《2018-2019版高中化學 專題3 微粒間作用力與物質性質 第三單元 共價鍵 原子晶體 第2課時 蘇教版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019版高中化學 專題3 微粒間作用力與物質性質 第三單元 共價鍵 原子晶體 第2課時 蘇教版選修3.ppt（30頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第2課時 共價鍵的鍵能 原子晶體,專題3 第三單元 共價鍵 原子晶體,學習目標定位 1.熟知共價鍵鍵能、鍵長的概念，掌握共價鍵的鍵能與化學反應過程中能量變化之間的關系。 2.能根據原子晶體的概念及結構特點判斷晶體類型，會分析推測其物理性質。,新知導學,達標檢測,內容索引,新知導學,1.共價鍵的鍵能 (1)鍵能：在101 kPa、298 K條件下，1 mol氣態(tài)AB分子生成_ 的過程中所 的能量，稱為AB間共價鍵的鍵能。其單位為 。 (2)應用：,氣態(tài)A原子和,一、共價鍵的鍵能與化學反應的反應熱,B原子,kJmol1,吸收,若使2 mol HCl鍵斷裂為氣態(tài)原子，則發(fā)生的能量變化是_ 的能量。
2、表中共價鍵最難斷裂的是 ，最易斷裂的是 。 由表中鍵能大小數據說明鍵能與分子穩(wěn)定性的關系：HF、HCl、HBr、HI的鍵能依次 ，說明四種分子的穩(wěn)定性依次 ，即最穩(wěn)定的是 ，最不穩(wěn)定的是 。,吸收862 kJ,HF,HI,減小,HF,HI,減弱,2.共價鍵的鍵長 (1)概念：形成共價鍵的兩個原子核間的 ，因此 決定化學鍵的鍵長， 越小，共價鍵的鍵長越短。 (2)應用：共價鍵的鍵長越短，往往鍵能越 ，這表明共價鍵越 ，反之亦然。,平均間距,原子半徑,原子半徑,大,穩(wěn)定,(1)共價鍵強弱的判斷 由原子半徑和共用電子對數判斷：成鍵原子的原子半徑越小，共用電子對數越多，則共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分
3、子越穩(wěn)定。 由鍵能判斷：共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。 由鍵長判斷：共價鍵的鍵長越短，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。 由電負性判斷：元素的電負性越大，該元素的原子對共用電子對的吸引力越大，形成的共價鍵越穩(wěn)定。,(2)鍵能與化學反應過程中的能量關系 化學反應過程中，舊鍵斷裂所吸收的總能量大于新鍵形成所放出的總能量，反應為吸熱反應，反之則為放熱反應。 定量關系：能量變化反應物鍵能總和生成物鍵能總和，即HE反應物E生成物。,例1 下列說法正確的是 A.分子中鍵能越大，表示分子擁有的能量越高，共價鍵越難斷裂 B.分子中鍵長越長，表示成鍵原子軌道重疊越大，鍵越牢固
4、C.化學鍵形成的過程是一個吸收能量的過程 D.化學鍵形成的過程是一個放出能量的過程,解析 鍵能越大，表示破壞該鍵需要的能量越大，并不是分子擁有的能量越大；鍵長越長，表示成鍵的兩原子的核間距越長，分子越不穩(wěn)定；化學鍵的形成是原子由高能量狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)(低能量)轉變的過程，所以是一個放熱過程。,答案,解析,解析,例2 下表列出部分化學鍵的鍵能：,答案,據此判斷下列說法正確的是 A.表中最穩(wěn)定的共價鍵是SiSi鍵 B.Cl2(g)2Cl(g) H243 kJmol1 C.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H183 kJmol1 D.根據表中數據能計算出SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4
5、HCl(l)的H,解析 鍵能越大形成的化學鍵越穩(wěn)定，表中鍵能最大的是SiO鍵，則最穩(wěn)定的共價鍵是SiO鍵， A錯誤； 氯氣變?yōu)槁仍游盏哪芰康扔诼葰庵袛嗔鸦瘜W鍵需要的能量，Cl2(g)2Cl(g) H243 kJmol1，B錯誤； 依據鍵能計算反應焓變反應物鍵能總和生成物鍵能總和，H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H183 kJmol1，C正確； HCl(g)=HCl(l)的H未告知，故無法計算SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(l)的H，D錯誤。,1.概念及組成 (1)概念：相鄰原子間
6、以 相結合形成的具有空間立體網狀結構的晶體，稱為原子晶體。 (2)構成微粒：原子晶體中的微粒是 ，原子與原子之間的作用力是 。,共價鍵,二、原子晶體的概念及其性質,原子,共價鍵,2.兩種典型原子晶體的結構 (1)金剛石的晶體結構模型如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： 在晶體中每個碳原子以 對稱地與相鄰的 4個碳原子相結合，形成 結構，這些正四面體 向空間發(fā)展，構成彼此聯結的立體 結構。 晶體中相鄰碳碳鍵的夾角為109.5。 最小環(huán)上有 個碳原子，晶體中C原子個數與CC鍵數之比為 。 晶體中CC鍵鍵長 ，鍵能 ，故金剛石的硬度 ，熔點 。,4個共價單鍵,正四面體,網狀,6,12,很短,很大,很大,很高,相
7、關視頻,(2)二氧化硅晶體結構模型如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： 每個硅原子都以 個共價單鍵與 個氧原子結合，每個氧原子與 個硅原子結合，向空間擴展，構成空間網狀結構。 晶體中最小的環(huán)為 個硅原子、 個氧原子組成的 元環(huán)，硅、氧原子個數比為 。,4,4,2,6,6,12,12,3.特性 由于原子晶體中原子間以較 的共價鍵相結合，故原子晶體：熔、沸點 ，硬度 ，一般 導電， 溶于溶劑。 4.常見的原子晶體 常見的非金屬單質，如金剛石(C)、硼(B)、晶體硅(Si)等；某些非金屬化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。,強,很高,大,不,難,(1)構成原子晶體的微粒是原子，其
