内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第3节 金属晶体与离子晶体
第3课时 过渡晶体、混合型晶体
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PART 01
晶体类型的判断
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晶体类型的判断
一、通过物质所属类别判断
1.分子晶体
大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐)
2.共价晶体
部分非金属单质(金刚石、硼、硅等)、个别金属单质(锗、灰锡)、部分化合物(碳化硅、SiO2等)
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晶体类型的判断
一、通过物质所属类别判断
3.金属晶体
金属单质(除锗、灰锡)与合金
4.离子晶体
强碱(NaOH、KOH等)、活泼金属氧化物(Na2O、Na2O2等)、绝大多数盐(NaCl、BaSO4)
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晶体类型的判断
二、通过结构及性质判断
晶体类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
构成粒子
粒子间的相互作用力
硬度
熔、沸点
溶解性
导电性
分子 原子 金属阳离子
自由电子 阴、阳离子
范德华力、氢键 共价键 金属键 离子键
较小 很大 差异较大 较大
较低 很高 差异较大 较高
相似相溶 难溶于一般溶剂 难溶于常见溶剂 大多易溶于水等极性溶剂
一般不导电,部分溶于水导电 一般不导电,个别为半导体 良好 晶体不导电,水溶液或熔融态导电
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晶体类型的判断
二、通过结构及性质判断
例1.四种物质的一些性质如下表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他性质
单质硫 120.5 271.5 —
单质硼 2300 2550 硬度大
氯化铝 190 182.7 177.8 ℃升华
苛性钾 300 1320 晶体不导电,熔融态导电
晶体类型:单质硫是________晶体;单质硼是________晶体;氯化铝是________晶体;苛性钾是________晶体。
分子
分子
共价
离子
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晶体类型的判断
三、晶体熔沸点比较小结
一般情况下是固体>液体>气体;
一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体
1.首先看物质的状态
2.再看物质所属晶体类型
注意:不是绝对的,如氧化钙的熔点大于晶体硅
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晶体类型的判断
三、晶体熔沸点比较小结
3.同类晶体熔、沸点比较
①共价晶体
原子半径越小,共价键键长越短,键能越大,熔沸点越高
②分子晶体
氢键越多,熔沸点越高;均无氢键且结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高;相对分子质量相近,分子极性越强,熔沸点越高。
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晶体类型的判断
三、晶体熔沸点比较小结
3.同类晶体熔、沸点比较
③金属晶体
金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,熔沸点越高
④离子晶体
离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键强度越大,熔沸点越高。
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PART 02
过渡晶体、混合型晶体
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过渡晶体、混合型晶体
我们已经学习了四类典型的晶体,那么,晶体类型之间存在绝对的界限吗?
纯粹的典型晶体是不多的,大多数晶体是它们之间的过渡晶体。
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过渡晶体、混合型晶体
一、过渡晶体
离子键、共价键、金属键等都是化学键的典型模型,但是,原子间形成的化学键往往是介于典型模型之间的过渡状态,由于微粒间的作用存在键型过渡,即使组成简单的的晶体,也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态,形成过渡晶体。
过渡晶体的性质偏向某一晶体类型时,通常当作该晶体类型处理。
四类晶体都有过渡型。
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过渡晶体、混合型晶体
一、过渡晶体
第三周期元素的氧化物中,化学键中离子键成分的百分数如下表:
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的百分数/% 62 50 41 33
这些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;晶体既不是纯粹的离子晶体,也不是纯粹的共价晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。
思考:Na2O、MgO、Al2O3、SiO2中离子键成分为何逐渐减少?
与氧元素的电负性的差值逐渐减小
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过渡晶体、混合型晶体
一、过渡晶体
第三周期元素的氧化物中,化学键中离子键成分的百分数如下表:
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的百分数/% 62 50 41 33
电负性差值越大,离子键的百分数越大,一般当电负性的差值大于1.7时,离子键的百分数大于50%,如Na2O、MgO,可认为是离子晶体。
Al2O3、SiO2晶体中的离子键的百分数小于50%,则当做共价晶体处理。
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过渡晶体、混合型晶体
一、过渡晶体
第三周期元素的氧化物中,化学键中离子键成分的百分数如下表:
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的百分数/% 62 50 41 33
而第三周期后几种元素的氧化