混合晶体课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第三章晶体结构与性质

第三节金属晶体与离子晶体

第3课时

过渡晶体与混合型晶体典型晶体分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体【旧知回顾】四类典型晶体只含分子的晶体原子间通过共价键形成三维骨架结构的晶体金属原子间通过金属键结合形成的晶体由阳离子和阴离子通过离子键而形成的晶体事实上，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。一、过渡晶体1.定义：介于某两种晶体类型之间的晶体2.过渡晶体要点

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

如离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。

离子键成分的百分数大，作为离子晶体处理，离子键成分的百分数小，

作为共价晶体处理。教材P89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%作共价晶体处理离子晶体

共价晶体分子晶体

电负性差值越大，离子键的百分数越大，一般当电负性的差值大于1.7时，离子键的百分数大于50%，可认为是离子晶体。1.下列说法错误的是()A.Na2O不是纯粹的离子晶体，SiO2不是纯粹的共价晶体B.离子晶体和共价晶体没有明显的界限C.过渡晶体是指某些物质的晶体通过改变条件转化成的另一种晶体D.大多数晶体是四类典型晶体的过渡晶体【课堂练习】C同是碳单质的晶体，金刚石和石墨的性质存在哪些异同？为什么？①金刚石与石墨熔点都很高，石墨熔点更高。②金刚石：硬度大，几乎不导电③石墨：硬度小，导电。

石墨晶体是层状结构，金刚石是三维骨架结构。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【思考】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2p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。【思考】2.为什么石墨能导电？

有一些晶体，晶体内粒子间可能同时存在着若干种不同的作用力，因而具有若干种晶体的结构和性质，这类晶体称为混合型晶体。

石墨晶体中既存在共价键又存在范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征，因此石墨晶体是一种典型的混合型晶体。1.概念二、混合型晶体——石墨晶体石墨晶体中的二维平面结构石墨的层状结构石墨结构中未参与杂化的p轨道每个C原子周围连接3个C，共价键的键长很短，键能很大，石墨的熔点很高。层与层之间靠范德华力维系，作用力弱，容易滑动，所以石墨质软，可作润滑剂。层中每个碳原子均剩余一个未参与杂化的2p电子，所有的p轨道平行重叠，形成离域大π键，这些p轨道中的电子可在整个层平面中运动。共价晶体特征分子晶体特征石墨能导电，金属晶体特征2.石墨的结构

3.石墨的物理性质

熔点高、易导电、质软易滑动。石墨坩埚石墨电极石墨乳润滑剂①石墨中所有碳原子均采取_______，形成____________结构。

石墨中所有碳原子均采取_______，形成___________结构。②石墨层内C－C之间夹角为________。

每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为____个。

每一个最小的碳环完全拥有C－C键数为____个。

石墨中C与C-C个数比为________。

金刚石中C与C-C个数比为________。③若石墨晶体中含1molC，则含有C—C键的数目

。④质量相同的金刚石与石墨，两者碳原子的个数比为_______

两者碳碳键的个数________。sp2杂化平面六元并环sp3杂化三维骨架2︰31︰2金刚石的晶体结构石墨晶体中的二维平面结构1︰14︰34.石墨和金刚石结构差异120o231.5NA

5.几种碳单质C70C540C240碳纳米管C60单层石墨片1.石墨晶体是层状结构如图所示。下列有关石墨晶体的说法正确的是()①石墨中存在两种作用力②石墨是混合型晶体③石墨中的碳原子为sp2杂化④石墨的熔、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2A.全对

B.除⑤外C.除①④⑤⑥外

D.除⑥⑦⑧外【课堂练习】C2.金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构如图，下列说法错误的是()A.金刚石和石墨烯中碳原子的杂化方式不同B.金刚石、石墨、C60和石墨烯互为同素异形体C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D.石墨与C60的晶体类型相同D系统集成P93课堂达标T1、2三、晶体类型的判断：三看

离子晶体共价晶体分子晶体金属晶体构成微粒阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子微粒间作用力离子键共价键分子间作用力金属键1.看构成微粒或作用力类型2.看物质类别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(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、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、晶体硅等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、SiO2等。④大多数金属单质(常温下除汞外)与合金均属于金属晶体。3.看物理性质晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体共价晶体熔、沸点一般较高、但差异大较高较低高硬度一般较大，但差异大较大较小大导电性固态能导电固态不导电，熔融态或溶于水时能导电固态不导电，某些溶于水后能导电一般不导电，个别为半导体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)共价晶体>离子晶体>分子晶体3.同种类型晶体的熔、沸点的比较①共价晶体：原子半径越小、键长越短、键能越大、共价键越强，熔沸点↑②分子晶体：a.形成氢键的大

b.相对分子质量越大

c.分子极性越大(M相近或相同)③离子晶体：离子半径越小、电荷数越大，离子键越强，熔、沸点↑④金属晶体：金属离子半径越小、价电子数越多，金属键越强，熔、沸点↑四、晶体熔、沸点的比较1.下列关于晶体的叙述正确的是()A.共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高B.分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高C.存在自由电子的晶体不一定是金属晶体，存在阳离子的晶体不一定

是离子晶体D.离子晶体中可能存在共价键，分子晶体中可能存在离子键【课堂练习】A2.下列各组物质的性质比较中，正确的是()A.稳定性：H2O>H2S>HCl