《共價鍵原子晶體》教案2

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1、共價鍵原子晶體教案課標要求1 .知道共價鍵的主要類型 艇和 艇。2 .能用鍵長、鍵能、鍵角等說明簡單分子的性質。3 .認識配位鍵。喊標解讀1 .理解共價鍵的本質。2 .理解共價鍵的飽和性和方向性，能用其解釋有關事實。3 .能準確判斷 艇、曲1,極性鍵和非極性鍵。4 .能初步比較共價鍵的極性強弱。5 .能用電子式表示共價鍵的形成過程。喊學地位在微粒之間的作用力中，共價鍵的地位尤其突出：一是內涵豐富；二是高考考查的重點， 每年的高考試題中均有涉及，也是研究原子晶體及化學反應熱的重要載體。新課導入建議在人類所接觸的物質中， 無論是自然界存在的， 還是科學家們合成的， 大多數(shù)是含有共 價鍵的物質。生命

2、活動不可缺少的物質 （如氧氣、水等），各種性能優(yōu)異的有機高分子材料以 及治療疾病的藥物中，一般都含有共價鍵。共價鍵是一種重要的化學鍵。在必修2學習的基礎上，這節(jié)課我們進一步更深入的學習共價鍵的相關知識。峨學流程設計課前預習安排:自學教材P4348。2 完成課前自上導學|? |步驟1：引入新丁步驟2:共價鍵的形成:?1師生一塊討論歸納共價鍵的本質。2學生板演用電子式表示HCl的形成過程”步驟3：共價鍵的特征：1充分利用探究1,加深理解共價鍵的特征。2師生歸納步驟7：布置作業(yè)：完成課后知能檢測| ? |步驟6：課堂處理：當堂雙基達標 步驟5：師生歸納:課堂小結?課標解讀重點 難 點1 .認識共價鍵

3、的本質和特性，了解共價鍵 的飽和性與方向性。2 .了解共價鍵的基本類型。3 .用電子式法表示共價化合物的形成過程。1 .共價鍵的飽和性和方向性。(重點)2 .共價鍵的基本類型。(難點)1.共價鍵的定義原子之間通過共用電子對形成的強烈的相互作用，叫做共價鍵。共價鍵的成鍵微粒是原子。2 .共價鍵的形成過程(1)形成共價鍵的條件同種(電負性相同)或不同種非金屬元素(電負性相差較小)，且原子的最外層電子未達飽 和狀態(tài)，當它們的距離適當，引力和斥力達平衡時，則原子間通過共用電子對形成共價鍵。(2)用電子式表示共價鍵的形成過程 (以HCl為例)3 .共價鍵的本質當成鍵原子相互接近時， 原子軌道發(fā)生重疊，自

4、旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子密度增加，體系的能量降低。4 .共價鍵的特征(1)飽和性成鍵過程中，每種元素的原子有幾個未成對電子，通常就只能和幾個自旋方向相反的電子形成共價鍵。故在共價分子中，每個原子形成共價鍵的數(shù)目是一定的。(2)方向性成鍵時，兩個參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)機會最大的方向重疊成鍵，且原子軌道重疊越多，電子在兩核間出現(xiàn)的機會越多，體系的能量就下降越多，形成的共價鍵越牢固。5 .是不是所有軌道形成的共價鍵均有方向性？【提示】不一定。s軌道與闞道形成的共價鍵無方向性。6 .鍵和做(1)分類依據(jù)：成鍵原子的原子軌道重疊方式。(2)鍵：原子軌道沿核

5、間連線方向以頭碰頭”的方式發(fā)生重疊形成的共價鍵。(3)鍵：原子軌道沿核間連線方向以肩并肩”的方式重疊形成的共價鍵。(4)鍵和點1的判斷方法一般規(guī)律是：共價單鍵是 處；而共價雙鍵中有一個 處，另一個是 <共價叁鍵由一 個艇和兩個罐組成。7 .極性鍵和非極性鍵(1)非極性鍵兩個成鍵原子吸引電子的能力相同，共用電子對不發(fā)生偏移。(2)極性鍵兩個成鍵原子吸引電子的能力不同，共用電子對發(fā)生偏移。在極性鍵中，成鍵原子吸引電子的能力差別越大，共用電子對偏移的程度越大，共價鍵的極性越強。8 .配位鍵(1)定義：由一個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的共價鍵。(2)表示常用“一->'

6、;表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH 4的結構式可表示為HHNfH +,其實NH 4中4個N H鍵是完全相同的。H2. (1)試從以下兩個角度，分析 H2O2中存在的化學鍵類型：從原子軌道重疊方式：從共用電子對是否發(fā)生偏移：(2)共價鍵和離子鍵能否共存于同一物質中？舉例說明。【提示】HO鍵和OO鍵均為 艇。H O鍵為極T鍵，O O鍵為非極性鍵。(2)可以共存于同一物質中，如 NaOH中Na+與OH之間為離子鍵，OH之間為共價鍵。 【問題導思】為什么氫氣分子是雙原子分子而稀有氣體分子都是單原子分子？C、N、O、F通過形成共價鍵達穩(wěn)定結構時，形成共價鍵的數(shù)目各是多少？H2O分子中的兩個

7、H-O鍵在同一直線上嗎？【提示】 氫原子K層上有1個電子，K層需2個電子才能達到穩(wěn)定狀態(tài)，故氫原子需1對共用電子對形成雙原子分子；而稀有氣體元素原子最外層均已達穩(wěn)定結構，故均為單原子 分子。C、N、O、F形成共價鍵的數(shù)目依次為 4、3、2、1。不在同一直線上。1 .元素原子通過共價鍵形成穩(wěn)定結構時，距達穩(wěn)定結構差幾個電子，一般就形成幾個 共價鍵（幾對共用電子對）。2 .原子軌道中，除s軌道呈球形對稱外，p、d等軌道都有一定的空間取向，它們在成鍵 時只有沿一定的方向靠近，達到最大程度的重疊，才能形成穩(wěn)定的共價鍵，故形成的共價鍵 之間存在一定的夾角。下列化學式及結構式中成鍵情況不合理的是（）L I

8、IACTLE： E UZ I E1. （.1 I2Se（ Ji 1 I C' C > F IISc1 TIt 1J <'-S 1IJ TIX t TUSij 1 ISi I II I1 I【解析】由共價鍵的飽和性可知：C、Si都形成4個共價鍵，H形成1個共價鍵，N形成3個共價鍵，O、S、Se都形成2個共價鍵。【答案】D1. H2s分子中兩個共價鍵的夾角接近 90。，其原因是（）A.共價鍵的飽和性B. S原子的電子排布C.共價鍵的方向性D. S原子中p軌道的形狀【解析】S原子的價電子構型是3s23P4,有2個未成對電子，并且分布在相互垂直的 3px和3py軌道中，當與

9、兩個H原子配對成鍵時，形成的兩個共價鍵間夾角接近90。，這體現(xiàn)了共價鍵的方向性，是由軌道的伸展方向決定的。【答案】CD【問題導思】乙烯分子中C-C 姍與CC敏的哪種鍵穩(wěn)定？碳碳鍵中，c鍵與 健哪種鍵穩(wěn)定？其他共價鍵中，6鍵與 融的穩(wěn)定性有固定關系嗎？H F鍵與H Cl鍵相比，誰的極性更強些？【提示】艇穩(wěn)定。碳碳鍵中， 筵均比 健穩(wěn)定；其他共價鍵中，筵不一定比 融穩(wěn)定。H F鍵的極性強。分類標準共用電子對數(shù)單鍵、雙鍵、叁鍵共用電子對的偏移程度極性鍵、非極性鍵原子軌道重疊方式筵、艇1.共價鍵的分類2.非極性鍵和極性鍵的判斷依據(jù)組用恒弟一 J同種元素A A型為作極性例if不用種元素A - B刪為極性

10、鉞£； I子對偏移. 7端移為極性鍵1I比偏移為非極性地判斷'電負性相同.即同種元I卜也負性J素為非極性鍵電負件不同.即不同種元素為極性犍3.極性鍵的極性強弱成鍵原子所屬元素 電負性差值越大極性鍵的 一極性越強1 .因s電子云是球形的，故s電子和s電子形成處時無方向性。兩個s電子只能形成艇, 不能形成設。2 .兩個原子間可以只形成罐，但不能只形成 罐。（2012浙江高考節(jié)選）下列物質中，只含有極性鍵的分子是 ，既含離子鍵又含 共價鍵的化合物是 ;只存在艇的分子是 ,同時存在艇和觥的分子是A. N2 B. CO2 C. CH2c12 D. C2H4 E. C2H6 F. CaC

11、% G. NH4CI【解析】 A G的結構式或電子式分別為B. (LC-OHC11HF. : Cl ： -Ca2+ L - Cl ： J-HCk H ： N ：+ ： Cl ：HAE是由分子構成的，F(xiàn)、G是由陰、陽離子構成的。由不同元素原子間形成的共價鍵 為極性鍵，故B、C分子只含有極性鍵。共價單鍵均為 <,共價雙鍵或叁鍵中各含 1個碗, 其他為 設，故C、E分子中只存在 艇，A、B、D分子中同時存在 艇和 設。F中只含離子 鍵，G中NH 4與Cl之間為離子鍵，NH 4中N H鍵為共價鍵?！敬鸢浮緽C G CE ABD判斷物質中存在的化學鍵類型，常用的載體是結構式或電子式。2.某有機物的

12、結構式如下：(1)該分子中有 個搬，個曲1。(2)指出該分子中的極性鍵 ?！窘馕觥?1)除五條共價單鍵全部為 黜外，雙鍵中1個搬，另一個為叁鍵中1個為橫t,另兩個為7tBi故 族!的總、數(shù)為7,通1的總、數(shù)為3。(2)C-H鍵為極性鍵，碳碳鍵均為非極性鍵。【答案】(1)7 3 (2)C-H鍵(或碳氫鍵)【教師備課資源】(教師用書獨具)電子式和結構式1 .電子式是表示物質結構的一種式子，其寫法是在元素符號的周圍用“'或“義等表示原子或離子的最外層電子，并用n +或n-(n為正整數(shù))表示離子所帶電荷。書寫時要注意以下幾點：(1)同一個式子中的同一元素的原子的電子要用同一符號，都用“或“乂”

13、如)Mg 為能寫成Mg xo(2)主族元素的簡單離子中，陽離子的電子式就是離子符號。如 Mg2+既是鎂離子的符 號，也是鎂離子的電子式。陰離子的最外層一般是8電子結構，要分別表示出原子原來的電子與獲得的電子，在表示陰離子的符號外加方括號，方括號的右上角標明所帶電荷。* * 如S2的電子式為iS不2 , Cl的電子式為:C12； 一。復雜陽* « -離子也要外加方括號，在方括號的右上角標明所帶電荷電性及數(shù)目，如NH #的電子式：H4*:H ： N ： H+。 H(3)離子化合物中陰陽離子個數(shù)比不是1 ： 1時，要注意每一個離子都與帶相反電荷的離子直接相鄰的事實。如M虱卜的電子式為* ：

14、 口句M片+"匚1 ：-，不能寫成 Mga+¥Cl ：擊 或MdCI ： - (4)寫雙原子分子的非金屬單質的電子式時，要注意共用電子對的數(shù)目和表示方法。加同？的電子式應為：N - ： N '不能寫成 NX X N ： N ： : : N：.更不能用成 +:N ： N ：或 N ： ： N.(5)要注意共價化合物與離子化合物電子式的區(qū)別。前者不加方括號，不寫表示電荷的 符號，后者復雜陽離子和陰離子加方括號，括號外寫表示電荷的符號。 前者的共用電子對一般還要求表示出其組成電子來源于哪一原子。皿h3o分子的電子式為H: n'H,不能寫成H-E O'. ?

15、-H+n 乂如HK加分子的電子式為H:口 ； 口一田(一的電玨為(6)一般來說，穩(wěn)定物質的電子均成對，都達到穩(wěn)定結構。(7)用電子式表示化學鍵形成過程時，式子中箭頭左邊寫參加反應原子的電子式，多個 時相同原子可以合并， 并配以適當系數(shù)，但箭頭右邊產(chǎn)物的電子式中有多個相同原子時不可 合并。2.在結構式中，用一條短線“一'表示由一對共用電子所形成的共價鍵(單鍵)，用“="表示原子間共用兩對電子形成的共價鍵(雙鍵)，用“三表示原子間共用三對電子形成的共價鍵(叁鍵)。如 HCl、O=C=O、H-CC H等。下列電子式書寫正確的是()A，試 F H ： Z ： HHB. 1川氯化碳 C

16、l ； C ： (.1<?1C. MX ： Z 5 i N :L>.二輒化碳【解析】A項中遺漏了 N原子上未參加成鍵的1對電子；B項中遺漏了 Cl原子上未參加成鍵的3對孤對電子。D項電子式應為,，C + ' （） , °,本質：共用電子對特征：飽和性和方向性共價鍵搬和健1分類彳極性鍵和非極性鍵I、單鍵、雙鍵和叁鍵'配位鍵1 .在氯化氫分子中，形成共價鍵的原子軌道是（）A.氯原子的2P軌道和氫原子的1s軌道8 .氯原子的2P軌道和氫原子的2P軌道C.氯原子的3P軌道和氫原子的1s軌道D.氯原子的3P軌道和氫原子的3P軌道【答案】C2 .下列化合物分子中一定既

17、含艇又含健、既有極性鍵又有非極性鍵的是（）A. C2H6B. HClC. C2H4D. N2H HI I【解析】HCCH中全部是單鍵，只含 <,不含 <,CH是極性鍵，C-CI IH HH H是非極性鍵；HCl中含 觸，H Cl是極性鍵；|中C=C中含一個 劇和H-C-CH一個點i, CH是極性鍵，C=C是非極性鍵，C項符合題意；N-N中含有一個 <和2個兀 鍵，NN是非極性鍵?！敬鸢浮緾3 . CH4、NH3、H2O和HF分子中，共價鍵的極性由強到弱的順序是（）A. CH4、NH3、H2O、HFB. HF、H2O、NH3、叫C. H2O、HF、CH4、NH3D. HF、H2

18、。、CH4、NH3【解析】鍵的極性即為共用電子對的偏向 （或偏離）程度，偏向（或偏離）程度越大，鍵的極性越強。 比較共價鍵的極性， 應比較成鍵的兩個原子電負性的大小。 兩原子電負性相差得越大，則鍵的極性越強。【答案】 B4在下列化學反應中，反應時不形成配位鍵的是()H +OH =H 2O 2H2+5=2H 2OHCl + NH 3=NH4Cl BaCl2+ (NH 4)2SO4 =BaSO42NH 4Cl Fe + Cu2+2=Cu Fe NaNH 2+ H 2O=NaOH + NH 3 TA B C.D.【解析】由結構可知：中各物質均不含有配位鍵，雖然 NH 4中含有配位鍵， 但在反應過程中

19、該離子沒有發(fā)生變化， 故也沒有形成新的配位鍵。 只有中由于生成銨 根離子而形成配位鍵?！敬鸢浮?A5.下列有關搬和詢t的說法錯誤的是()A.含有 罐的分子在反應時，罐是化學反應的積極參與者B.當原子形成分子時，首先形成艇，可能形成疑C.有些原子在與其他原子形成分子時只能形成艇，不能形成 <D.在分子中，化學鍵可能只有設而沒有艇【答案】 D6分析下列化學式中劃有橫線的元素，選出符合要求的物質填空。A NH3B H2OC HClD CH4E C2H6 F N2(1)所有價電子都參與形成共價鍵的是 ；(2) 只有一個價電子參與形成共價鍵的是 ；(3)最外層有未參與成鍵的電子對的是 ；既有峨又有

20、噬的是。【解析】NH3中N原子與3個H原子形成3個 艇，還有一對孤電子對；H2O中O原子與2個H原子形成2個 觥，還有兩對孤電子對；HCl中Cl原子與1個H原子形成1個 艇，還有三對孤電子對；CH4中C原子與4個H原子形成4個艇，所有價電子都參與成鍵；C2H6中C原子分別與3個H原子及另外1個C原子形成4個 獻，所有價電子都參與成鍵；N2中N原子與另外1個N原子形成1個 觥，2個健，還有一對孤電子對?！敬鸢浮?(1)D 、 E (2)C (3)A 、 B 、 C、 F (4)F1下列各組物質中，所有化學鍵都是共價鍵的是()A. H2s和Na2O2B. H2O2和CaF2C. NH3和N2D.

