第二课时 过渡晶体与混合晶体

(共14张PPT)
第三节 第二课时 过渡晶体和混合晶体
[目标]1.了解过渡晶体的概念,知道大多数晶体是四种典型晶体之间的过渡晶体。
2.以石墨为例知道混合型晶体的一些特性。
[重点]过渡晶体和混合晶体
[难点]运用堆积模型解释混合型晶体的一些性质。
一、目标导学
[时间]15min
[内容]阅读教材p.89-91、笔记,完成下列任务：
1.什么是过渡晶体？
2.什么是混合型晶体？（重点研究石墨晶体）
3.比较金刚石和石墨
4.四种典型晶体建模
二、自主学习
分子晶体 原子晶体 离子晶体 金属晶体
纯粹的典型晶体是不多的！大多数晶体是它们之间的过渡晶体。
CO2晶体晶胞 金刚石晶体晶胞 氯化钠晶体晶胞(NaCl) 金属铜晶体晶胞(Cu)
三、合作学习
一、过渡晶体
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO2 Cl2O7
离子键的百分数/% 62 50 41 33 离子键成分的百分数更小
第三周期元素几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数
这些物质的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，所以其晶体既不是纯粹的离子晶体，也不是纯粹的共价晶体，属于离子晶体与共价晶体的过渡晶体。
电负性差值越大，离子键的百分数越大。
介于是四种典型晶体之间的晶体，称为过渡晶体。
离子晶体
共价晶体
分子晶体
二、混合型晶体—以石墨为例
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。在石墨的二维结构内,每个碳原子的配位数为3。碳原子与碳碳键个数比为2:3。
1.石墨晶体的特征
像石墨这样，既有共价键又有分子间作用力，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。
①类似共价晶体的特征
②类似分子晶体的特征
石墨晶体是层状结构。层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的，易断裂，容易滑动，所以石墨质软、有滑腻感。
③类似金属晶体的特征
每个C有一个未参与杂化的2p电子,所有p轨道相互平行，垂直于碳平面，相互重叠(形成大π键),使p轨道的电子可在整个碳原子平面中运动。所以石墨具有导电性，但只能沿水平方向。
比较项目 金刚石 石墨
晶体类型 共价晶体 混合型晶体
构成粒子 碳原子 碳原子
粒子间的作用力 C-C共价键 C-C共价键、分子间作用力
碳原子的杂化方式 sp3杂化 sp2杂化
碳原子形成的σ键数 4 3
碳原子有无剩余价电子 无 有一个2p电子
配位数 4 3
晶体结构特征 共价键三维骨架结构 平面六元并环结构
晶体结构
物理性质 高熔点、高硬度、不导电 熔点比金刚石的熔点高,质软、滑腻、易导电
最小碳环 六元环、不共面 六元环、共面
晶体类型 金属晶体 离子晶体 分子晶体 共价晶体
构成微粒 金属阳离子 自由电子 阴、阳离子 分子 原子
物质类别 金属单质、合金 离子化合物 多数的非金属单质和共价化合物 金刚石、SiC、 Si、SiO2等少数的非金属单质和共价化合物
物理性质 硬度和密度较大， 熔沸点较高，有延展性，有金属光泽 硬度和密度较大，熔沸点较高 硬度和密度较小，熔沸点较低， 硬度和密度大，熔沸点较
决定熔沸点的因素 金属键强弱 离子键强弱 范德华力(或氢键)强弱 共价键强弱
导电性 固态、熔融均导电 熔融或溶于水能导电 某些溶于水能导电 不导电(硅、锗是半导体)
四、复述检测
1.晶体类型的判断
①依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断
(1)分子晶体：分子间作用力
(2)共价晶体：共价键
(3)离子晶体：离子键
(4)金属晶体：金属键
②依据物质的分类判断
(1)分子晶体：大多数非金属单质/氧化物、气态氢化物、酸、有机物
(2)共价晶体：C、B、Si、Ge、SiC、SiO2、Si3N4、BN、Al2O3等
(3)离子晶体：活泼金属氧化物、强碱和盐
(4)金属晶体：纯金属及其合金
③依据晶体的熔点判断
(1)分子晶体：熔点较低，常在数百℃以下
(2)共价晶体：熔点很高，常在一千以上℃
(3)离子晶体：熔点较高，常在数百至一千余℃
(4)金属晶体：熔点较高，差别大
④依据导电性判断
(1)分子晶体：非导体，部分溶于水后也能导电
(2)共价晶体：一般为非导体，但晶体硅为半导体
(3)离子晶体：水溶液中及熔融状态下导电
(4)金属晶体：电的良导体
⑤依据硬度和机械性能判断
(1)分子晶体：硬度小且较脆
(2)共价晶体：硬度很大
(3)离子晶体：硬而脆
(4)金属晶体：多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性
②不同类型的晶体
a.一般，晶体的熔、沸点：原子晶体>离子晶体>分子晶体。
b.金属晶体的熔、沸点差别很大。
2.晶体熔沸点高低的比较
①晶体的状态
熔、沸点：固体>液体>气体
③相同类型的晶体
a.共价晶体
原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。
b.离子晶体
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，离子晶体的熔、沸点越高。
c.分子晶体
i.范德华力越大，熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点大大增加。
ii.组成和结构相似的物质，Mr越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高。
iii.相对分子质量相近或相同的分子，分子极性越大，熔、沸点越高。
iv.同分异构体支链越多，熔、沸点越低。
d.金属晶体
i.金属离子半径越小，电荷数越多，金属键越强，金属的熔、沸点越高。
ii.熔点:合金<纯金属。