1）第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键的百分数 ①化学键既不是纯粹的 键，也不是纯粹的 键； ②离子键的百分数 50%,当作 晶体处理；离子键的百分数 50%，偏向 晶体,当作 晶体处理； ③P2O5、SO3、Cl2O7等离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体，作 晶体处理。 ④一般,当电负性的差值△χ 1.7时，离子键的百分数 50%。可认为是 晶体。电负性差值越 ，离子键的百分数越 。 （2）第3周期元素氧化物的晶体类型 ①纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的 晶体。 ②一般偏向 晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的 晶体接近，通常当作 晶体来处理，如Na2O。 ③偏向 晶体的过渡晶体则当作 晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。 ④P2O5、SO3、Cl2O7等则视为 晶体。 3.规律： （1）四种典型晶体类型 存在过渡晶体； （2）晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理。 4.离子键的呈现规律：同周期主族元素从左到右，最高价氧化物中离子键成分的百分数逐渐 。 二、混合型晶体——石墨 1.概念：晶体内同时存在若干种 的作用力，具有 晶体的结构和性质。 2.石墨晶体结构 (1)晶体模型 (2)结构特点 ①同层内，碳原子采用 杂化，以共价键相结合形成 平面网状结构。所有碳原子的p轨道平行且相互 ，p电子可在 平面中运动。 ②层内的碳原子的核间距为142pm,层间距离为335pm,说明层间 化学键相连，是 维系的。 ③最小的环：六元环。石墨中每个碳原子采取sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道，分别与相邻的3个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成键，6个碳原子在同一平面上形成 的环，伸展形成平面六元 结构，由于每个碳原子为三个六元环所共用，即每个六元环拥有的碳原子数为6×=2，碳碳键为两个六元环所共用，每个六元环拥有的碳碳键数为6×=3,键角为120°。 ④每个碳原子的配位数为3，每个碳原子还有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有1个未成对电子，这些2p轨道互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面。由于所有的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。因此，石墨有类似金属晶体的导电性，而且，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，所以石墨的导电性只能沿石墨平面的方向。 (3)晶体类型：既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具 晶体、 晶体、 晶体特征的晶体，称为 晶体。 (4)性质：一种结晶形碳,灰黑色，成叶片状、鳞片状和致密块状，熔点很 （层内碳原子之间全部为共价键，共价键能 ）、质软（具滑腻感）（原因：层与层之间依靠 结合，范德华力 ，层之间易于 ）、易导电（原因：石墨层中每个碳原子未杂化的平行P轨道上的电子形成离域大π键，其电子可在 运动，成为 电子）。化学性质不活泼，耐腐蚀，在空气或氧气中强热可以燃烧生成CO2。 (5) 石墨用途：石墨可用作润滑剂，可用于制造坩埚、电极、铅笔芯等。 【研究与实践-明矾晶体的制备p93】 1.有关明矾晶体四个知识点： (1)明矾晶体的化学式为KAI(SO4)2・12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H20。 (2)明矾晶体易溶于水。 (3)明矾晶体在水中电离出K+和A13+两种金属阳离子和一种阴离子，它是一种复盐。 (4)明矾晶体在水中发生水解反应生成氢氧化铝胶体，它可用作自来水的净水剂。 2.【结果与讨论】参考答案： (2)问题一：因为杂质的存在会影响晶体生长的速度和大小。 问题二：晶种悬挂在溶液中央位置，有利于离子对称地扩散、溶角解与结晶，有利于获得外形对称性较好的晶体。如果晶体离烧杯底部太近，由于有沉底晶体生成，会与晶体长在一起，使得晶体形状不规则；若晶种离溶液表面太近，或靠近烧杯壁，都会产生同样的结果。 (3)称取约60g明矾，量取60mL蒸馏水倒入100mL烧杯中，将明矾溶解于水，边搅拌边加热，加热到90℃。选择晶形规则的晶体作得为晶种，用棉线拴住，待溶液温度约下降5一6℃后，再将其吊在上方，使得晶体处于溶液的中心位置