3.3.3过渡晶体和混合型晶体课件（共38张ppt）化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.3.3过渡晶体和混合型晶体课件（共38张ppt）化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 17.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-06 14:21:00 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
第三节 金属晶体和离子晶体
第三章 晶体结构和性质
第二课时
过渡晶体与混合晶体
四种晶体类型的比较
氯化钠晶体结构
铜晶体结构
金刚石晶体结构
碘晶体晶胞
分子晶体 共价晶体 金属晶体
微粒之间的作用力决定晶体的类型。比如分子晶体的分子间作用力、离子晶体微粒间的离子键、共价晶体微粒间的共价键、金属晶体微粒间的金属键。这些作用力是否纯净？
四大典型的晶体类型：
离子晶体
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的 百分数/% 62 50 41 33
【思考与交流】
离子键的百分数和什么因素有关？
电负性差值
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。
离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体.
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的 百分数/% 62 50 41 33
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
→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
离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
是分子晶体
课本P89
离子晶体与共价晶体之间的过渡本质是离子键和共价键的过渡。
化合物 键型 离子键的百分数 电负性差值
CsCl 75%
HCl 20%
Cl2 0
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
化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键
晶体类型既不是纯粹的离子晶体，也不是纯粹的共价晶体
→典型的晶体有分子晶体、离子晶体、共价晶体和金属晶体。
事实上，纯粹的晶体类型是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。
Na2O离子键成分较多，当成离子晶体；
Al2O3、SiO2共价键成分较多，当成共价晶体。
1.过渡晶体
一、过渡晶体与混合型晶体
离子键、共价键、金属键等都是化学键的典型模型，但是，原子间形成的化学键往往是介于典型模型之间的过渡状态，由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的的晶体，也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
一、过渡晶体与混合型晶体
1.过渡晶体
过渡晶体的概念：
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
离子晶体
分子晶体
共价晶体
一、过渡晶体与混合型晶体
1.过渡晶体
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
1.四种典型晶体类型都存在过渡晶体
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
回顾思考：
金刚石和石墨是碳的两种同素异形体，他们的物理性质有什么异同点？
金刚石
石墨
熔点很高
质地坚硬
不能导电
熔点很高
质地较软
导电性好
钻石恒久远，一颗永流传
→钻石并不久远，至少在地表上无法达到永恒。它的同胞兄弟石墨其实更稳定，钻石最终都会变成石墨。
每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为__个
①石墨所有碳原子均采取sp2杂化，
形成平面六元并环结构
②C原子与C—C键个数比:
→金刚石碳原子均采取sp3杂化，
形成三维骨架结构
→C原子与C—C键个数比: .
石墨和金刚石结构对比
石墨晶体中的二维平面结构
金刚石的晶体结构
.
石墨的层状结构
1︰2
2︰3
2
即1mol石墨(C)有 molC－C键。
1.5
石墨晶体是层状结构，金刚石是空间网状结构。
石墨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，是靠范德华力维系的，容易滑动所以石墨质软。金刚石碳原子核间距为155pm，键长比石墨长，键能小，所以比石墨的熔点低。
金刚石结构示意图
问题1：为什么石墨比金刚石质软但熔点高？
石墨结构未参与杂化的p轨道
石墨层中每个碳原子均剩余一个未参与杂化的含1个电子的p轨道，所有的p轨道平行重叠，形成离域π键，这些p轨道中的电子可在整个层平面中运动。因此石墨有类似金属晶体的导电性。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。所以石墨的导电性只能沿石墨平面方向。
问题2：为什么石墨能导电？
层内碳原子之间
石墨晶体结构小结
范德华力
混合型晶体
未参与杂化的p轨道上电子可在层内运动
层与层碳原子之间
共价键
有金属键
的性质
→既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，
兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体。
形成大π键的p轨道
构成σ键的sp2杂化轨道
1.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
同步练习
共价键、范德华力、类似金属键的作用力
石墨熔点比金刚石高
1∶1.5
石墨质软，金刚石硬度大
√
√
√
√
6×1/3 =2
课堂练习2、已知六方氮化硼类似于石墨的结构，如图所示。
①六方氮化硼的化学式：
BN
②六方氮化硼中N和B的杂化类型：
sp2
③硼与氮之间的化学键为 ，层与层之间作用力为 。
属于的晶体类型： 。
极性共价键
分子间作用力
④六方氮化硼虽然类似于石墨结构，但是不导电，其原因是
________________________________________________________
六方氮化硼晶体结构其层结构中没有自由电子
混合型晶体
⑤六方氮化硼熔点 ，硬度 。
较高 较小
课堂练习3、已知立方氮化硼类似于金刚石的结构，如图所示。
①立方氮化硼中N和B的杂化类型：
sp3
磷化硼和氮化硼都属于原子晶体，而氮原子的半径比磷原子小，B-N共价键键长比B-P键短，键能大，所以氮化硼晶体的熔点较高。
②晶胞中N、B的原子数分别是 ：
4、4
③立方氮化硼熔点 ，硬度 。
较高 较大
④氮化硼和磷化硼都是高温结构陶瓷，但氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是：
三、总结提升
(一)晶体类型的判断
1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
(1)分子—分子间作用力—分子晶体
(2)原子—共价键—共价晶体
(3)阴、阳离子—离子键—离子晶体
(4)金属阳离子、自由电子—金属键—金属晶体
2.依据物质的分类判断
(1)活泼金属的氧化物、强碱和绝大多数的盐类是离子晶体
(2)大多数非金属单质(金刚石、石墨、硼、硅除外)、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、晶体锗等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2、氮化硅、氮化硼等
(4)金属单质与合金属于金属晶体
3.依据晶体的熔点判断
(1)共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度；
(2)离子晶体的熔点较高，常在数百至一千余摄氏度；
(3)分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下至很低温度；
(4)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
(1)离子晶体在水溶液中及熔融状态下导电
(2)共价晶体一般为非导体，但晶体硅、锗等能导电
(3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电
(4)电金属晶体是电的良导体
5.依据硬度和机械性能判断
(1)离子晶体硬而脆
(2)共价晶体硬度大
(3)分子晶体硬度小且较脆
(4)金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性
课堂练习4：分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。
(1)碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电________。
(2)溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电：________。
(3)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等______。
(4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电：________。
(5)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点287.4 ℃，易水解：________。
(6)硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大：________。
(7)硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿：________。
(8)锑：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，导电：________。
共价晶体
分子晶体
分子晶体
离子晶体
分子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
1.首先看物质状态
一般情况下，固体>液体>气体
2.其次看物质所属晶体类型
一般情况下，共价晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等金属的熔、沸点很高，汞、铯等金属的熔、沸点很低。
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
分子晶体:
①看是否含有氢键
有分子间氢键的熔沸点高
有相同的分子间氢键，看氢键的个数，
个数越多，熔沸点越高
②比较范德华力
组成和结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高
③比较分子极性
相对分子质量相近，分子极性越大，熔沸点越高。
④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
共价晶体：
①晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。
键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。
②若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
金属晶体：
①金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，
其金属键越强，金属的熔、沸点越高
②合金的熔点比组成合金的纯金属低
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
离子晶体：
①一般地，离子所带的电荷数越多，离子半径越小，
则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高
②离子所带的电荷数的影响大于离子半径的影响
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
1. 用“>”或“<”填空:
(1)晶体熔点:CF4 CCl4 CBr4 CI4
(2)硬度:金刚石 碳化硅 晶体硅
(3)熔点:Na Mg Al
(4)熔点:NaF NaCl NaBr NaI
(5)熔点:SiO2 NaCl CO2
< < <
> >
< <
> >
> > >
2、参照下表中物质的熔点，回答有关问题：
物质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl
熔点℃ 995 801 755 651 801 776 715 646
物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4
熔点℃ －90.2 －70.4 5.2 12.05 －70.4 －49.5 －36.2 －15.0
① 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点高低取决于其______，在这种情况下，_____越大，_______越弱，故熔点依次降低。
② 硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点高低取决于其___________
___________越大， 越大，故熔点依次升高。
③ 钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高得多，这是由____________________________________________。
半径
半径
离子键
相对分子质量
相对分子质量
分子间作用力
钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体
板书
过渡晶体与混合晶体
四种典型晶体
过渡晶体
定义：介于典型晶体之间的晶体
混合晶体
（石墨）
结构特点
层状结构
同层碳原子sp2杂化、平面六元并环结构
层间范德华力