21、HNO3和 NaCl【解析】A項，Na2O2中既有離子鍵又有 OO共價鍵，不正確；B項，CaF2中只有離子鍵，不正確；D項，NaCl屬于離子化合物，沒有共價鍵?！敬鸢浮?C2下列說法正確的是（）A.含有共價鍵的化合物一定是共價化合物B 分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物C.由共價鍵形成的分子一定是共價化合物D 只有非金屬原子間才能形成共價鍵【解析】A項的反例為NaOH、Na2O2等；C項的反例為©2等；D項的反例為AlCl 3等。【答案】 B3.對 艇的認識不正確的是（）A.艇不屬于共價鍵，是另一種化學鍵B.不是所有艇都有方向性C.分子中含有共價鍵，則至少含有一個觥D.含有罐的

22、化合物與只含 艇的化合物的化學性質不同【解析】 共價鍵根據(jù)原子軌道的重疊方式不同分成了嫌和敏，A不正確；由于s原子軌道呈球形對稱，s-s維無方向性，B正確；分子中只要有共價鍵，一定含有 觥，C正 確；含有設的化合物與只含 搬的化合物不是一種物質，化學性質不同，D正確?！敬鸢浮?A4下列有關化學鍵類型的敘述正確的是（）A.全部由非金屬元素構成的化合物中肯定不存在離子鍵B 所有物質中都存在化學鍵C,已知乙快的結構式為 H C三C-H,則乙快中存在2個獻（C H）和3個雌（C三C）D.乙烷分子中只存在艇，不存在 做【解析】 銨鹽是離子化合物，含有離子鍵，但其中就沒有金屬元素， A 項錯；稀有氣體的原

23、子本身就達到穩(wěn)定結構，不存在化學鍵，B項錯；乙快中存在3個艇和2個設，2個C-H鍵和碳碳叁鍵中的1個鍵是 <,而碳碳叁鍵中的兩個是<,C項錯?！敬鸢浮?D5. （2013麗水高二質檢）下列說法中，不正確的是 （）A. 一般情況下，嫌比 敏重疊程度大，形成的共價鍵強B.兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個觸C.氣體單質中，一定有 疑，可能有 觥D. NH4的4個 罐完全相同，其中的一個是配位鍵【解析】從原子軌道重疊程度看，北鍵軌道重疊程度比 健重疊程度小，故 罐穩(wěn)定性低于 艇。在單質分子中存在 <（如C%、"）、?。∟2中存在 艇和 ?。?，稀有氣體為單原子 分子，不存

24、在化學鍵?！敬鸢浮緾6. （2013福州高二質檢）下列跟氫原子形成的極性鍵極性最強的是（）A. FB. ClC. BrD. I【答案】A7 .下列分子含有的電子數(shù)目與 HF相同，且只有2個極性共彳鍵的是（）A. CO2B, N2OC, H2OD. CH4【解析】 HF分子含有10個電子，CO2分子含有22個電子，N2O分子含有22個電子，H2O 分子含有10個電子，CH4分子含有10個電子。其中H2O分子含有2個HO極性共彳鍵，CH4 分子含有4個CH極性共價鍵?！敬鸢浮緾8 .下列關于避和詢1的理解不正確的是（）A.艇能單獨形成，而觥一定不能單獨形成9 .遮可以繞鍵軸旋轉，貝鍵一定不能繞鍵軸

25、旋轉C.雙鍵中一定有一個 艇、一個 <,叁鍵中一定有一個 搬、兩個 健D.氣體單質中一定存在 瓶，可能存在 觥【解析】p電子云重疊時，首先頭碰頭最大重疊形成<,py、pz電子云垂直于px所在平面，只能 肩并肩”地重疊形成 峨，雙鍵中有一個 標建、一個 <,叁鍵中有一個 標建、兩個 貝鍵，北鍵不能單方形成，A、B正確。魂特征是軸對稱，犍呈鏡面對稱，不能繞鍵軸旋轉，C正確。稀有氣體為單原子分子，不存在化學鍵，D不正確?！敬鸢浮緿10 下列結構圖中“代表原子序數(shù)從110的元素的原子實（原子實是原子除去最外層電 子后剩余的部分），小黑點代表未用于形成共價鍵的最外層電子，短線代表價鍵。

26、（示例：O2根據(jù)各圖表示的結構特點，寫出上述分子的化學式:A ： , B： , C： , D：?！窘馕觥?A圖是NH3分子。因為N原子有一對電子未參加成鍵， 3個價電子用于形成3 個單鍵，而與N原子相連的原子只有一個價電子，故只可能是 H原子。B圖是HC-N,這是 因為中間一個原子成4個鍵，所以是C原子，左邊原子只有一個價電子，故為 H原子，而右邊()原子顯然是N原子。C圖是|,從圖可看出，最上面的原子是 。原子，h3ncnh2它用2個價電子與C原子形成雙鍵，左、右兩邊與 C相連的顯然是N原子，同理與N原子相連 的兩個只含1個價電子的原子顯然是 H原子。D圖是BF3,在110號元素中彳電子為7

27、的只有 F原子，每個F原子各用一個價電子與中間原子形成單鍵，而中間一個原子只有3個價電子，應該是B原子，故該分子為BF3?！敬鸢浮縉H3 HCN CO(NH2)2 BF311 . A、B、C、D、E是中學化學常見的分子和離子，它們都有 10個電子，且A是由5個 原子核組成的微粒，它們之間可發(fā)生如下變化：A+B=C+D, B + E=2D,且D與大多數(shù)酸性氧化物及堿性氧化物均能反應。(1)寫出A的電子式：;寫出E的電子式：;(2)寫出B、C、D、E的化學式：B,D, E；(3)用電子式表示D的形成過程： O(4)C中含有(填極性鍵”或非極性鍵”)從重疊方式看應屬 鍵。(5)用結構式表示E中配位鍵

