3.3.3 过渡晶体与混合型晶体 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

晶体结构与性质 第三章 第二节 金属晶体与离子晶体 第3课时 过渡晶体与混合型晶体 1 学习目标 1、能利用电负性解释晶体类型的过渡, 知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普通存在的。 2、掌握石墨这一混合型晶体的结构特点 2 共价晶体 晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 氯化钠 雪花 金刚石 铜 晶体类型之间存在绝对的界限吗？ 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 例：钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)的熔点如图所示。 X- 半径增大，离子键减弱，熔点逐渐降低。 NaF NaCl NaBr NaI SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 相对分子质量增大， 分子间作用力增加，熔点逐渐升高。 NaX为离子晶体 SiX4为分子晶体 (1)判断晶体的类型。 (2)解释熔点变化的原因。 4 2 3 4 5 995 801 775 651 2 3 4 5 -90.2 -70.7 5.2 120.5 NaF NaCl NaBr NaI SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 例：TiF4熔点高于TiCl4 、 TiBr4、TiI4 ，自TiCl4至TiI4熔点依次升高， (1)TiF4是离子化合物，熔点较高 请解释原因。 (2)TiCl4、TiBr4、TiI4是共价化合物 事实上，大多数离子晶体中的化学键具有一定的共价键成分。 →相同类型的化合物，为什么有上述情况呢？ 2)TiCl4、TiBr4、TiI4是共价化合物，熔点低，且熔点随相对分子质量增大而增大。 5 2 3 4 5 995 801 775 651 2 3 4 5 -90.2 -70.7 5.2 120.5 2 3 4 5 377 -24.12 38.3 155 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的 百分数/% 62 50 41 33 表：几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数 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。 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 过渡晶体 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的 百分数/% 62 50 41 33 P2O5 SO2 Cl2O7 离子键的百分数大于50%, 当作离子晶体处理 离子键的百分数小于50%，偏向共价晶体，当作共价晶体处理 离子键成分的百分数更小，是分子晶体 过渡晶体 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。 介于某两种晶体类型之间的晶体 过渡晶体 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 离子 晶体 离子 晶体 分子 晶体 分子 晶体 共价 晶体 共价 晶体 分子 晶体 离子晶体 分子晶体 共价晶体 第三周期主族元素（从左往右）的氧化物的晶体的变化趋势为： 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 1、四种典型晶体类型都存在过渡晶体 同是碳单质的晶体，金刚石和石墨的性质存在哪些异同？你认为是什么造成了这种差异？ 熔点很高 质地坚硬 不能导电 共价晶体 熔点很高 质地较软 导电性好 ？晶体 钻石恒久远，一颗永流传 石墨 ①石墨中所有碳原子均采取 ，形成 结构 ②石墨中碳原子与碳碳键个数比为________. sp2杂化 平面六元并环 金刚石碳原子均采取 ，形成____________结构 sp3杂化 三维骨架 2︰3 金刚石中碳原子与碳碳键个数比为________. 1︰2 质量相同的石墨与金刚石， 两者碳原子的个数比为_______ 两者碳碳键的个数比为_______ 1︰1 3︰4 石墨 石墨 ③石墨晶体是 层内的碳原子核间距为142pm，层间距离为335pm，说明层间没有化学键相连，是靠 维系的 范德华力较弱，层与层之间易于断开而滑动， 所以石墨质软，可作润滑剂。 层状结构 范德华力 石墨 ⑤石墨有类似金属晶体的 。 层中每个碳原子有一个未参与杂化的2p电子，所有的p轨道相互平行而且相互重叠（即形成π键），使p轨道的电子可在整个碳原子平面中运动。 由于相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面。 石墨的导电性只能沿石墨平面方向 导电性 石墨结构中未参与 杂化的p轨道 混合型晶体 范德华力 层内碳原子之间 未参与杂化的轨道上的电子可在层内运动 层与层碳原子之间 共价键 有金属键的性质 石墨 总之，石墨晶体内既有共价键，又有类似金属键的非定域键，还有范德华力，因此称为混合型晶体，兼具共价晶体、分子晶体和金属晶体的特征。 一种结晶形碳,灰黑色，成叶片状、鳞片状和致密块状。质软，具滑腻感，能导电。化学性质不活泼，耐腐蚀，在空气或氧气中强热可以燃烧生成CO2。石墨可用作润滑剂，可用于制造坩埚、电极、铅笔芯等。 石墨电极 石墨坩埚 石墨的用途 混合型晶体 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 通过对过渡型晶体、混合型晶体的讨论，你对晶体类型有何认识？ 对事物的简单分类，尽管条理鲜明，但可能只是概括了最典型的事实。 许多晶体不能被简单的归类到四种晶体的某一类。但是，四类晶体仍然是考察晶体化学结构的基础。 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 SiO44- Si2O76- 单链 双链 六元环(SiO3)612- 硅酸盐是地壳岩石的主要成分。硅酸盐的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子，如SiO44－、Si2O76－、(SiO3)612－（六元环）等，也有以硅氧四面体为结构单元构成一维、二维、三维无限伸展的共价键骨架。金属离子则以离子键与阴离子或阴离子骨架结合。部分Si被Al取代则得到铝硅酸盐。 硅酸盐 ①纳米晶体是晶体颗粒尺寸在纳米（10-9m)量级的晶体。 纳米晶体相对于通常的晶体,在声、光、电、磁、热等性能上常会呈现新的特性，有广阔的应用前景。 ②金属铅晶体的熔点3280C。但纳米铅晶体大小与熔点的关系如图 由此可见，晶体颗粒小于200 nm 时，晶粒越小，金属铅的熔点越低。 ③纳米晶体为什么会有不同于大块晶体的特性呢? 我们通常说纯物质有固定的熔点，但当纯物质晶体的颗粒小于200 nm （或者250 nm ）时，其熔点会发生变化。 1nm=10-9m 主要原因是晶体的表面积增大 纳米晶体 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(　　) × × × √ √ √ √ 课堂练习 晶体 微粒组成 作用力 金属晶体 离子晶体 物理特性 特有应用 结构 种类 决定 决定 分子晶体 共价晶体 课堂小结 过渡型晶体 混合型晶体 EV录屏3.8.4软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $