内容正文:
第2课时 过渡晶体与混合型晶体、晶体类型的比较
核心素养发展目标
1.从化学键变化上认识过渡晶体,理解纯粹的典型晶体在自然界中是不多的。
2.从结构和性质上认识典型的混合型晶体——石墨。
内容索引
一、过渡晶体与混合型晶体
二、晶体类型的比较
随堂演练 知识落实
课时对点练
一、过渡晶体与混合型晶体
1.过渡晶体
(1)四类典型晶体是 分子晶体 、 共价晶体 、 金属晶体 、 离子晶体 。
(2)离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大,作为离子晶体处理,离子键成分的百分数小,作为共价晶体处理。
(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物中从左到右,离子键成分的百分数越来越 小 ,其中作为离子晶体处理的是 Na2O、MgO ;作为共价晶体处理的是 Al2O3、SiO2 ;作为分子晶体处理的是 P2O5、SO3、Cl2O7 。
2.混合型晶体——石墨
(1)结构特点——层状结构
①同层内,碳原子采用 sp2 杂化,以 共价键 相结合形成 平面六元并环 结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
②层与层之间以 范德华力 相结合。
(2)晶体类型
石墨晶体中,既有 共价键 ,又有 金属键 和 范德华力 ,属于 混合型晶体 。
(3)物理性质:①导电性,②导热性,③润滑性。
判断正误
(1)纯粹的典型晶体是没有的( × )
(2)离子键成分的百分数是依据电负性的差值计算出来的,差值越大,离子键成分的百分数越小( × )
(3)在共价晶体中可以认为共价键贯穿整个晶体,而在分子晶体中共价键仅限于晶体微观空间的一个个分子中( √ )
(4)四类晶体都有过渡型( √ )
(5)石墨的二维结构内,每个碳原子的配位数为3( √ )
(6)石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行( √ )
(7)石墨晶体层与层之间距离较大,所以石墨的熔点不高( × )
深度思考
1.石墨晶体中,层内C—C的键长为142 pm,而金刚石中C—C的键长为154 pm,回答下列问题。
(1)熔点:石墨_>_(填“>”“<”或“=”)金刚石。
(2)石墨中C—C的键长小于金刚石中C—C键长的原因: 金刚石中只存在C—C间的σ键,而石墨中层内的C—C间不仅存在σ键,还存在π键,电子层重叠程度大,所以C—C间的键长短。
2.石墨晶体中,每个C原子参与_3_个C—C和_3_个六元环的形成,而每个键被_2_个C原子共用,故每一个六元环平均占有_2_个C原子,C原子数与C—C数之比为_2∶3_。
二、晶体类型的比较
1.四种晶体的比较
晶体
分子晶体
离子晶体
金属晶体
共价晶体
构成微粒
分子
阴、阳离子
金属离子、自由电子
原子
微粒间作用力
范德华力(少数有氢键)
离子键
金属键
共价键
性质
熔、沸点
较低
较高
一般较高
很高
硬度
小
略硬而脆
一般较大
很大
溶解性
相似相溶
多数溶于水
不溶,有些与水反应
不溶
机械加工性能
不良
不良
良好
不良
导电性
固态、液态均不导电,部分溶于水时导电
固态时不导电,熔融时导电,能溶于水的溶于水时导电
固态、熔融态时导电
大部分固态、熔融时都不导电
作用力大小规律
组成和结构相似的分子,相对分子质量大的范德华力大
离子所带电荷数多、半径小的离子键强
金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强
共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定
2.晶体类型的判断方法
(1)依据组成晶体的微观粒子和粒子间的作用判断
分子间通过 分子间作用力 形成的晶体属于分子晶体;由原子通过共价键形成的晶体属于共价晶体;由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体;由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。
(2)依据物质的分类判断
①活泼金属的 氧化物 (如 Na2O 、MgO等)、 强碱 [如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类 是离子晶体。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、_气态氢化物_、 非金属氧化物 (除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硼、晶体硅等;常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。
④ 金属 单质(除汞外)与 合金 均属于金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
离子晶体的熔点较高,常在数百至几千摄氏度;共价晶体的熔点高,常在一千至几千摄氏度;分子晶体的熔点较低,常在数百摄氏度以下至很低温度;金属晶体多数熔点高,但也有熔点相当低的。
(4)依据导电性判断
离子晶体在水溶液中