28、的形成過程O 【解析】 中學階段10電子微粒有：分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4陽離子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4、山。+陰離子：F、O2、N3、OH、NH2由5個原子核組成的微粒有 CH4、NH 4,由A+B=C+D 知A 為NH 4 , B 為 OH；由 B + E=2D , E 為 H3。*, D 為 H2O,同時知 C 為 NH3。 H【答案】 E1口H- NH3 He。HmO(3)11 + () +- H-H ： () ： HF)極性鍵白(5)11(J11 I- II -*_ 11() * I JIH12 .有三種物質AC2、B2c2、AD4,元素A在自然界中形成的物

29、質種類最多；元素 B的 單質能在C的氣態(tài)單質中劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B2c2；元素D的負一價陰離子的電子層結構與僦原子相同，則：(1)A、B、C、D的元素名稱分別是 、 O(2)AD4分子中含有的共價鍵類型為 (填“鍵”或“鍵”。)(3)D的負一價陰離子的電子排布式為 , B2c2的電子式為 ,屬 (填離子化合物”或共價化合物”。)【解析】A在自然界中形成的物質種類最多，是碳元素；淡黃色固體B2c2是Na2O2,即B為Na, C為氧；元素D的負一價陰離子的電子層結構與僦原子相同，D為Cl?！敬鸢浮?1)碳元素鈉元素氧元素氯元素B +4 (2)鍵1s22s22p63s23p6 N

30、a十：。：O ： 了一N 離子化合物第2課時 共價鍵的鍵能與化學反應的反應熱原子晶體喊標要求1 .能用鍵能、鍵長說明簡單分子的某些性質。2 . 了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質的關系。 酬標解讀1 .利用鍵能比較共價鍵的強弱及共價型分子的穩(wěn)定性。2 .利用鍵能會計算化學反應的反應熱。3 .知道金剛石、二氧化硅晶體的結構特點。4 .會比較原子晶體的熔、沸點高低及硬度大小。峨學地位1 .共價鍵的鍵長、鍵能可以判斷物質的穩(wěn)定性，也可以計算化學反應的反應熱。因此，本節(jié)內容可與元素周期律、化學反應的熱效應建立密切關系。2 .原子晶體的空間結構可以培養(yǎng)學生空間想象能力。3

31、.原子晶體是晶體結構的一個分支，屬于高考命題的熱點內容。新課導入建議由上節(jié)課我們知道，2個氣態(tài)氫原子形成HH鍵要放出能量，那么要拆開 HH鍵需要 吸收能量。在必修2中我們已經(jīng)學習了化學反應的實質：拆開所有反應物中的化學鍵，同時形成生 成物中的化學鍵的過程。若已知拆開1 mol任意化學鍵吸收的能量，便可計算任意化學反應的熱效應，確定化學反應的熱化學方程式。本節(jié)課將解決上述問題。峨學流程設計閱讀教材P4851。2完成課前自主導學步驟1：引入新課步驟6：布置作業(yè)：完成課后知能檢測?步驟5：處理當堂雙基達標步驟4：師生歸納：課堂小結課標解讀重點 難 點1 .認識影響共價鍵鍵能的主要因素，分析化學鍵的極

32、性強弱，把握鍵能與化學反應熱 之間的內在聯(lián)系。2 .深化對原子晶體及其一般性質的認識。1 .影響共價鍵鍵能的因素及鍵能的應用。(重點)2用共價鍵的鍵能計算化學反應的反應 熱。(難點)3 .比較原子晶體的熔、沸點。(重難點)1.鍵能(1)定義：在101 kPa、298 K條件下，1 mol氣態(tài)AB分子生成氣態(tài)A原子和B原子的過程中 所吸收的能量，稱為 AB間共價鍵的鍵能。(2)影響因素：溫度和壓強。(3)與物質穩(wěn)定性的關系鍵能越大一共價鍵越牢固一共價型分子越穩(wěn)定。2 .鍵長(1)定義：兩原子間形成共價鍵時，原子核間的平均間距。(2)與共價鍵強弱的關系鍵長越短一鍵能越大一共價鍵越強。3 .鍵能與反

33、應熱的關系E1、E2分別表示反應物和生成物的鍵能A/f若AH>0,則該反應吸熱ah = e1 E2Nah<0,則該反應放熱4 .氮元素的非金屬性較強，氮氣分子化學性質為什么不活潑？【提示】由于N2分子中存在 *N鍵，氮氮鍵鍵能大，不易拆開，所以化學性質不活潑。1概念所有原子間通過共價鍵結合形成的晶體。5 .常見的原子晶體(1)某些非金屬單質，如：晶體硼、晶體硅、晶體Ge、金剛石等。(2)某些非金屬化合物，如：金剛砂 (SiC)、二氧化硅、氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)等。6 .性質原子晶體一般有很高的熔點、沸點和很大的硬度。2.具有共價鍵的晶體叫做原子晶體”這種說法對嗎？為什么？

34、【提示】 不對。如HCl、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共價鍵，但它們都不是 原子晶體；再如NaOH中既含有共價鍵又含有離子鍵，它屬于離子晶體；金剛石、晶體 Si、 SiC、SiO2中都有共價鍵，它們都是原子晶體；只有相鄰原子間以共價鍵相結合形成空間網(wǎng) 狀結構的晶體才是原子晶體?！締栴}導思】鍵N-NN=NNN鍵能 /kJ mol 1159418946由上表數(shù)據(jù)可知N2分子中，1個搬和兩個罐的鍵能各是多少？共價鍵的鍵能與反應熱的關系怎樣？【提示】艇：159 kJ mol 1 ； 2個也的鍵能分另ij為259 kJ mol 1和528 kJ mol 1。A H=反應物分子中的鍵能總和一

