《2023学年高二化学精讲精练（人教2019选择性必修2）》课时精讲18 离子晶体、过渡晶体和混合晶体（教师版）
第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
课时精讲 18 离子晶体、过渡晶体和混合晶体
【目标导航】
1．借助离子晶体等模型认识晶体的结构特点。
2．认识离子晶体的物理性质与晶体结构的关系。
3．知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普通存在的。
【知识导图】
一、离子键
1．概念
阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。
2．形成条件
成键原子所属元素的电负性差值越大，原子间越容易发生电子得失，形成离子键。一般认为当成键原
子所属元素的电负性差值大于 1.7
时，原子间才有可能形成离子键。
3．形成过程
4．实质：离子键的实质是静电作用，它包括阴、阳离子之间的静电引力和两原子核及它们的电子之
间的斥力两个方面。其中，静电引力用公式 F
＝ k
(k为比例系数)表示。
5．特征：离子键没有方向性和饱和性。
二、离子晶体
1．离子晶体的结构
2．离子晶体的特性
性质 规律
熔、沸点 较高，且晶格能越大，熔点越高
溶解性 一般易溶于水，难溶于非极性溶剂
导电性 固态时不导电，熔融状态或在水溶液中导电
三、常见离子晶体的结构
1．NaCl 晶胞
NaCl 晶胞如图所示，每个 Na＋周围距离最近的 Cl－有6
个(上、下、左、右、前、后各 1个)，构成正
八面体，每个 Cl－周围距离最近的 Na＋有 6
个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为 NaCl。
(1)每个 Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的 Na＋(Cl－)是12
个。
(2)每个晶胞中实际拥有的 Na＋数是 4个，Cl－数是 4
个。
(3)若晶胞参数为 a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。
2．CsCl 晶胞
CsCl 晶胞如图所示，每个 Cs＋周围距离最近的 Cl－有8
个，每个 Cl－周围距离最近的 Cs＋有 8
个，它们
均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为 CsCl。
(1)每个 Cs＋(Cl－)周围距离最近的 Cs＋(Cl－)有 6
个，构成正八面体。
(2)每个晶胞中实际拥有的 Cs＋有 1
个，Cl－有 1
个。
(3)若晶胞参数为 a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。
四、过渡晶体
1．四类典型的晶体是指分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体。
2．过渡晶体：介于典型晶体之间的晶体。
(1)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数
氧化物 Na2O MgO Al2O3SiO2
离子键的百分数/% 62 50 41 33
从上表可知，表中 4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，这些晶体
既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体，只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。
(2)偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因而通常当作离子晶体来处理，如
Na2O
等。同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如 Al2O3、SiO2
等。
五、混合型晶体
1．晶体模型
2．结构特点——层状结构
(1)同层内碳原子采取 sp 2
杂化，以共价键(σ 键)结合，形成平面六元并环结构。
(2)层与层之间靠范德华力维系。
(3)石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为 3，有一个未参与杂化的 2p 电子，它的原子轨道垂直于
碳原子平面。
3．晶体类型：石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合晶体。
4．性质：熔点很高、质软、易导电等。
六、纳米材料
1．定义
三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特定功能的材料。
2．结构
纳米材料由直径为几个或几十个纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。纳米颗粒内部具有晶状结构，
界面则为无序结构，因此纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质。
3．构成粒子
(1)纳米材料的结构粒子是排列成了纳米量级的原子团。
(2)通常，组成纳米材料的晶状颗粒内部的有序原子与晶粒界面的无序原子各约占原子总数的 50%，从
而形成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态。纳米材料的粒子细化和界面原子比例较高。
七、四种晶体类型的比较
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