作用力：既有共价键又有金属键和范德华力
性质：熔点很高、质软、易导电（只能沿石墨平面方向）
偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理，如ɑ-Al2O3偏向共价晶体，看做共价晶体
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.碳的两种同素异形体金刚石和石墨
晶体结构如图下列说法正确的是( )
A．根据：C(石墨，s)+O2 (g) =CO2 (g) △H= -393.5kJ/mol
C(金刚石，s)+O2 (g) =CO2 (g) △H= -395.41kJ/mol
两个反应说明金刚石比石墨稳定，石墨转变为金刚石为放热反应
B．相同质量的金刚石与石墨晶体中，所含共价键数相同
C．估计金刚石与石墨的熔、沸点均较高，硬度均较大
D．现代科技已经实现了石墨制取金刚石，该过程属于化学变化
D
3. 下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是( )
A．NH3、CH4、NaCl、Na
B．H2O、H2S、MgSO4、SO2
C．CH4、H2O、NaCl、SiO2
D．Li、Na、K、Rb、Cs
4. 下列氧化物中所含离子键成分的百分数最小的是( )
A．N2O3 B．P2O3 C．As2O3 D．Bi2O3
C
A
5.四种物质的一些性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他性质
单质硫 120.5 271.5 —
单质硼 2 300 2 550 硬度大
氯化铝 190 182.7 177.8 ℃升华
苛性钾 300 1 320 晶体不导电，熔融态导电
晶体类型：单质硫是______晶体；单质硼是_______晶体；
氯化铝是______晶体；苛性钾是______晶体。
分子
共价
分子
离子
6.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
(3)石墨晶体中，每个C原子参与__个C—C和___个六元环的形成，而每个键被__个C原子共用，故每一个六元环平均占有__个C原子，C原子数与C—C数之比为______。
3
3
2
2
2∶3
7. 如图所示是某些晶体的结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一部分。
⑴ 其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）_____，其中每个碳原子与____个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于______晶体。
⑵ 其中代表石墨的是_____，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为______个。
⑶ 其中代表NaCl的是______，Na+配位数是_____。
⑷ 代表CsCl的是___，它属于______晶体，每个Cs+与_____个Cl—紧邻。
⑸ 代表干冰的是_____，它属于________晶体，每个CO2分子与______个CO2分子紧邻。
⑹ 上述A、B、C、D四种物质熔点由高到低的顺序______________________________。
D
4
共价
E
2
A
6
C
离子
8
B
分子
12
金刚石>NaCl>CsCl>干冰
第三节 金属晶体和离子晶体
第三章 晶体结构和性质
第二课时
过渡晶体与混合晶体
四种晶体类型的比较
氯化钠晶体结构
铜晶体结构
金刚石晶体结构
碘晶体晶胞
分子晶体 共价晶体 金属晶体
微粒之间的作用力决定晶体的类型。比如分子晶体的分子间作用力、离子晶体微粒间的离子键、共价晶体微粒间的共价键、金属晶体微粒间的金属键。这些作用力是否纯净？
四大典型的晶体类型：
离子晶体
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的 百分数/% 62 50 41 33
【思考与交流】
离子键的百分数和什么因素有关？
电负性差值
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。
离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体.
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键的 百分数/% 62 50 41 33
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
→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
离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
是分子晶体
课本P89
离子晶体与共价晶体之间的过渡本质是离子键和共价键的过渡。
化合物 键型 离子键的百分数 电负性差值
CsCl 75%
HCl 20%
Cl2 0
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
化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键
晶体类型既不是纯粹的离子晶体，也不是纯粹的共价晶体
→典型的晶体有分子晶体、离子晶体、共价晶体和金属晶体。
事实上，纯粹的晶体类型是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。
Na2O离子键成分较多，当成离子晶体；
Al2O3、SiO2共价键成分较多，当成共价晶体。
1.过渡晶体
一、过渡晶体与混合型晶体
离子键、共价键、金属键等都是化学键的典型模型，但是，原子间形成的化学键往往是介于典型模型之间的过渡状态，由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的的晶体，也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
一、过渡晶体与混合型晶体
1.过渡晶体
过渡晶体的概念：
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
离子晶体
分子晶体
共价晶体
一、过渡晶体与混合型晶体
1.过渡晶体
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
1.四种典型晶体类型都存在过渡晶体
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
回顾思考：
金刚石和石墨是碳的两种同素异形体，他们的物理性质有什么异同点？
金刚石
石墨
熔点很高
质地坚硬
不能导电
熔点很高
质地较软
导电性好
钻石恒久远，一颗永流传
→钻石并不久远，至少在地表上无法达到永恒。它的同胞兄弟石墨其实更稳定，钻石最终都会变成石墨。
每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为__个
①石墨所有碳原子均采取sp2杂化，
形成平面六元并环结构
②C原子与C—C键个数比:
→金刚石碳原子均采取sp3杂化，
形成三维骨架结构
→C原子与C—C键个数比: .