35、生成物分子中的鍵能總和。1 .運用共價鍵的鍵能可以判斷共價型分子的穩(wěn)定性。在其他條件相同時，共價鍵鍵能 越大，共價型分子或晶體的化學穩(wěn)定性就越強；共價鍵鍵能越小，共價型分子或晶體的化學穩(wěn)定性就越弱。2 .運用共價鍵的鍵能可以確定化學反應的反應熱A H =反應物分子中的鍵能總和一生成物分子中的鍵能總和。3 1)反應物分子中的鍵能總和小于生成物分子中的鍵能總和，則此反應為放熱反應，A H<0；(2)反應物分子中的鍵能總和大于生成物分子中的鍵能總和，則此反應為吸熱反應，A H>0。卜表為某些化學鍵的鍵能(kJ mol-1):鍵Cl-ClBr-BrI - IH -ClH - BrH - I

36、H - H鍵能243193151431366298436(1)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是 。A. HClB. HBrC. HID. HF(2)1 mol H2在1 mol Cl2中燃燒，生成2 mol HCl氣體，放出熱量 kJ。(3)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應，若消耗等物質的量的氫氣時，放 出或吸收熱量最多的是 。推測1 mol H2在足量F2中燃燒比在足量Cl2中燃燒放熱(填多”或少” 3【解析】穩(wěn)定性是化學性質，與鍵能的大小有關，由于鍵能HCl鍵H Br鍵HI鍵，故推測鍵能H F鍵H Cl鍵，鍵能越大，分子越穩(wěn)定，所以HF最穩(wěn)定。H2+Cl2=2HCl , 斷鍵

37、吸收436 kJ+ 243 kJ = 679 kJ的能量，成鍵放出2X431 = 862 kJ的能量，反應共放出183 kJ 的能量。由此可分別算出 H2和Br2、I2反應放出的能量為103 kJ和9 kJ,可判斷出三者放出熱 量關系為Cl2B2I2?！敬鸢浮?1)D (2)183 (3)Cl 2 多1 .根據(jù)例1第(2)問，寫出Cl2(g)與H2(g)反應生成HCl(g)的熱化學方程式：【答案】Cl2(g) + H2(g)=2HCl(g)AH=- 183 kJ mol-1【問題導思】金剛石中，每個碳原子與幾個碳原子成鍵？與同一碳原子成鍵的原子圍成什么空間構 型？二氧化硅晶體的化學式是如何確定

38、的？【提示】4正四面體。在SiO2晶體中，每個Si原子與4個。原子成鍵，而每個 O原子與2個Si原子成鍵，晶體 中硅原子與氧原子個數(shù)比為1 ： 2,因此二氧化硅的化學式為SiO2。2 .原子晶體的結構(1)結構特點原子晶體是原子間以共價鍵結合而形成的空間網(wǎng)狀結構，因此晶體中不存在單個分子。(2)兩種典型原子晶體的結構a.金剛石晶體金剛石及其儲體結構模理金剛石晶購在晶體中每個碳原子以共價鍵與相鄰的4個碳原子相結合，成為正四面體。晶體中CC C夾角為109.5。最小環(huán)上有6個碳原子。晶體中C原子個數(shù)與cC鍵數(shù)之比為1 ： (4 3)=1 : 2。b.二氧化硅晶體二氧化群的晶體結掏模型在晶體中每個硅

39、原子和 4個氧原子形成4個共價鍵；每個氧原子與 2個硅原子相結合。故SiO2晶體中硅原子與氧原子按1 ： 2的比例組成。最小環(huán)上有12個原子。3 .原子晶體熔、沸點高低及硬度大小比較依據(jù)一般來說，原子半徑之和越小，形成共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，其晶體熔、沸點越高，(如熔點：金剛石碳化硅晶體硅 )硬度越大。一般情況下，原子晶體的熔、沸點比離子晶體的熔、沸點高。單質硼有無定形和晶體兩種，參照下表數(shù)據(jù)填空：金剛石晶體硅晶體硼熔點(K)382316832573沸點(K)510026282823摩氏硬度107.09.5(1)晶體硼屬于 晶體，理由是 。(2)已知晶體硼的基本結構單元是由硼原子組成的正二

40、十面體(如下圖所示)，其中有20個由等邊三角形組成的面和一定數(shù)目的頂點，每一個頂點上各有一個硼原子. 通過圖形的觀察和推算，此基本結構單元由 個硼原子構成，其中B B鍵的鍵角是 。(3)請比較三者熔點高低的順序，由此說明C、Si、B非金屬性強弱的關系:【解析】(1)由所給數(shù)據(jù)，可知晶體硼的熔、沸點很高，硬度很大，比較其熔、沸點，硬度均介于金剛石和晶體硅之間，而金剛石和晶體硅都是原子晶體，故晶體硼也是原子晶體。(2)方法1：晶體硼結構單元有20個正三角形，每個硼原子被 5個三角形共用，每個三角形只 占有1個硼原子，故硼原子數(shù)= 200$=12。正三角形的各個角均為 60。，故B B鍵的鍵角 為6

41、0。方法2:由所給圖示，可以看出第一層有3個B原子，第二層6個，第三層3個，共12個B原子。(3)原子晶體的熔、沸點與共價鍵的鍵能有關，而鍵能大小與原子的非金屬性有關， 非金屬性越強，形成的共價鍵的鍵能越大，破壞它需要的能量越高，則熔、沸點越高，故非 金屬性C>B>Si?！敬鸢浮?1)原子 晶體硼的熔、沸點，硬度均介于金剛石和晶體硅兩種原子晶體之間，故晶體硼是原子晶體(2)12 60。C>B>Si2.(原創(chuàng)題)據(jù)報道，有科學家用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松，與此同時 再用射頻電火花噴射氮氣，此時碳、氮原子結合成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱，這種化合物可能比金剛石更堅硬。

