3.3共价键  共价晶体(第2课时) 课件 高中化学新苏教版选择性必修2（2022-2023学年）

3.3共价键 共价晶体第二课时键能：人们把在101kPa、298K（25℃）条件下，1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，或气态基态原子A原子和B原子形成1mol气态AB分子释放的最低能量。通常是298K、101KPa条件下的标准值。单位：kJ·mol-1

键能越大,共价键越牢固,由此形成的分子越稳定。当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠。原子轨道重叠的程度越大，共价键的键能越大，两原子核间的平均间距——键长越短。定义：构成化学键的两个原子之间的核间距。单位：pm（1pm＝10-12m）Cl2中Cl-Cl键长键参数——键长共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。键键长pm键键长pmF-F141H-F92Cl-Cl198H-Cl127Br-Br228H-Br142I-I267H-I161思考共价键的键长与什么有关？1、原子半径：同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。键键长pmC-C154C=C133C≡C1202、共用电子对数：相同的两个原子间形成共价键时,

单键键长>双键键长>三键键长。键键能（kJ·mol-1）键长pmF-F157141Cl-Cl242.7198Br-Br193.7228思考为什么F-F键的键长比Cl-Cl键短，但键能却比Cl-Cl小？氟原子的半径很小，故F-F键的键长比Cl-Cl键短。但因两氟原子的原子核距离较小，斥力较大，故键能却比Cl-Cl小。思考根据元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强,请利用键参数加以解释。键长H—F<H—Cl<H—Br<H—I;键能H—F>H—Cl>H—Br>H—I,故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强。卤化氢HClHBrHI在1000℃分解的百分数/%0.00140.533氢卤键的键能（kJ·mol-1）431.8366298.7氢卤键的键长pm127142161N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化化学反应中发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。反应物和生成物中化学键的强弱直接决定着化学反应过程中的能量变化。吸收放出吸热放热旧化学键断裂所吸收的总能量新化学键形成所放出的总能量概念：自然界中有一类晶体像金刚石一样，晶体中所有原子通过共价键结合，形成空间网状结构，像这样的晶体叫做共价晶体。金刚石、用金刚石制成的钻头组成的粒子：原子粒子间的作用力：共价键常见的共价晶体（1）硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）和灰锡（Sn）（2）金刚砂（SiC）、氮化硅（Si3N4）和二氧化硅（SiO2）（3）极少数金属氧化物，如刚玉(Al2O3)单晶硅SiO2由于共价键的键能大，所以共价晶体一般具有很高的熔、沸点和很大的硬度。在金刚石晶体里以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内。顶点体内面心金刚石的晶胞顶点：8×＝1面心：6×＝3体内：41＋3＋4＝88121思考一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？思考金刚石中，1molC形成的共价键数目是多少？共价键2mol每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子与C—C键数之比为：1：（4x½）=1：2石英的左、右型晶体二氧化硅晶体中硅氧四面体螺旋结构石英表二氧化硅晶体分析二氧化硅晶体结构模型,判断晶体中最小的环上有多少个原子?1molSiO2中含有4molSi—O键1molSiO2中含有多少摩尔Si—O键?SiO2晶体中最小环上有12个原子对于结构相似的共价晶体而言，共价键的键长越长，键能就越小，晶体的熔、沸点越低，硬度越小。共价晶体的物理性质①熔点很高共价晶体中，原子间以较强的共价键相结合，要使物质熔化就要克服共价键，需要很高的能量。②硬度很大③一般不导电，但晶体硅是半导体④难溶于一般溶剂熔点高（通常＞1000℃）共价晶体原子共价键键长键能方向性饱和性用途性质熔点高硬度大结构D1.下列说法正确的是(

)A.分子中键能越大,表示分子拥有的能量越高,共价键越难断裂B.分子中键长越大,表示成键原子轨道重叠越多,键越牢固C.形成化学键的过程是一个吸收能量的过程D.形成化学键的过程是一个放出能量的过程2．下列有关共价晶体的叙述错误的是(

)A．共价晶体中，只存在共价键B．共价晶体具有空间网状结构C．共价晶体中不存在独立的分子D．共价晶体熔化时不破坏共价键D3.碳化硅(SiC)是一种晶体,具有类似于金刚石的结构,其中C原子和Si原子的位置是交替排列的。有下列三种晶体:①金刚石②晶体硅③碳化硅,它们的熔点从高到低的顺序是(

)A.①③② B.②③①C.③①② D.②①③A4.已知H—H键的键能为436kJ·mol-1,N—H键的键能为391kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1,计算N≡N键的键能是

kJ·mol-1。

945.65.有关碳和硅的共价键键能如下表所示:简要分析和解释下列有关事实。(1)比较通常条件下,CH4和SiH4的稳定性强弱:

。

(2)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是

。

(3)SiH4的稳定性小于CH4,硅更易生成氧化物,原因是

。

共价键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O348413351226318452CH4比SiH4稳定C—C键和C—