共价键参数和原子晶体.ppt

共价键的参数,键能键长键角,共价键的参数,键能：在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子生成气态A原子和气态B原 子的过程所吸收的能量。,键长：成键两原子间的平均间距。,请认真分析表3-5，思考共价键键能与键长的关系：,共价键的参数,结论：键长越短，键能越大，共价键越稳定。,原子间形成共价键,原子轨道发生重叠。原子轨道重叠程度越大，共价键的键能越大，两原子核的平均间距键长越短。,试比较氯化氢及碘化氢的稳定性，解释原因。,结论：一般，结构相似的分子，其共价键的键长越短，共价键的键能越大，分子越稳定。,反应热与键能关系,反应物,生成物,反应热与键能关系,反应物,生成物,反应热与键能关系,E反应物,E生成物,H=E生成物E反应物,H=E反应物总键能E生成物总键能,反应热与键能关系,P50 问题解决,（2）H=2 436kJ/mol+498kJ/mol2(2463)kJ/mol=482kJ/mol,、（1）H=946kJ/mol+3436kJ/mol 2（3393）kJ/mol=104kJ/mol,2、H-X的键能分别是：HF=567kj/mol，HCl=431kj/mol HBr=366kj/mol，HI=298kj/mol 结论：键能越大，分子的稳定性越强,思考,氟气与氢气不需光照就能剧烈化合，并发生爆炸；而氯气与氢气需强光照射才能迅速化合，并发生爆炸。造成这一差别的根本原因是 A.H一Cl 键比H一F 键弱的多 B 氟吸引电子的能力比氯强 C H F 的热稳定性比HCl 大 D F一F 键比ClCl的键能小 E 氟气跟氢气化合比氯气跟氢气化合放出的热量多,原子的反应活泼性与原子得失电子的难易有关.分子的反应活泼性主要与反应物分子的键能有关，化学反应的发生与所形成的新分子的键能（即稳定性）有关。在相同状态下，反应物分子键能越小，参与反应的原子越活泼，反应后形成的新分子越稳定，则这个化学反应越易发生。若三者关系不一致，则起主要作用的是反应物分子的键能大小。这可由氧原子比氯原子活泼，而氯气比氧气活泼的事例证实，故应选D。F一F 159 ClCl 243 II 151,原子晶体,1、什么叫原子晶体？晶体中所有原子都是通过共价键结合的空间网状 结构。2、原子晶体的特点？由于共价键键能大，所以原子晶体一般具有很高 的熔、沸点和很大的硬度，一般不溶于溶剂。3、常见哪些物质属于原子晶体？金刚石、单晶硅、碳化硅（金刚砂）、二氧化硅、氮化硼（BN）等。,10928,金刚石的晶体结构示意图,共价键,变式一：将NaCl晶胞中的所有Na+去掉，并将全部Cl-换成C原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个C原子便构成了金刚石的一个晶胞，则一个金刚石的晶胞中有_个C原子。,8,180,10928,Si,o,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,变式二：白硅石SiO2属AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞中的所有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。,4,8,16,2,问题解决2（1）观察金刚石晶胞，判断碳原子的成键情况及每个晶胞中所含碳原子数,（2）推测同为原子晶体的晶体硅和碳化硅SiC的晶胞是怎样的？,（3）比较三种原子晶体的熔点和硬度的高低，说明理由？,金刚石,晶体硅,碳化硅,（4）对照三种原子晶体的键长、键能数据，体会影响原子晶体熔点和硬度大小的因素,P51 问题解决,结论：原子晶体中原子间的键长越长，键能越大，晶体的熔点越高，硬度越大。,6原子同面,3,61/6=1,6（个）1/3=2,1/（1/2 3）=2:3,6原子不同面,4,61/2=3,6（个）1/12=1/2,1/（1/2 4）=1:2,二.找比例,3.二氧化硅中，一个Si 原子与 个O 原子成键，一个O 原子与 个Si 原子成键，故化学式为 每个最小环中平均含 个Si 原子，个O 原子,个Si-O键 a mol二氧化硅晶体中，硅氧键数为 mol。60g二氧化硅中，六边形数为 mol,4,4a,2,SiO2,2,6/12=1/2,6/6=1,12/6=2,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮（每个氮原子都通过三个N-N单键与其它氮原子形成空间网状结构）和“足球N60”。已知：N-N键的键能为160 kJ/mol，N2的键能为942 kJ/mol，（1）两种物质晶体类型：高聚氮 晶体，足球N60 晶体（2）比较下列大小关系：熔点：N60 N2 稳定性：N60 N2 等物质的量分解吸收的热量:N60 N2,原子,分子,