3.3.3《过渡晶体与混合型晶体》课件2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

过渡晶体与混合型晶体 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 纯粹的典型晶体是不多的，大多数是它们之间的过渡晶体 四类典型晶体 一、过渡晶体 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 离子键的百分数 /% 62 50 41 33 是分子晶体，表明离子键成分的百分数更小 提示： 离子键的百分数是依据电负性的差值计算出来的，差值越大，离子键的百分数越大。 1. 第三周期前几种氧化物中，化学键中离子键成分的百分数如下表所示。 一、过渡晶体 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 离子键的百分数 /% 62 50 41 33 是分子晶体，表明离子键成分的百分数更小 1. 第三周期前几种氧化物中，化学键中离子键成分的百分数如下表所示。 （1）根据已有数据可知，第三周期元素与氧形成的化学键中离子键成分的百分数有什么规律？共价键成分的百分数呢？说明化学键存在怎样的“过渡”？ 随着核电荷数增大，电负性增大，与氧形成的化学键中离子键的成分减少，共价键成分增多。由离子键向共价键过渡。 一、过渡晶体 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 离子键的百分数 /% 62 50 41 33 是分子晶体，表明离子键成分的百分数更小 1.第三周期前几种氧化物中，化学键中离子键成分的百分数如下表所示。 （2）据此你还有哪些感悟？说出来与同学们分享。 ① 表中的 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。 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Na2O、MgO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SiO2等。 2. 第三周期后几种元素的氧化物的熔点数据如下表所示。 （1）P2O5、SO3、Cl2O7的晶体类型是什么？结合上表你有何感悟？ 氧化物 P2O5 SO3 Cl2O7 熔点/℃ 340 16.8 -91.5 P2O5、SO3、Cl2O7都是分子晶体，离子键成分的百分数更小了。 P2O5、SO3、Cl2O7晶体中共价键不再贯穿整个晶体，而是局限于晶体微观空间的一个个分子中了。 （2）SiO2是典型的共价晶体之一。整个第三周期主族元素氧化物的晶体类型存在怎样 的过渡？ Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 离子晶体 共价晶体 分子晶体 离子晶体 → 共价晶体 → 分子晶体 （3）工业上电解熔融的Al2O3冶炼铝，此情景下可将Al2O3当作哪种类型的晶体？ Al2O3的熔点为2054℃、摩氏硬度9，SiO2的熔点为1 710 ℃、摩氏硬度7，此情景下可 将Al2O3当作哪种类型的晶体？ 离子晶体 离子晶体 （4）教材第82页指出：“常见的共价晶体还有锗和灰锡”，第86页又指出：“金属 （除汞外）在常温下都是金属晶体”。上述两句话矛盾吗？为什么？ 不矛盾。锗和灰锡都是金属晶体和共价晶体之间的过渡晶体。 二、混合型晶体 —— 石墨 1. 石墨晶体的结构模型 碳原子采取 sp2 杂化与相邻3 个碳原子形成 σ 键 形成平面六元并环结构 石墨是层状结构 层间不存在化学键 靠范德华力维系 碳原子的配位数为 3 未参与杂化的2p电子的原子轨道垂直于碳原子平面 1. 石墨晶体的结构模型 碳原子与碳碳键个数比为多少？ C C C C 碳原子与碳碳键个数比为2：3 2. 石墨性质及其解释 ① 熔点高： ② 硬度小： ③ 能导电： 碳原子采取sp2杂化，平面内存在大π键，石墨晶体中 C-C键长更短，C-C键能更大，所以石墨的熔点高。 石墨的层与层之间以范德华力相结合，容易滑动，所以硬度小。 未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动，类似金属晶体的导电性； 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。 资料卡片 硅酸盐是地壳岩石的主要成分，硅酸盐的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离了，如SiO44-、Si2O76-、(SiO3)612-(六元环)等，也有以硅氧四面体为结构单元构成一维、二维、三维无限伸展的共价键骨架。金属离子则以离子键与阴离子或阴离子骨架结白。部分Si被Al取代则得到记硅酸盐。 六元环 单链 双链 ·