选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体教课课件ppt

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1.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。能辨识常见的过渡晶体、混合型晶体,能从宏观角度解释石墨晶体性质,明确微粒间的相互作用,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。2.通过对石墨晶体模型等的认识,理解过渡晶体及混合型晶体的结构特点,并能预测其性质,形成证据推理与模型认知的核心素养。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
一、过渡晶体1.四种典型的晶体是指　　　　晶体、　　　　晶体、　　　　晶体和　　　　晶体。 2.过渡晶体:介于典型晶体之间的晶体。(1)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　　　　　　　　处理,离子键成分的百分数小,作为共价晶体处理。 (2)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物从左到右,离子键成分的百分数越来越　 ,其中作为离子晶体处理的是　　 　 　　;作为共价晶体处理的是　　　　　　　　;作为分子晶体处理的是　　　　　　　 　　。 
Al2O3、SiO2
P2O5、SO3、Cl2O7
二、混合型晶体(以石墨晶体为例)1.晶体模型
2.结构特点(1)同层内,碳原子采用　　　　　　杂化,以　　　　　　相结合形成　　　　　　　　　　结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。 (2)层与层之间以　　　　　　　　相结合。 3.晶体类型石墨晶体中既有　　　　　　又有　　　　　　　　,属于　　　　　　　　　　。 
微思考ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能。Zn—N中离子键成分的百分数小于Zn—O,原因是什么?
提示 N的电负性小于O。
易错辨析1(1)纯粹的典型晶体是没有的。(　　)(2)Al2O3晶体中存在离子键,属于离子晶体。(　　)(3)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。(　　)(4)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。(　　)
易错辨析2(1)石墨的二维结构内,每个碳原子的配位数为3。(　　)(2)石墨的导电性只能沿石墨平面的方向进行。(　　)(3)石墨晶体层与层之间距离较大,所以石墨的熔点不高。(　　)(4)石墨晶体能导电,因此石墨是金属晶体。(　　)(5)石墨晶体中碳原子的杂化方式为sp3。(　　)
探究一　过渡晶体和混合型晶体的特点
材料1　阅读教材“表3-4　几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数”
(1)根据上表推测P2O5(P4O10)、SO3、Cl2O7的化学键中离子键成分的百分数变化趋势。
提示 P2O5(P4O10)、SO3、Cl2O7的离子键的百分数应小于33%,且呈逐渐减小的趋势。
(2)离子键的百分数与元素的什么性质有关?
(3)第三周期元素的氧化物晶体类型变化趋势是什么?
提示 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。第三周期元素从左到右,电负性逐渐增强,与氧元素的电负性的差值逐渐减小,氧化物中化学键的离子键成分越来越小。
提示 离子晶体→共价晶体→分子晶体。四类晶体都有过渡型,没有严格的分界线。
材料2　石墨具有质软、熔点比金刚石高、能导电的性质,试结合石墨的结构回答下列问题。(1)石墨晶体中所含有的作用力是什么?为什么石墨晶体能作润滑剂?
(2)石墨晶体为什么能导电?
提示 石墨晶体中含有共价键(同层内)、范德华力(层与层之间)。由于范德华力较弱,层与层之间能发生相对滑动,故石墨具有润滑性,可作润滑剂。
提示 石墨晶体中的碳原子采用sp2杂化,每个碳原子有一个未参与杂化的2p电子,该p轨道相互平行且相互重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面上运动,相当于金属晶体中的自由电子,故石墨晶体能导电。
过渡晶体和混合型晶体的特点
视角1过渡晶体的理解1.下列说法正确的是(　　)A.第三周期主族元素从左到右,最高价氧化物中离子键的百分数逐渐增大B.大多数晶体是过渡晶体C.过渡晶体是指某些物质的晶体通过改变条件,转化为另一种晶体D.Na2O是纯粹的离子晶体,SiO2是纯粹的共价晶体
解析 第三周期主族元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,与氧元素的电负性差值逐渐减小,则最高价氧化物中离子键的百分数逐渐减小,A项错误;纯粹的典型晶体不多,大多数晶体是四类典型晶体之间的过渡晶体,B项正确;过渡晶体是介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态,C项错误;Na2O、SiO2都不是纯粹的典型晶体,而是离子晶体和共价晶体之间的过渡晶体,D项错误。
2.泽维尔研究发现,当用激光脉冲照射NaI,使Na+和I-两核间距为1.0~1.5 nm时,呈离子键;当核间距约为0.28 nm时,呈共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是(　　)A.NaI晶体是过渡晶体B.离子晶体可能含有共价键C.NaI晶体中既有离子键,又有共价键D.共价键和离子键有明显的界限
解析 化学键既不是纯粹的离子键也不是纯粹的共价键,共价键和离子键没有明显的界限。
视角2混合型晶体的结构与性质3.用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂,可实现如图所示的石墨转化为金刚石的过程,下列有关说法错误的是(　　)A.石墨的层状结构比金刚石的结构更稳定B.在该条件下,石墨转化为金刚石的变化是化学变化C.金刚石的硬度比石墨的大,属于共价晶体D.石墨和金刚石中的C均采取sp2杂化,键角均为120°
解析 由题给结构可知,经高温高压并有催化剂存在时,石墨转化为金刚石。键长:金刚石中C—C>石墨中C—C,则键能:金刚石中C—C