3.3.2.金属晶体与离子晶体.离子晶体与过渡晶体 课件-2024-2025学年高二下学期人教版化学选择性必修2

第三节 金属晶体和离子晶体 第三章 晶体结构与性质 第2课时 离子晶体 　　请画出NaCl的电子式，想想氯化钠晶体的构成微粒是什么?构成晶体的微粒间的相互作用力是什么？结合氯化钠晶胞模型，观察一个Na+周围是否只有一个Cl－？ 思考与交流 二.离子晶体 1. 定义： (1)微粒： (2)相互作用力： 阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。 阴、阳离子 离子键 离子键无方向性和饱和性 2.常见的离子晶体 练习：下列物质中含有离子键的是( ) A、H2O B、CaCl2 C、NaOH D、H2SO4 E、Na2O F、CO2 G、Na2O2 H、NH4Cl I、NH3 J、BF3 ------只要含有离子键的晶体 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类 BCEGH 3.离子晶体的结构特点 （2）在离子晶体中阴、阳离子数目比例是一定的。 NaCl 、 CsCl不表示分子式，只代表化学式 （1）在离子晶体内，阴、阳离子按一定规律在空间排列。 NaCl 晶体中，Na+周围最近的Cl－有6个，Cl－周围最近的Na+有6个，Cl－周围最近的Cl－有12个 CsCl 晶体中，Cs+周围最近的Cl－有8个，Cl－周围最近的Cs+有8个，Cl－周围最近的Cl－有6个 4.离子晶体的物理性质 离子晶体固态不导电，水溶液和熔融状态下均导电。 一般情况下，熔沸点高 硬度较大，难以压缩 离子晶体熔沸点高低 离子半径 离子所带的电荷 离子键的强弱 想一想 2. 常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 为液态而非固态，原因________________________________________。 1.试比较MgO与NaCl的熔沸点 三．过渡晶体和混合晶体 （一）过渡晶体 1.定义：介于典型晶体之间的晶体 2.过渡晶体存在的原因 ①一般，当电负性的差值△χ＞1.7时，离子键的百分数＞50%，电负性差值越大，离子键的百分数越大。 ②化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键； ③离子键的百分数≥50%，当作离子晶体处理；离子键的百分数＜50%，偏向共价晶体，当作共价晶体处理； ④P2O5、SO3、Cl2O7等离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体，作 分子晶体处理。 小结 离子晶体 共价晶体 分子晶体 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 认识石墨 问题1： 石墨为什么很软？ 问题3：石墨为什么能导电？ 石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。 石墨各层均为平面网状结构， 碳原子之间存在很强的共价键（大π键）， 故熔沸点很高。 这是因为石墨晶体中存在自由电子，可以在整个碳原子的平面上运动，但是电子不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以石墨能导电，并且沿层的平行方向导电性强。这也是晶体各向异性的表现。 问题2：石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？ 晶体中存在共价键、金属键、范德华力 问题4：石墨晶体中存在哪些作用力？ （二）混合晶体 问题5：石墨的晶胞为六方晶胞，部分晶胞参数如图所示。 （1）该晶胞含有的碳原子数为 ； （2）根据俯视图计算，石墨中的C—C键长为_____ pm。 （3）若石墨的密度为ρg/cm3，则石墨层与层间的距离为 。 金刚石 石墨 C60 构成微粒 晶体中存在的作用力 晶体类型 熔点 原子 原子 分子 共价键 共价键、 金属键、 范德华力 分子内共价键、 分子间范德华力 共价晶体 分子晶体 混合型晶体 高 （金刚石＜石墨） 低 硬度 大 较软 软 碳的三种同素异形体的比较 练习：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石墨中的C为sp3杂化；②石墨是混合晶体；③每个六元环完全占有的碳原子数是2个；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； A．①②④ B．①②⑥ C．②③⑦ D．②④⑤ 【变式】氮化硼(BN)晶体有多种结构，六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，有白色石墨之称，具有电绝缘性，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，硬度可媲美钻石，常被用作磨料和刀具材料。它们的晶体结构如图所示，关于两种晶体的说法，错误的是 A．六方相氮化硼属于混合晶体，其层间是靠范德华力维系，所以质地软 B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大 C．六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子 D．相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同 $$