42、(1)該碳氮化合物可能屬于 晶體。(2)該碳氮化合物比金剛石堅硬的原因是(3)試推斷該碳氮化合物的化學式 ?！窘馕觥?1)由于金剛石為原子晶體，該碳氮化合物比金剛石還硬，說明其屬于原子晶體。(2)金剛石中存在C-C鍵，碳氮化合物中存在 C N鍵，由于原子半徑r(C)>r(N),所以C-C鍵的鍵能小于C-N鍵的鍵能，硬度大于金剛石。 (3)在晶體中，1個C原子與4個N原子 形成共價鍵，1個N原子與3個C原子形成共價鍵，故C、N原子個數(shù)比為3： 4,所以化學式為 C3N4。【答案】(1)原子(2)由于原子半徑r(N)<r(C) , N-C鍵鍵能大于CC鍵能。C3N4【教師備課資源】(教

43、師用書獨具)物質所含化學鍵的鍵能與化學鍵的強弱有區(qū)別化學鍵的強弱通常用鍵能表示，鍵能越大，化學鍵越牢固。但并不能簡單地認為物質所 含化學鍵的鍵能越大，物質就越穩(wěn)定。例如N2和NH3 , *N的鍵能是941.7 kJ mol 1, NH鍵的鍵能是390.5 kJ m ol1, NH3的總鍵能是1171.5 kJ m ol 1,比N2的鍵能還要大，但事 實是N2很穩(wěn)定。這是因為決定物質穩(wěn)定性的不是物質所含化學鍵的總鍵能，而是化學鍵的 強度，即鍵能最大的那一個化學鍵。破壞1個N-N鍵要比破壞3個N-H鍵難得多。（2013宿遷高二質檢）已知氫分子鍵能436 kJ mol_1,氧分子鍵能498 kJ m

44、ol 1,氯 分子鍵能243 kJ mol 1,氮分子鍵能946 kJ mol 1。參考以上數(shù)據(jù)判斷以下說法中正確的 是（）1A. NN 鍵鍵能為 3X946 kJ m ol- 1 = 315.3 kJ m ol - 1B.氮分子中的共價鍵比氫分子中共價鍵鍵長短C.氧分子中氧原子間是以共價單鍵結合的D.氮分子比氯分子穩(wěn)定【解析】 氮分子的N-N中的三個鍵不是等同的，A錯；雖然氮分子中N-N鍵鍵能H -H 鍵鍵能，但氫的原子半徑遠小于氮原子，鍵長是成鍵兩原子的核間距，H-H鍵的鍵長N-N鍵的鍵長，B錯；氧氣中氧原子間以共價雙鍵結合，C錯；氮分子鍵能比氯分子的大，D正確?！敬鸢浮?DI鍵長I /米

45、 汰定 |鍵能|共價鍵的強弱|上連|物質的穩(wěn)定性構成粒子：原子 !粒子間作用力：共價鍵 原子晶體金剛石、SiO2晶體的結構特點【性質特點：熔、沸點和硬度1 .下列說法正確的是（）A.鍵能越大，表示該分子越容易受熱分解B.共價鍵都具有方向性C.在分子中，兩個成鍵的原子之間的距離叫鍵長D. H Cl的鍵能為431.8 kJ mol1, H Br的鍵能為366 kJ mol1,這可以說明HCl比HBr 穩(wěn)定【解析】鍵能越大，分子越穩(wěn)定，A項錯，D項正確。H-H鍵沒有方向性，B項錯。形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫鍵長，C項錯。【答案】 D2,在30 g SiO2晶體中，含有SiO鍵的物質的量為（）

46、A . 1 molB. 1.5 molC. 2 molD. 2.5 mol【解析】1 mol SiO 2中含4 mol Si O鍵，30 g SiO2是0.5 mol,含有Si O鍵的物質的量為2 mol。【答案】 C3.據(jù)美國科學雜志報道：在 40 GPa高壓下，用激光器加熱到1 800 K,制得具有高 熔點、高硬度的二氧化碳晶體。下列關于該晶體的說法正確的是（）A.該晶體由CO2分子構成B.該晶體易汽化，可用作制冷材料C. 一定條件下，該晶體可跟氫氧化鈉反應D.該晶體中C、O原子個數(shù)比為1 : 2【解析】高熔點、高硬度是原子晶體的特點，故該二氧化碳晶體是原子晶體。【答案】 CD4.碳化硅（

47、SiC）晶體有類似金剛石的結構，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。它與 晶體硅和金剛石相比較，正確的是（）A.熔點從高到低的順序是金剛石碳化硅晶體硅B.熔點從高到低的順序是金剛石晶體硅碳化硅C.三種晶體中的結構單元只有金剛石是正四面體結構D.三種晶體都是原子晶體且均為電的絕緣體【解析】由已知碳化硅的晶體有類似金剛石的結構，可知碳化硅也為原子晶體，且應有類似金剛石的正四面體結構單元。又因為影響共價鍵強弱的因素是原子半徑，碳原子半徑小于硅原子半徑，所以鍵長長短順序為C-C< C-Si< Si-Si,所以，熔點順序是金剛石碳化硅 >晶體硅。晶體硅是半導體，單向導電。【答案】 A5.

