第一单元共价键原子晶体2.doc

第一单元 共价键 原子晶体（2） 【学习目标】1.使学生理解并掌握化学键的键能与化学反应热的关系。2.使学生明确原子晶体的物理性质及化学变化特点和空间结构。【学习重点】正确理解化学键的键能与化学反应热的关系，掌握原子晶体的物理性质和空间结构【知识准备】1共价键的特征：既有 ，又有 。 2由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个是 ，而一键可以是一个或多个。如氮分子的NN中有一个 键，两个 键。3根据成键原子双方对共用电子对的吸引能力的不同，把共价键分为 和 。【学习过程】引入 共价键形成后，为什么氮气（氮氮键）就比氧气（氧氧键）稳定呢？四、共价键的键能和反应热的关系1.共价键的物理量（键参数）与应用（1）键能： 。键能越大，共价键越 ，含有该键的分子越 。（2）键长： 。键长越短，键就越 （强或弱），越 。（键长取决于成键原子的半径大小）（3）键角： 。键角可反映分子的空间构型，可进一步帮助我们判断分子的极性。（4）当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠，重叠程度越大，键长越短，键就越牢固。小结1.共价键的物理量（键参数）与应用（1）键能：键能越大，共价键越 ，含有该键的分子越 。（2）键长：键长越短，键就越 （强或弱），越 。（键长取决于成键原子的半径大小）（3）键角：键角反映了分子的空间结构，可帮助我们认识分子的形状和判断分子的极性。2.反应热和键能的关系（1）反应热应该为断开旧化学键（拆开反应物原子）所需要吸收的能量与形成新化学键（原子重新组合成反应生成物）所放出能量的差值。旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量，反应为吸热反应，反之为放热反应。（2）由于反应后放出的热量使反应本身的能量降低，故规定H为“”，则由键能求反应热的公式为H =反应物的键能总和生成物的键能总和。五、原子晶体1定义： 。2构成微粒： 3微粒间的作用： 4典型的原子晶体有 5原子晶体的结构金刚石（书P46 图3-26）a.5个碳原子构成正四面体（CC键长相等，键角 ）b.金刚石晶体中的最小碳环由 个碳原子组成且它们不在同一平面内c.金刚石中碳原子个数与CC键数之比为 d.金刚石晶胞（书P47 图3-27）中的碳原子个数为 e.晶体硅的与金刚石相似。但硅硅键键长大于金刚石中碳碳键键长。强调：石墨不是原子晶体，是一种混合晶体层内存在共价键，层间以分子间作用力结合，兼具分子晶体、原子晶体的特征。石墨的结构特点：a.6个碳原子构成平面正六边形（CC键长相等，键角 ）SP2杂化b.石墨晶体中的最小碳环由 个碳原子组成且它们在同一平面内，实际平均碳原子数为 个c.石墨中碳原子个数与CC键数之比为 d.石墨的熔点与金刚石相比：石墨 金刚石（大于、小于、等于）二氧化硅（书P54 图3-36）SiO2晶体中，每个Si原子周围以共价键结合 个O原子，同时每个O原子跟 个Si原子结合。其中硅氧原子个数比为 ，从而形成空间网状结构晶体。a.每个硅原子与4个O原子构成正四面体，前者在正四面体的中心，后者在正四面体的顶点；同时每个O原子被两个正四面体所共有。b.正四面体内OSiO键角为10928，而正四面体之间SiOSi键角约为104.5。c.每个正四面体占有一个完整的Si原子，四个“半氧原子”，故晶体中Si、O原子个数之比为 d.二氧化硅晶体中的最小环由 个原子组成且它们不在同一平面内e.二氧化硅晶体中不存在单个SiO2分子，而是Si、O原子个数之比为1：2的晶体f.每摩二氧化硅晶体中，SiO键数目为 。强调：二氧化碳是分子晶体。熔沸点硬度比二氧化硅低或小得多。熔点/C状态（室温）CO2晶体56.2气态SiO2晶体1723固态2.原子晶体的物理性质（1）一般熔沸点很高、硬度很大（2）难溶于一般溶剂（3）一般不导电 小结填表：几种类型的化学键的比较化学键成键本质键的方向性和饱和性影响键强弱的因素第一单元 共价键 原子晶体（2）作业纸 班级 姓名 学号 一、 选择题1下列卤化氢分子中键长最短的是（ ）AHFBHCl CHBr DHI2下表所列的是不同物质中OO键的键长和键能数据，其中a和b未测出。理论分析表明，其键能数值为dcba，该理论分析的依据是 （ ）O22O2O2O2键长（pm）149128121112键能（kJmol1）abc494d628A微粒所带负电荷越多，键能越小 B微粒所含有的电子数越多，键能越小C共价键的键长越短，键能越大 D以上都不是3碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 （ ）A B C D4在相同条件下，下列物质分别与H2反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出热量最多的是 （ ） A Cl2 B Br2 CI2 D S 5下列说法中正确的是 （ ）A共价分子中键能越大，一定分子越稳定B失去电子难的原子，获得电子的能力一定强C在化学反应中,某元素由化合态变为游离态,该元素被还原D电子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数增多而减小6能与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是（ ）A铝 B金刚石 C硅 D二氧化硅71999年美国科学杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得二氧化碳原子晶体，下列推断不正确的是 （ ）A二氧化碳原子晶体有很高的熔点、沸点，有很大的硬度B二氧化碳原子晶体易气化C二氧化碳原子晶体与二氧化碳分子晶体属同分异构体D每摩尔二氧化碳原子晶体中含2molCO键8氮化硼是一种新合成的结构材料，它的一种晶体类型与金刚石相似，是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间作用力都相同的是 ( )A硝酸钠和金刚石 B硅晶体和水晶 C冰和干冰 D苯和萘二、填空题9某些共价键的键能数据如下（单位：kJmol-1）共价键HHClClBrBrHClHIIINNHOHN键能436247193431299151946463391（1）把1molCl2分解为气态原子时，需要（填“吸收”或“放出”）kJ能量。（2）由表中所列化学键所形成的分子中，最稳定的是，最不稳定的是。 （3）试通过键能数据估算下列反应的反应热：H2(g)Cl2(g)2HCl(g)10SiO2属AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞(如图所示)中的所有C原子换成Si原子，同时在每两个相邻的Si原子(距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子，则构成SiO2晶胞，故SiO2晶胞中有_个Si原子，_个O原子，离O原子最近的Si原子有_个，离Si原子最近的O原子有_个。11在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、（NH4）2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。 其中只含有离子键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是 ； 其中含有极性共价键的原子晶体是 。12化学反应可视为旧键断裂和新