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
1.能借助四类典型晶体的模型认识晶体的结构特点。
2.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。
3.从结构和性质上认识典型的混合型晶体——石墨(重点)。
学习目标
情境引入
判断下列物质晶体类型?
分子晶体 离子晶体 共价晶体 金属晶体
干冰 蓝矾 金刚石 纯铜
【思考与讨论】晶体类型之间存在绝对的界限吗?
情境引入
共价晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体
事实上,纯粹的典型晶体是不多的,
大多数晶体是典型晶体之间的晶体----过渡晶体。
Fe
一、过渡晶体
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的百分数/% 62 50 41 33
第三周期元素的氧化物中,化学键中离子键成分的百分数
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
离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
一、过渡晶体
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的百分数/% 62 50 41 33
第三周期元素的氧化物中,化学键中离子键成分的百分数
当作离子晶体处理
当作共价晶体处理
离子键的百分数取决于电负性的差值,
电负性差值越大,离子键的百分数越大。
一、过渡晶体
P2O5 SO2 Cl2O7
分子晶体
离子键成分的百分数更小
共价键不再贯穿整个晶体
第三周期元素的氧化物中,化学键中离子键成分的百分数
Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子晶体 共价晶体
P2O5 SO3 Cl2O7
分子晶体
1.四种典型晶体类型都存在过渡晶体
Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子晶体 共价晶体
P2O5 SO3 Cl2O7
分子晶体
2.晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理
过渡晶体的概念:介于某两种晶体类型之间的晶体
一、过渡晶体
对点训练
下列说法错误的是( )
A.离子晶体在熔化状态下能导电
B.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
C.共价晶体中一定有非极性共价键
D.分子晶体中不一定含有共价键
C
1.石墨的结构与性质
二、混合型晶体
物理性质
熔点高
质软
能导电
结构
未参与杂化的p轨道
共价晶体特征
金属晶体特征
分子晶体特征
范德华力维系
①同层内,碳原子间以sp2杂化(形成3个sp2杂化轨道,与其他3个C相连,有一个未参与杂化的2p电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面 )形成共价键,
③层与层间以范德华力结合力,作用力弱,层与层之间易于断开而滑动,所以石墨质软,可作润滑剂。
2p
C
↑
↑
sp2
↑
↑
2.石墨——层状结构
二、混合型晶体
②每个碳原子与另外3个碳原子相联,形成正六边形的环,伸展形成片层结构。
空间结构俯视图
石墨中C原子以sp2杂化;
石墨晶体中最小环为六元环,
6个原子共平面,
平均含有6×1/3=2个C原子,
6×1/2=3个C-C键 ;
【思考】
(1)石墨层内C-C之间夹角为____。
(2)每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为____个。
(3)12g石墨(C)含有____molC-C键 。
120o
2
1.5
2.石墨——层状结构
二、混合型晶体
金刚石 石墨
晶体类型 共价晶体 混合型晶体
晶体形状 正四面体
空间网状 正六边形
平面层状
微粒间作用力 共价键 共价键、范德华力
最小环和碳原子数 6元环、不共面 6元环、共平面
二、混合型晶体
3.石墨与金刚石的比较
金刚石 石墨
C的杂化及每个C形成的共价键数 sp3,4 sp2,3
键角 109°28′ 120°
每个环上共价键数
每个碳含共价键数
两者关系 同素异形体
二、混合型晶体
3.石墨与金刚石的比较
石墨晶体是层状结构(如图)。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是( )
①石墨中存在两种作用力;②石墨是混合型晶体;③石墨中的C为sp2杂化;④石墨熔点、沸点都比金刚石低;⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2;⑥石墨和金刚石的硬度相同;⑦石墨层内导电性和层间导电性不同;⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2
A.全对 B.除⑤外
C.除①④⑤⑥外 D.除⑥⑦⑧外
C
对点训练
课堂小结
过渡晶体
概念
结构特征——层状结构(以石墨为例)
混合型晶体
物理性质
课堂检测
1.下列关于过渡晶体的说法正确的是( )
A.石墨属于过渡晶体
B.SiO2属于过渡晶体,但当作共价晶体来处理
C.绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体
D.Na2O晶体中离子键的百分数为100%
B
2.石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是
A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中平均每个六元环含2个C—C共价键
C.石墨属于混合型晶体,层与层之间存在分子
间作用力,层内碳原子间存在共价键,石墨有类似金属晶体的导电性
D.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
√
课堂检测
本课已结束,记得复习及完成课后作业哦~
6×eq \f(1,6)=1
6×eq \f(1,2)=3
$$