8、相互作用是共價鍵。 (2)原子晶體中不存在單個分子，化學式僅僅表示的是物質中的原子個數比關系，不是分子式。,例3 根據下列物質的性質，判斷其屬于原子晶體的是 A.熔點2 700 ，導電性強，延展性強 B.無色晶體，熔點3 550 ，不導電，質硬，難溶于水和有機溶劑 C.無色晶體，能溶于水，質硬而脆，熔點為800 ，熔化時能導電 D.熔點56.6 ，微溶于水，硬度小，固態(tài)或液態(tài)時不導電,解析 原子晶體一般不導電，沒有延展性，A項錯誤； 原子晶體難溶于水，C項錯誤； 原子晶體一般熔點很高，硬度很大，D項錯誤。,答案,解析,例4 下列關于SiO2和金剛石的敘述正確的是 A.SiO2晶體結構中，每個S
9、i原子與2個O原子直接相連 B.通常狀況下，60 g SiO2晶體中含有的分子數為NA(NA表示阿伏加德羅 常數) C.金剛石網狀結構中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個 碳原子 D.1 mol金剛石中含4NA個CC鍵,答案,解析,解析 A項，二氧化硅晶體結構中，每個Si原子形成四個共價鍵，所以每個Si原子與4個O原子直接相連，錯誤； B項，二氧化硅是由Si原子和O原子構成的原子晶體，所以二氧化硅晶體結構中沒有分子，錯誤； C項，金剛石晶體結構為空間立體網狀結構，共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子，正確； D項，金剛石中每個C原子形成4個CC鍵，利用切割法知，每個C原子含
10、有2個CC鍵，錯誤。,反應熱(H)反應物總鍵能生成物總鍵能。,學習小結,達標檢測,1.NH鍵鍵能的含義是 A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量 B.把1 mol NH3中的共價鍵全部拆開所吸收的熱量 C.拆開約6.021023 個NH鍵所吸收的熱量 D.形成1個NH鍵所放出的熱量,答案,解析,解析 NH鍵的鍵能是指形成1 mol NH鍵放出的能量或拆開1 mol NH鍵所吸收的能量，不是指形成1個NH鍵釋放的能量。1 mol NH3中含有3 mol NH鍵，拆開1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量應是1 mol NH鍵鍵能的3倍。,1,2,3,4,5,6,2.下
11、列說法不正確的是 A.鍵能越小，表示化學鍵越牢固，越難以斷裂 B.成鍵的兩原子核越近，鍵長越短，化學鍵越牢固，性質越穩(wěn)定 C.破壞化學鍵時消耗能量，而形成化學鍵時釋放能量 D.鍵能、鍵長只能定性地分析化學鍵的強弱,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 鍵能越大，斷開該鍵所需的能量越多，化學鍵越牢固，性質越穩(wěn)定，故A錯誤； B、C、D均正確。,3.下列有關原子晶體的敘述中正確的是 A.原子晶體中只存在非極性共價鍵 B.原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高 C.在SiO2晶體中，1個硅原子和2個氧原子形成2個共價鍵 D.石英晶體是直接由硅原子和氧原子通過共價鍵所形成的空間網狀結 構的晶體,解析 原
12、子晶體單質中含有非極性鍵，原子晶體化合物中存在極性共價鍵；在SiO2晶體中，1個硅原子與周圍4個氧原子形成4個SiO鍵；金屬晶體的熔點差別很大，有些金屬晶體(如W)熔點可能高于某些原子晶體的熔點。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,4.氮氧化鋁(AlON)屬于原子晶體，是一種超強透明材料。下列描述錯誤的是 A.AlON和石英的化學鍵類型相同 B.電解熔融AlON可得到Al C.AlON的N元素化合價為1價 D.AlON和石英晶體類型相同,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 A項，AlON和石英均屬于原子晶體，均只含有共價鍵，正確； B項，AlON屬于原子晶體，只含有共價鍵，熔融時不導電
13、，而Al2O3屬于離子晶體，熔融時能導電，所以電解熔融Al2O3能得到Al，錯誤； C項，AlON中O為2價，Al為3價，所以N元素的化合價為1價，正確； D項，AlON和石英均屬于原子晶體，正確。,1,2,3,4,5,6,5.碳化硅(SiC)的一種晶體具有類似金剛石的結構，其中碳原子與硅原子的位置是交替的，在下列三種晶體中，它們的熔點從高到低的順序是 金剛石 晶體硅 碳化硅 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析 這三種晶體屬于同種類型，熔化時需破壞共價鍵，金剛石中為CC鍵，晶體硅中為SiSi鍵，SiC中為SiC鍵，由原子半徑可知SiSi鍵鍵長最大，CC鍵鍵長最短，鍵長越短共價鍵越穩(wěn)定，破壞時需要的熱量越多，故熔點從高到低順序為。,6.碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關事實：,1,2,3,4,5,6,回答下列問題： (1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多，原因是_ _。,CC鍵和CH鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中SiSi鍵和SiH鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成,答案,(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_ _。,答案,1,2,3,4,5,6,CH鍵的鍵能大于CO鍵，CH鍵比CO鍵穩(wěn)定，而SiH的鍵能卻遠小于SiO鍵，所以SiH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的SiO鍵,
2018-2019版高中化學 專題3 微粒間作用力與物質性質 第三單元 共價鍵 原子晶體 第2課時 蘇教版選修3.ppt
