(新人教版) 第19讲 3.7过渡晶体与混合晶体（学生版）-2024年高中化学讲义（选择性必修二）.docx

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第19课过渡晶体与混合晶体

1.认识过渡晶体和混合晶体结构。

2.了解过渡晶体和混合晶体晶体的性质。

一、过渡晶体

1.定义：介于典型晶体之间的晶体

2.第3周期元素氧化物的晶体类型不同及其原因：

（1）第三周期元素的氧化物中，化学键中离子键的百分数

①化学键既不是纯粹的键，也不是纯粹的键；

②离子键的百分数50%,当作晶体处理；离子键的百分数50%，偏向晶体,当作晶体处理；

③P2O5、SO3、Cl2O7等离子键成分的百分数更小，共价键不再贯穿整个晶体，作晶体处理。

④一般,当电负性的差值△χ1.7时，离子键的百分数50%。可认为是晶体。电负性差值越，离子键的百分数越。

（2）第3周期元素氧化物的晶体类型

①纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的晶体。

②一般偏向晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的晶体接近，通常当作晶体来处理，如Na2O。

③偏向晶体的过渡晶体则当作晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。

④P2O5、SO3、Cl2O7等则视为晶体。

3.规律：

（1）四种典型晶体类型存在过渡晶体；

（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。

4.离子键的呈现规律：同周期主族元素从左到右，最高价氧化物中离子键成分的百分数逐渐。

二、混合型晶体——石墨

1.概念：晶体内同时存在若干种的作用力，具有晶体的结构和性质。

2.石墨晶体结构

(1)晶体模型

(2)结构特点

①同层内，碳原子采用杂化，以共价键相结合形成平面网状结构。所有碳原子的p轨道平行且相互，p电子可在平面中运动。

②层内的碳原子的核间距为142pm,层间距离为335pm,说明层间化学键相连，是维系的。

③最小的环：六元环。石墨中每个碳原子采取sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道，分别与相邻的3个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成键，6个碳原子在同一平面上形成的环，伸展形成平面六元结构，由于每个碳原子为三个六元环所共用，即每个六元环拥有的碳原子数为6×=2，碳碳键为两个六元环所共用，每个六元环拥有的碳碳键数为6×=3,键角为120°。

④每个碳原子的配位数为3，每个碳原子还有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有1个未成对电子，这些2p轨道互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面。由于所有的p轨道相互平行而且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。因此，石墨有类似金属晶体的导电性，而且，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的方向。

(3)晶体类型：既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具晶体、晶体、

晶体特征的晶体，称为晶体。

(4)性质：一种结晶形碳,灰黑色，成叶片状、鳞片状和致密块状，熔点很（层内碳原子之间全部为共价键，共价键能）、质软（具滑腻感）（原因：层与层之间依靠结合，范德华力，层之间易于）、易导电（原因：石墨层中每个碳原子未杂化的平行P轨道上的电子形成离域大π键，其电子可在运动，成为电子）。化学性质不活泼，耐腐蚀，在空气或氧气中强热可以燃烧生成CO2。

(5)石墨用途：石墨可用作润滑剂，可用于制造坩埚、电极、铅笔芯等。

【研究与实践-明矾晶体的制备p93】

1.有关明矾晶体四个知识点：

(1)明矾晶体的化学式为KAI(SO4)2?12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H20。

(2)明矾晶体易溶于水。

(3)明矾晶体在水中电离出K+和A13+两种金属阳离子和一种阴离子，它是一种复盐。

(4)明矾晶体在水中发生水解反应生成氢氧化铝胶体，它可用作自来水的净水剂。

2.【结果与讨论】参考答案：

(2)问题一：因为杂质的存在会影响晶体生长的速度和大小。

问题二：晶种悬挂在溶液中央位置，有利于离子对称地扩散、溶角解与结晶，有利于获得外形对称性较好的晶体。如果晶体离烧杯底部太近，由于有沉底晶体生成，会与晶体长在一起，使得晶体形状不规则；若晶种离溶液表面太近，或靠近烧杯壁，都会产生同样的结果。

(3)称取约60g明矾，量取60mL蒸馏水倒入100mL烧杯中，将明矾溶解于水，边搅拌边加热，加热到90℃。选择晶形规则的晶体作得为晶种，用棉线拴住，待溶液温度约下降5一6℃后，再将其吊