内容正文:
第三节 金属晶体与离子晶体
第2课时
第三章 晶体结构与性质
1
晶体类型的比较
2
过渡晶体与混合型晶体
1
本节重点
本节难点
知识导航
我们已经讨论了分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体等四类典型晶体
思考:还有其他类型的晶体吗?
分子晶体
CO2
离子晶体
NaCl
共价晶体
SiO2
金属晶体
Cu
新课导入
3
钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)的熔点
实验探究一
过渡晶体
NaF
NaCl
NaBr
NaI
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
观察下图所示的熔点变化并根据所学内容解释:熔点变化的原因。
从NaX的构成来看,其构成为活泼金属与较活泼的非金属构成,属于典型的离子晶体
钠的卤化物(NaX)
而离子键的强弱,与离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,从F-离子到I-,离子半径增大,离子键强度减弱,故晶体熔点逐渐降低
新课讲授
2 3 4 5 995 801 775 651 2 3 4 5 -90.2 -70.7 5.2 120.5
钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)的熔点
实验探究一
过渡晶体
NaF
NaCl
NaBr
NaI
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
观察下图所示的熔点变化并根据所学内容解释:熔点变化的原因。
根据硅的卤化物(SiX4)的组成能判断其的晶体类型吗?分子晶体?共价晶体?
分子晶体熔化时需克服分子间作用力或氢键,熔点较低;共价晶体需克服共价键,熔点较高;由图可知:SiX4为分子晶体
新课讲授
2 3 4 5 995 801 775 651 2 3 4 5 -90.2 -70.7 5.2 120.5
钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)的熔点
实验探究一
过渡晶体
NaF
NaCl
NaBr
NaI
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
观察下图所示的熔点变化并根据所学内容解释:熔点变化的原因。
硅的卤化物属于分子晶体,熔化时,克服分子间作用力,而硅的卤化物组成与结构相似,故相对分子质量越大,分子间作用力越强,所以熔点逐渐升高。
硅的卤化物(SiX4)
新课讲授
2 3 4 5 995 801 775 651 2 3 4 5 -90.2 -70.7 5.2 120.5
TiF4熔点高于TiCl4 、 TiBr4、TiI4 ,而TiCl4至TiI4熔点依次升高,解释原因
实验探究二
过渡晶体
观察下图所示的熔点变化并根据所学内容解释:熔点变化的原因。
根据所学和实验图像推测:
TiF4是离子化合物,熔点较高TiCl4 、 TiBr4、TiI4是共价化合物
钛的卤化物(TiX4)
NaF
NaCl
NaBr
NaI
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
新课讲授
根据钛的卤化物元素组成,可推测四卤化钛是离子化合物,属于离子晶体。但随着卤素离子半径的增大,四卤化钛熔点应该降低。对比左图的实验数据,显然与实验事实不符合,故四卤化钛不全是离子化合物。
图中四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛的熔点都较低且熔点依次升高。故推测其可能是共价化合物,属于分子晶体。因为分子晶体的熔点与分子间作用力有关,而相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高。正好与图中四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛的熔点升高相符合,推测四氟化钛是离子化合物,熔点较高。四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛是共价化合物。
根据钛的卤化物元素组成,可推测四卤化钛是离子化合物,属于离子晶体。但随着卤素离子半径的增大,四卤化钛熔点应该降低。对比左图的实验数据,显然与实验事实不符合,故四卤化钛不全是离子化合物。
图中四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛的熔点都较低且熔点依次升高。故推测其可能是共价化合物,属于分子晶体。因为分子晶体的熔点与分子间作用力有关,而相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高。正好与图中四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛的熔点升高相符合,推测四氟化钛是离子化合物,熔点较高。四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛是共价化合物。
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2 3 4 5 995 801 775 651 2 3 4 5 -90.2 -70.7 5.2 120.5 2 3 4 5 377 -24.12 38.3 155
推测是否正确?为什么由金属元素和非金属元素组成的化合物可能是共价化合物呢?
新课讲授
事实上,纯粹的典型晶体是不多的,大多数离子晶体中的化学键具有一定的共价键成分。
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
离子键的百分数和什么因素有关?
新课讲授
根据表中数据,归纳影响离子键的因素
实验探究三
过渡晶体
电负性差值越大,离子键成分的百分数越高
化合物 键