苏教版选修3 3.3.3 共价键的键能 原子晶体 课件（26张）.pptx

组织建设 化学 选修3 第3课时共价键的键能原子晶体 知识回顾 无论是自然界存在的 还是人工合成的物质 大多数是含有共价键的物质 共价键是一种重要的化学键 化学键 离子键 共价键 金属键 影响共价键强弱的主要因素 键长 成键原子的核间距 一般键长越 共价键越 共价键键能就 短 牢固 越大 知识解读 知识点1 共价键的键能 1 键能和键长 1 键能 在101kPa 298K条件下 1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程所吸收的能量 称为AB键共价键得键能 如在101kPa 298K条件下 1mol气态H2生成气态H原子的过程所吸收的能量为436kJ 则H H键的键能为436kJ mol 1 共价键的键能用来衡量共价键牢固程度 共价键键能越大表示该共价键越牢固 即越不容易被破坏 知识解读 知识点1 共价键的键能 2 键长 两原子核间的平均间距 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 问题导学 知识点1 共价键的键能 思考交流 分析1 影响共价键强弱的因素2 共价键强弱与分子稳定性的关系 知识点1 共价键的键能 影响共价键键能主要因素 对结构相似的分子 键长越短 键能越大 一般含该键的分子越稳定 一般情况下成键电子数越多 键长越短 形成的共价键越牢固 键能越大 在成键电子数相同 键长相近时 极性越大 键能越大 知识解读 键能大小与分子稳定性关系 知识点1 共价键的键能 如果反应物的键能总和生成物的键能总和则为吸热反应 2 键能与化学反应中的 H关系 化学反应中发生旧化学键断开和新化学键形成 化学反应的实质 知识解读 知识点1 共价键的键能 利用键能计算化学反应中的 H 反应热应该为旧化学键断裂 拆开反应物 原子 所需要吸收的能量与形成新化学键形成 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 知识解读 知识点1 共价键的键能 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 H 生成物的总能量 反应物的总能量 放热反应的 H为 H 0 吸热反应的 H为 H 0 反应物和生成物的化学键强弱决定化学反应过程中能量变化 知识解读 知识点2 原子晶体 世界最大有色钻石81 5g 世界最大绿色钻石8 2克 金刚石 金刚石制成钻头 图片导学 金刚石有很高的熔 沸点和大的硬度 结合金刚石晶体的结构解释原因吗 由于金刚石晶体中所有原子都是通过共价键结合的 而共价键的键能大 如C C键的键能为348kJ mol 1 所以金刚石晶体熔 沸点很高 硬度很大 思考交流 知识点2 原子晶体 问题导学 知识点2 原子晶体 概念 相邻原子间以共价键结合而形成空间立体网状结构的晶体 构成原子晶体的粒子是原子 原子间以较强的共价键相结合 晶体中没有单个分子存在 化学式只代表原子个数之比 1 原子晶体 知识解读 知识点2 原子晶体 思考交流 从下面表格中你能获取哪些信息 某些原子晶体的熔点和硬度 问题导学 知识点2 原子晶体 2 原子晶体的物理特性 在原子晶体中 由于原子间以较强的共价键相结合 而且形成空间立体网状结构 所以原子晶体的 熔点和沸点高 硬度大 一般不导电 且难溶于一些常见的溶剂 知识解读 知识点2 原子晶体 3 常见的原子晶体 某些非金属单质 金刚石 C 晶体硅 Si 晶体硼 B 等某些非金属化合物 碳化硅 SiC 晶体 氮化硼 BN 晶体等某些氧化物 二氧化硅 SiO2 晶体 Al2O3等 知识解读 知识点2 原子晶体 4 原子晶体的特点 晶体中单个分子存在 化学式只代表 没有 原子个数之比 熔 沸点 硬度 溶于一般溶剂 导电 很高 很大 难 不 共价键的强弱 键长的大小 一般键长越小 键能越 原子晶体的熔沸点越 硬度越 大 高 大 键能的高低 5 影响原子晶体熔沸点 硬度大小的因素 知识解读 知识点3 原子晶体的结构 正四面体 最小环为六元环 8 1 8 6 1 2 4 8 1 金刚石的结构 图片导学 知识点3 原子晶体的结构 金刚石 金刚石 空间网状结构 键角109 28 空间六元环 所含原子不共面 晶体硅 碳化硅 1 金刚石的结构 知识解读 知识点3 原子晶体的结构 180 109 28 Si O 共价键 2 SiO2的结构 图片导学 知识点3 原子晶体的结构 根据SiO2的结构计算Si O的原子个数比为 1molSiO2晶体中含有Si O键的数目为 4NA 1 2 SiO2空间结构中最小的环含有 个原子 12 2 SiO2的结构 知识解读 知识点3 原子晶体的结构 金刚石的切具和钻头 硅太阳能电池中的硅板经风吹雨淋日晒 不改其性 这是什么原因 它们都是原子晶体 所有原子都是通过共价键结合的 性质稳定 结构相似的原子晶体 原子半径越小 键长越短 键能越大 晶体熔点越高 故其熔点和硬度 金刚石 硅 锗 怎样从原子结构角度理解金刚石 硅和锗的熔点和硬度依次下降 问题导学 知识点1 共价键的键能 金属键 离子键和共价键的比较 静电作用 共用电子对 电性作用 无 无 既有方向性又有饱和性 金属元素的原子半径和单位体积内自由电子数目 阴 阳离子的电荷数和核间距 键长 成键电子数 极性 知识对比 5 几种类型的化学键比较 课时小结 一 共价键的键能及计算 二 原子晶体 1 定义 相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体 2 物理特性 3 常见的原子晶体 4 金刚石 二氧化硅的晶体结构 总结感悟 H 2 436kJ mol 498kJ mol 2 2 463 kJ mol 482kJ mol H 946kJ mol 3 436kJ mol 2 3 393 kJ mol 104kJ mol 2 根据卤化氢键能的数据解释卤化氢分子的稳定性HFHClHBrHI 1 根据表3 5中的数据 计算下列化学反应中的能量变化 H 1 N2 g 3H2 g 2NH3 g 2 2H2 g O2 g 2H2O g 当堂巩固 3 金刚石 由图中观察可知 每个C被相邻的4个碳原子包围 以共价键跟4个C形成正四面体 正四面体向空间发展 构成空间网状结构晶体 每个C C键长相等 键角均为109 28 晶体中最小环由 个C组成且不共面 晶体中C数与C C键数之比为 6 1 4 6 1 2 1 2 6 当堂巩固 当堂巩固 4 下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是 A 原子晶体硬度通常比分子晶体大B 原子晶体的熔点 沸点较高C 分子晶体中有的水溶液能导电D 金刚石水晶和干冰都属于原子晶体 有些分子晶体溶于水后电离出离子 导电 硫酸 盐酸等 干冰是分子晶体 D 原子晶体共价键结合 分子晶体间以分子间作用力结合 原子晶体熔沸点高硬度大