資源簡介

(共21張PPT)
過渡晶體與混合型晶體
分子晶體
共價晶體
金屬晶體
離子晶體
純粹的典型晶體是不多的，大多數是它們之間的過渡晶體
四類典型晶體
一、過渡晶體
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5
離子鍵的百分數 /% 62 50 41 33 是分子晶體，表明離子鍵成分的百分數更小
提示：
離子鍵的百分數是依據電負性的差值計算出來的，差值越大，離子鍵的百分數越大。
1. 第三周期前幾種氧化物中，化學鍵中離子鍵成分的百分數如下表所示。
一、過渡晶體
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5
離子鍵的百分數 /% 62 50 41 33 是分子晶體，表明離子鍵成分的百分數更小
1. 第三周期前幾種氧化物中，化學鍵中離子鍵成分的百分數如下表所示。
（1）根據已有數據可知，第三周期元素與氧形成的化學鍵中離子鍵成分的百分數有什么規律？共價鍵成分的百分數呢？說明化學鍵存在怎樣的“過渡”？
隨著核電荷數增大，電負性增大，與氧形成的化學鍵中離子鍵的成分減少，共價鍵成分增多。由離子鍵向共價鍵過渡。
一、過渡晶體
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5
離子鍵的百分數 /% 62 50 41 33 是分子晶體，表明離子鍵成分的百分數更小
1.第三周期前幾種氧化物中，化學鍵中離子鍵成分的百分數如下表所示。
（2）據此你還有哪些感悟？說出來與同學們分享。
① 表中的 4 種氧化物晶體中的化學鍵既不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價鍵，這些晶體既不是純粹的離子晶體也不是純粹的共價晶體，只是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體。
② 偏向離子晶體的過渡晶體在許多性質上與純粹的離子晶體接近，因而通常當作離子晶體來處理，如Na2O、MgO等。同樣，偏向共價晶體的過渡晶體則當作共價晶體來處理，如SiO2等。
2. 第三周期后幾種元素的氧化物的熔點數據如下表所示。
（1）P2O5、SO3、Cl2O7的晶體類型是什么？結合上表你有何感悟？
氧化物 P2O5 SO3 Cl2O7
熔點/℃ 340 16.8 -91.5
P2O5、SO3、Cl2O7都是分子晶體，離子鍵成分的百分數更小了。 P2O5、SO3、Cl2O7晶體中共價鍵不再貫穿整個晶體，而是局限于晶體微觀空間的一個個分子中了。
（2）SiO2是典型的共價晶體之一。整個第三周期主族元素氧化物的晶體類型存在怎樣
的過渡？
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
離子晶體 共價晶體 分子晶體
離子晶體 → 共價晶體 → 分子晶體
（3）工業上電解熔融的Al2O3冶煉鋁，此情景下可將Al2O3當作哪種類型的晶體？
Al2O3的熔點為2054℃、摩氏硬度9，SiO2的熔點為1 710 ℃、摩氏硬度7，此情景下可
將Al2O3當作哪種類型的晶體？
離子晶體
離子晶體
（4）教材第82頁指出：“常見的共價晶體還有鍺和灰錫”，第86頁又指出：“金屬
（除汞外）在常溫下都是金屬晶體”。上述兩句話矛盾嗎？為什么？
不矛盾。鍺和灰錫都是金屬晶體和共價晶體之間的過渡晶體。
二、混合型晶體
—— 石墨
1. 石墨晶體的結構模型
碳原子采取 sp2 雜化與相鄰3 個碳原子形成 σ 鍵
形成平面六元并環結構
石墨是層狀結構
層間不存在化學鍵
靠范德華力維系
碳原子的配位數為 3
未參與雜化的2p電子的原子軌道垂直于碳原子平面
1. 石墨晶體的結構模型
碳原子與碳碳鍵個數比為多少？
C
C
C
C
碳原子與碳碳鍵個數比為2：3
2. 石墨性質及其解釋
① 熔點高：
② 硬度小：
③ 能導電：
碳原子采取sp2雜化，平面內存在大π鍵，石墨晶體中 C-C鍵長更短，C-C鍵能更大，所以石墨的熔點高。
石墨的層與層之間以范德華力相結合，容易滑動，所以硬度小。
未參與雜化的2p電子可在整個碳原子平面中運動，類似金屬晶體的導電性；
由于相鄰碳原子平面之間相隔較遠，電子不能從一個平面跳躍到另一個平面，所以石墨的導電性只能沿石墨平面的方向。
資料卡片
硅酸鹽是地殼巖石的主要成分，硅酸鹽的陰離子結構豐富多樣，既有有限數目的硅氧四面體構建的簡單陰離了，如SiO44-、Si2O76-、(SiO3)612-(六元環)等，也有以硅氧四面體為結構單元構成一維、二維、三維無限伸展的共價鍵骨架。金屬離子則以離子鍵與陰離子或陰離子骨架結白。部分Si被Al取代則得到記硅酸鹽。
六元環
單鏈
雙鏈
· 硅酸鹽
資料卡片
· 納米晶體
納米晶體是晶體顆粒尺寸在納米（10-9m）量級的晶體。納米晶體相對于通常的晶體，在聲、光、電、磁、熱等性能上常會呈現新的特性，有廣闊的應用前景。
僅以熔點為例，當晶體顆粒小至納米量級，熔點會下降，主要的原因是晶體的表面積增大。
1.下列氧化物中所含離子鍵成分的百分數最小的是（ ）
A.N2O3 B.P2O3 C.As2O3 D.Bi2O3
A
2.某化學興趣小組，在學習分子晶體后，查閱了幾種氯化物的熔、沸點，記錄如下：
根據這些數據分析，屬于分子晶體的是（ ）
A.NaCl、MgCl2、CaCl2 B.AlCl3、SiCl4
C.NaCl、CaCl2 D.全部
NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2
熔點/℃ 801 712 190 －68 782
沸點/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600
B
3.石墨晶體是層狀結構，在每一層內，每一個碳原子都與其他三個碳原子相結合。如圖是其晶體結構的俯視圖，則圖中7個六元環完全占有的碳原子數是（ ）
A.10 B.18 C.24 D.14
D
4.氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩定相，與石墨相似，具有層狀結構，可作高溫潤滑劑；立方相氮化硼是超硬材料，有優異的耐磨性。它們的晶體結構如圖所示，下列關于這兩種晶體的說法正確的是（ ）
A.六方相氮化硼與石墨一樣可以導電
B.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大
C.兩種晶體均為分子晶體
D.六方相氮化硼晶體層內一個硼原子與相鄰
氮原子構成的空間結構為平面三角形
D
5.下列各組物質中，按熔、沸點由低到高順序排列正確的是________(填字母)。
A.KCl、NaCl、MgCl2、MgO B.金剛石、SiC、SiO2、硅
C.H2O、H2S、H2Se、H2Te D.Na、K、Rb、Al
E.CO2、Na、KCl、SiO2 F.O2、I2、Hg、MgCl2
G.鈉、鉀、鈉鉀合金 H.CH4、H2O、HF、NH3
I.CH4、C2H6、C4H10、C3H8
J.CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4
AE
6.SiO2以[SiO4]為基本單元形成空間立體網狀結構，其晶體類型為________，在硅酸鹽中，SiO44-四面體(如圖a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式。圖b為一種無限長單鏈結構的多硅酸根：Si與O的原子數之比為__________，化學式為____________________________。
共價晶體
1∶3
[SiO3] n2n-(或SiO32-)

展開更多......

收起↑