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高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体授课ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体授课ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了过渡晶体，四类晶体都有过渡型，混合型晶体，范德华力，共价键，5NA，sp2，极性共价键，分子间作用力，sp3等内容，欢迎下载使用。
晶体类型之间存在绝对的界限吗？
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
第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键成分的百分数
①这些化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键
②这些晶体既不是纯粹的离子晶体，也不是纯粹的共价晶体
③这些晶体只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
离子键成分的百分数更小，是分子晶体
一般,当电负性的差值△χ >1.7时，离子键的百分数大于50%。可认为是离子晶体。电负性差值越大，离子键的百分数越大。
电负性差值逐渐减小,离子键成分逐渐减少
偏向某种晶体类型的过渡晶体，就当作该类型的晶体处理
近代实验表明，纯粹的离子键是不存在的，绝大多数离子键都不是典型的，只是离子性占优势而已。
例如： 铯的电负性为0.79，而氟的电负性为3.98，两者之差是所有元素中电负性差值最大的，因此氟化铯CsF是典型的离子晶体。 但Cs+与F-的结合也不完全是纯静电作用，仍有部分共价性质。其离子键成分也只是92%，其余8%为共价键成分。这说明即便是像铯和氟这样典型的金属和典型的非金属形成化学键时，成键原子轨道之间依然有部分重叠。
与Fe2+相比，Fe3+电荷较高,半径较小，极化作用较大，使得FeCl3中的共价键成分较多，FeCl3偏向于分子晶体；而FeCl2的离子键成分较多，偏向于离子晶体。所以氯化铁的熔沸点比氯化亚铁的低。
例1：为什么氯化铁的熔沸点比氯化亚铁的低 ?
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？
碳原子均采取sp2杂化，形成平面六元并环结构。
层内C原子以共价键结合，层间靠范德华力维系。
晶体内同时存在若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。石墨晶体是一种典型的混合型晶体。
层平面内，C原子的配位数为3，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
所以石墨的导电性只能沿石墨平面方向。
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。
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。
若石墨晶体中含1mlC,则含有C—C σ键的数目 。
例1：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：
②六方氮化硼中N和B的杂化类型：
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： 。
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
⑤六方氮化硼熔点 ，硬度 。
较高 较小
例2：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：
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 ：
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：
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。
纳米晶体时晶体颗粒尺寸在纳米（10－9 m）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。仅以熔点为例，当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降。金属铅的晶粒大小与熔点的关系如下表。
晶体颗粒小于200nm时，晶粒越小，金属铅的熔点越低。因此，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200nm(或者250 nm）时，其熔点会发生变化。
纳米晶体不同于大块晶体的特性原因：
主要原因是晶体的表面积增大
1共价晶体中可能含有离子键
2.离子晶体中可能含有共价键和氢键 3.绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体4.SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理5.石墨属于过渡晶体6.纯粹的典型晶体是没有的7.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
8.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( )9.四类晶体都有过渡型( )10.石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为3( )11石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行( )12.石墨晶体层与层之间距离较大，所以石墨的熔点不高( )
晶体类型之间存在绝对的界限吗？
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
第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键成分的百分数
①这些化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键
②这些晶体既不是纯粹的离子晶体，也不是纯粹的共价晶体
③这些晶体只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
离子键成分的百分数更小，是分子晶体
一般,当电负性的差值△χ >1.7时，离子键的百分数大于50%。可认为是离子晶体。电负性差值越大，离子键的百分数越大。
电负性差值逐渐减小,离子键成分逐渐减少
偏向某种晶体类型的过渡晶体，就当作该类型的晶体处理
近代实验表明，纯粹的离子键是不存在的，绝大多数离子键都不是典型的，只是离子性占优势而已。
例如： 铯的电负性为0.79，而氟的电负性为3.98，两者之差是所有元素中电负性差值最大的，因此氟化铯CsF是典型的离子晶体。 但Cs+与F-的结合也不完全是纯静电作用，仍有部分共价性质。其离子键成分也只是92%，其余8%为共价键成分。这说明即便是像铯和氟这样典型的金属和典型的非金属形成化学键时，成键原子轨道之间依然有部分重叠。
与Fe2+相比，Fe3+电荷较高,半径较小，极化作用较大，使得FeCl3中的共价键成分较多，FeCl3偏向于分子晶体；而FeCl2的离子键成分较多，偏向于离子晶体。所以氯化铁的熔沸点比氯化亚铁的低。
例1：为什么氯化铁的熔沸点比氯化亚铁的低 ?
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？
碳原子均采取sp2杂化，形成平面六元并环结构。
层内C原子以共价键结合，层间靠范德华力维系。
晶体内同时存在若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。石墨晶体是一种典型的混合型晶体。
层平面内，C原子的配位数为3，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
所以石墨的导电性只能沿石墨平面方向。
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。
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。
若石墨晶体中含1mlC,则含有C—C σ键的数目 。
例1：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：
②六方氮化硼中N和B的杂化类型：
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： 。
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
⑤六方氮化硼熔点 ，硬度 。
较高 较小
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①立方氮化硼中N和B的杂化类型：
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 ：
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：
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。
纳米晶体时晶体颗粒尺寸在纳米（10－9 m）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。仅以熔点为例，当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降。金属铅的晶粒大小与熔点的关系如下表。
晶体颗粒小于200nm时，晶粒越小，金属铅的熔点越低。因此，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200nm(或者250 nm）时，其熔点会发生变化。
纳米晶体不同于大块晶体的特性原因：
主要原因是晶体的表面积增大
1共价晶体中可能含有离子键
2.离子晶体中可能含有共价键和氢键 3.绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体4.SiO2属于过渡晶体，但当作共价晶体来处理5.石墨属于过渡晶体6.纯粹的典型晶体是没有的7.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
8.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( )9.四类晶体都有过渡型( )10.石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为3( )11石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行( )12.石墨晶体层与层之间距离较大，所以石墨的熔点不高( )
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