石墨和金刚石结构对比
石墨晶体中的二维平面结构
金刚石的晶体结构
.
石墨的层状结构
1︰2
2︰3
2
即1mol石墨(C)有 molC－C键。
1.5
石墨晶体是层状结构，金刚石是空间网状结构。
石墨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，是靠范德华力维系的，容易滑动所以石墨质软。金刚石碳原子核间距为155pm，键长比石墨长，键能小，所以比石墨的熔点低。
金刚石结构示意图
问题1：为什么石墨比金刚石质软但熔点高？
石墨结构未参与杂化的p轨道
石墨层中每个碳原子均剩余一个未参与杂化的含1个电子的p轨道，所有的p轨道平行重叠，形成离域π键，这些p轨道中的电子可在整个层平面中运动。因此石墨有类似金属晶体的导电性。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。所以石墨的导电性只能沿石墨平面方向。
问题2：为什么石墨能导电？
层内碳原子之间
石墨晶体结构小结
范德华力
混合型晶体
未参与杂化的p轨道上电子可在层内运动
层与层碳原子之间
共价键
有金属键
的性质
→既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，
兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体。
形成大π键的p轨道
构成σ键的sp2杂化轨道
1.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
同步练习
共价键、范德华力、类似金属键的作用力
石墨熔点比金刚石高
1∶1.5
石墨质软，金刚石硬度大
√
√
√
√
6×1/3 =2
课堂练习2、已知六方氮化硼类似于石墨的结构，如图所示。
①六方氮化硼的化学式：
BN
②六方氮化硼中N和B的杂化类型：
sp2
③硼与氮之间的化学键为 ，层与层之间作用力为 。
属于的晶体类型： 。
极性共价键
分子间作用力
④六方氮化硼虽然类似于石墨结构，但是不导电，其原因是
________________________________________________________
六方氮化硼晶体结构其层结构中没有自由电子
混合型晶体
⑤六方氮化硼熔点 ，硬度 。
较高 较小
课堂练习3、已知立方氮化硼类似于金刚石的结构，如图所示。
①立方氮化硼中N和B的杂化类型：
sp3
磷化硼和氮化硼都属于原子晶体，而氮原子的半径比磷原子小，B-N共价键键长比B-P键短，键能大，所以氮化硼晶体的熔点较高。
②晶胞中N、B的原子数分别是 ：
4、4
③立方氮化硼熔点 ，硬度 。
较高 较大
④氮化硼和磷化硼都是高温结构陶瓷，但氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是：
三、总结提升
(一)晶体类型的判断
1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
(1)分子—分子间作用力—分子晶体
(2)原子—共价键—共价晶体
(3)阴、阳离子—离子键—离子晶体
(4)金属阳离子、自由电子—金属键—金属晶体
2.依据物质的分类判断
(1)活泼金属的氧化物、强碱和绝大多数的盐类是离子晶体
(2)大多数非金属单质(金刚石、石墨、硼、硅除外)、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、晶体锗等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2、氮化硅、氮化硼等
(4)金属单质与合金属于金属晶体
3.依据晶体的熔点判断
(1)共价晶体的熔点高，常在一千至几千摄氏度；
(2)离子晶体的熔点较高，常在数百至一千余摄氏度；
(3)分子晶体的熔点较低，常在数百摄氏度以下至很低温度；
(4)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
(1)离子晶体在水溶液中及熔融状态下导电
(2)共价晶体一般为非导体，但晶体硅、锗等能导电
(3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由离子，也能导电
(4)电金属晶体是电的良导体
5.依据硬度和机械性能判断
(1)离子晶体硬而脆
(2)共价晶体硬度大
(3)分子晶体硬度小且较脆
(4)金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性
课堂练习4：分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型。
(1)碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电________。
(2)溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电：________。
(3)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等______。
(4)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电：________。
(5)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点287.4 ℃，易水解：________。
(6)硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大：________。
(7)硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿：________。
(8)锑：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，导电：________。
共价晶体
分子晶体
分子晶体
离子晶体
分子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
1.首先看物质状态
一般情况下，固体>液体>气体
2.其次看物质所属晶体类型
一般情况下，共价晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等金属的熔、沸点很高，汞、铯等金属的熔、沸点很低。
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
分子晶体:
①看是否含有氢键
有分子间氢键的熔沸点高
有相同的分子间氢键，看氢键的个数，
个数越多，熔沸点越高
②比较范德华力
组成和结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高
