内容正文:
年 级:高二 学 科:化学(人教版) 3.3.3 过渡晶体和混合晶体 及四类典型的晶体比较 第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体与离子晶体 1、知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的 2、掌握四类典型的晶体性质 学习目标 第三周期元素的氧化物中,化学键中离子键的百分数 化学键既不是纯粹的离子键,也不是纯粹的共价键 既不是纯粹的离子晶体,也不是纯粹的共价晶体 介于离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 课本P89 氧化物 离子键的 百分数/% 电负性差值 Na2O 62 MgO 50 Al2O3 41 SiO2 33 离子键的百分数和什么因素有关? 2.6 2.3 2.0 1.7 形成化合物的元素之间的电负性相差越大,离子键百分数越高 课本P89 一般,当电负性的差值△χ >1.7,离子键的百分数大于50%时,可认为是离子晶体,离子键的百分数小于50%,偏向共价晶体,当作共价晶体处理。 化合物 CsCl HCl Cl2 键型 离子键的百分数 75% 20% 0 电负性差值 结论:电负性差值越大,离子键成分的百分数越高 离子键的百分数和电负性差值有关 离子键 极性共价键 非极性共价键 3.16 ― 0.79 = 2.37 3.16 ― 2.22 = 0.94 3.16 ― 3.16 = 0 一、过渡晶体1、四类典型的晶体:指分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体2、过渡晶体:介于典型晶体之间的晶体(1)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数
氧化物 离子键的百分数/% 结论 氧化物 离子键的百分数/% 从上表可知,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 Na2O 62 从上表可知,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 MgO 50 从上表可知,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 Al2O3 41 从上表可知,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 SiO2 33 从上表可知,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:Al2O3、SiO2等(3)四类典型晶体都有过渡晶体存在
二、混合晶体——石墨晶体1、石墨晶体的结构:石墨不同于金刚石,它的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化,而是呈sp2杂化,形成平面六元并环结构。因此,石墨晶体是层状结构的,层内的碳原子的核间距为142pm层间距离为335pm,说明层间没有化学键相连,是靠范德华力维系的。石墨的二维结构内,每一个碳原子的配位数为3,有一个末参与杂化的2p电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面
石墨晶体中的二维平面结构 石墨的层状结构 石墨结构中未参与杂化的p轨道 2、石墨的“多性”(1)具有共价晶体属性:在石墨晶体中,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个碳原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形的环,伸展成层状结构,层内的碳原子核间为为142 pm,这正好属于共价晶体的键长范围,因此对于同一层来说,它是共价晶体(2)具有金属晶体属性:在同一平面内的碳原子还各剩下一个p轨道,所有的p轨道相互重叠,电子比较自由,相当于金属晶体中的自由电子,而石墨能导热和导电,这正属于金属晶体的特征(3)具有分子晶体属性:石墨晶体中层与层之间相隔335 pm,距离较大,层间是以范德华力结合起来的,即层与层之间属于分子晶体。但是,由于同一平面层上的碳原子间的结合力很强,键很难被破坏,所以石墨的熔点也很高,化学性质也很稳定
3、石墨的晶体类型:石墨是共价晶体、金属晶体、分子晶体的一种混合型晶体4、微粒间的作用:石墨属于混合晶体,既有共价键、又有金属键,还有范德华力5、性质(1)导电性、导热性:石墨晶体中,由于碳原子的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,类似于金属晶体的导电性,所以石墨能导