③比较分子极性
相对分子质量相近，分子极性越大，熔沸点越高。
④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
共价晶体：
①晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。
键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。
②若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
金属晶体：
①金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，
其金属键越强，金属的熔、沸点越高
②合金的熔点比组成合金的纯金属低
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
3.同种类型晶体的熔、沸点的比较
离子晶体：
①一般地，离子所带的电荷数越多，离子半径越小，
则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高
②离子所带的电荷数的影响大于离子半径的影响
归纳总结：物质熔点、沸点高低的比较
1. 用“>”或“<”填空:
(1)晶体熔点:CF4 CCl4 CBr4 CI4
(2)硬度:金刚石 碳化硅 晶体硅
(3)熔点:Na Mg Al
(4)熔点:NaF NaCl NaBr NaI
(5)熔点:SiO2 NaCl CO2
< < <
> >
< <
> >
> > >
2、参照下表中物质的熔点，回答有关问题：
物质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl
熔点℃ 995 801 755 651 801 776 715 646
物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4
熔点℃ －90.2 －70.4 5.2 12.05 －70.4 －49.5 －36.2 －15.0
① 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点高低取决于其______，在这种情况下，_____越大，_______越弱，故熔点依次降低。
② 硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点高低取决于其___________
___________越大， 越大，故熔点依次升高。
③ 钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高得多，这是由____________________________________________。
半径
半径
离子键
相对分子质量
相对分子质量
分子间作用力
钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体
板书
过渡晶体与混合晶体
四种典型晶体
过渡晶体
定义：介于典型晶体之间的晶体
混合晶体
（石墨）
结构特点
层状结构
同层碳原子sp2杂化、平面六元并环结构
层间范德华力
作用力：既有共价键又有金属键和范德华力
性质：熔点很高、质软、易导电（只能沿石墨平面方向）
偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理，如ɑ-Al2O3偏向共价晶体，看做共价晶体
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.碳的两种同素异形体金刚石和石墨
晶体结构如图下列说法正确的是( )
A．根据：C(石墨，s)+O2 (g) =CO2 (g) △H= -393.5kJ/mol
C(金刚石，s)+O2 (g) =CO2 (g) △H= -395.41kJ/mol
两个反应说明金刚石比石墨稳定，石墨转变为金刚石为放热反应
B．相同质量的金刚石与石墨晶体中，所含共价键数相同
C．估计金刚石与石墨的熔、沸点均较高，硬度均较大
D．现代科技已经实现了石墨制取金刚石，该过程属于化学变化
D
3. 下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是( )
A．NH3、CH4、NaCl、Na
B．H2O、H2S、MgSO4、SO2
C．CH4、H2O、NaCl、SiO2
D．Li、Na、K、Rb、Cs
4. 下列氧化物中所含离子键成分的百分数最小的是( )
A．N2O3 B．P2O3 C．As2O3 D．Bi2O3
C
A
5.四种物质的一些性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他性质
单质硫 120.5 271.5 —
单质硼 2 300 2 550 硬度大
氯化铝 190 182.7 177.8 ℃升华
苛性钾 300 1 320 晶体不导电，熔融态导电
晶体类型：单质硫是______晶体；单质硼是_______晶体；
氯化铝是______晶体；苛性钾是______晶体。
分子
共价
分子
离子
6.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
(3)石墨晶体中，每个C原子参与__个C—C和___个六元环的形成，而每个键被__个C原子共用，故每一个六元环平均占有__个C原子，C原子数与C—C数之比为______。
3
3
2
2
2∶3
7. 如图所示是某些晶体的结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一部分。
⑴ 其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）_____，其中每个碳原子与____个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于______晶体。
⑵ 其中代表石墨的是_____，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为______个。
⑶ 其中代表NaCl的是______，Na+配位数是_____。
⑷ 代表CsCl的是___，它属于______晶体，每个Cs+与_____个Cl—紧邻。
⑸ 代表干冰的是_____，它属于________晶体，每个CO2分子与______个CO2分子紧邻。
⑹ 上述A、B、C、D四种物质熔点由高到低的顺序______________________________。
D
4
共价
E
2
A
6
C
离子
8
B
分子
12
金刚石>NaCl>CsCl>干冰