48、化學鍵Si-OSi-ClH - HH-ClSi-SiSi-C鍵能/kJ mol 1460360436431176347根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題：（1）如下圖所示立方體中心的 “展示硅晶體中的一個原子，請在立方體的頂點用“表示出與之緊鄰的硅原子。（2）工業(yè)上高純硅可通過下列反應制取:tWj溫SiCl4（g） + 2H2（g）= Si（s） + 4HCl（g）,該反應的反應熱 AH =kJ mol 1。【解析】（1）晶體硅結構與金剛石相似，5個原子構成正四面體結構，其中1個位于正四面體中心。（2） AH= 4X360 kJ mol-1 + 2X436 kJ mol12X176 kJ mol 14M

49、31 kJ mol 1 = + 236 kJ mol 1。【答案】（1）如下圖所示。（2）+2366. （2013新課標高考I節(jié)選）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：化學鍵C-CC HC-OSi-SiSi-HSi-O鍵能 /(kJ mol 1)356413336226318452（1）硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷煌多，原因是（2）SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物，原因是【解析】依據(jù)圖表中鍵能數(shù)據(jù)分析，CC鍵、C-H鍵鍵能大，難斷裂；Si Si鍵、Si-H鍵鍵能較小，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成。SiH4穩(wěn)定性小于CH4,更易生

50、成氧化物，是因為 C-H鍵鍵能大于CO鍵的，C H 鍵比CO鍵穩(wěn)定。Si-H鍵鍵能遠小于SiO鍵的，不穩(wěn)定，傾向于形成穩(wěn)定性更強的 SiO 鍵。【答案】（1）C C鍵和CH鍵較強，所形成的烷燒穩(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（2）CH鍵的鍵能大于C-O鍵，C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定。而Si-H鍵的鍵能卻遠小于 SiO鍵，所以SiH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定 性更強的Si O鍵1 .下列說法中，錯誤的是（）A.只有非金屬元素也可能形成離子化合物8 .成鍵原子間原子軌道重疊的愈多，共價鍵愈牢固C.對雙原子分子來說，鍵能愈大，含有該鍵的分子愈穩(wěn)定D.鍵長愈長，化學

51、鍵愈牢固【解析】A項，如NH4Cl等俊鹽，全部由非金屬元素形成，卻是離子化合物。B項,如 艇的鍵能之所以比 健大就是因為其軌道重疊程度比健多。C項，鍵能本身就是用來衡量分子穩(wěn)定性的一個物理量。D項鍵長越長，鍵能就越小，破壞化學鍵所需能量就越低，化學鍵越不穩(wěn)定?！敬鸢浮緿2.從實驗測得不同物質中氧氧鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)：氧氧鍵數(shù)據(jù)、,、.O2-O2O2O2鍵長/1012m149128121112鍵能 /kJ mol 1xyz= 494w=628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律性推導鍵能的大小順序為w>z>y>x,該規(guī)律性是（）A.成鍵電子數(shù)越多，鍵能越大B.鍵長越長，

52、鍵能越小C.成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D.成鍵電子對越偏移，鍵能越大【解析】觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)， 。2與O2的鍵能大者鍵長短，按此 02一中鍵長比O2中的長，所以鍵能要小。按鍵長 （氧氧鍵）由短到長的順序為 O2vO2O2vO2,鍵能則應W>z >y>xo【答案】B3.金剛石是典型的原子晶體。下列關于金剛石的說法中，錯誤的是 （）A .晶體中不存在獨立的分子”B.碳原子間以共價鍵相結合C.是硬度最大的物質之一D,化學性質穩(wěn)定，高溫下難與 O2發(fā)生反應【解析】金剛石高溫下與O2的反應屬碳元素的性質，與晶體結構無關?！敬鸢浮緿4,下面關于SiO2晶體網(wǎng)狀結構的敘述正確的是 （）

53、A.存在四面體結構單元，。處于中心，Si處于4個頂角B.最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個。原子C.最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1 ： 2D.最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個。原子【解析】 二氧化硅是原子晶體， 結構為空間網(wǎng)狀， 存在硅氧四面體結構， 硅處于中心，氧處于4個頂角，所以A項錯誤；在SiO2晶體中，每6個Si和6個。形成一個12元環(huán)(最小環(huán))， 所以D對，B、C都錯誤?！敬鸢浮?D5下列事實能說明剛玉(Al2O3) 是一種原子晶體的是() Al2O3 是兩性氧化物 硬度很大它的熔點為2045 幾乎不溶于水自然界中的剛玉有紅寶石和藍寶石A B C.D.【解析】指的是A12O3的分類

54、，指的是 A12O3的種類，這兩項都無法說明Al 2O3是一種原子晶體?！敬鸢浮?B6 已知 C3N4 晶體具有比金剛石還大的硬度， 且構成該晶體的微粒間只以單鍵結合。 下 列關于 C3N4 晶體的說法錯誤的是()A.該晶體屬于原子晶體，其化學鍵比金剛石更牢固B 該晶體中每個碳原子連接 4個氮原子、每個氮原子連接3個碳原子C.該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結構D 該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結構【解析】 由于C3N4晶體和金剛石結構類似， C N鍵鍵長小于CC鍵鍵長，因此A正 確；結合碳和氮原子的成單電子數(shù)和成鍵規(guī)律，B、C正確；由于C3N4晶體中是通過C-

55、N共價鍵形成的立體網(wǎng)狀結構，晶體中全是極性共價鍵，D錯誤。【答案】 D7下列說法中正確的是()A 金剛石晶體中的最小碳環(huán)由 6個碳原子構成B. Na2O2晶體中陰離子與陽離子數(shù)目之比為1 ： 1C. 1 mol SiO2 晶體中含 2 mol SiO鍵D.根據(jù)H + H-> H2同時放出436 kJ mol - 1的熱量，可以說明氫原子比氫分子穩(wěn)定【解析】 由金剛石晶體結構知，最小碳環(huán)是 6個碳原子構成的六元環(huán)，故 A對；B中 Na2O2晶體中陰、陽離子數(shù)目之比為 1 ： 2,故B錯；C中1 mol SiO2晶體中含4 mol Si O鍵， 故C錯?！敬鸢浮?A8.已知：1 mol H2

56、分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl2分子中化學鍵斷裂時需要吸收243 kJ的能量由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子時釋放431 kJ的能量()H2(g) Cl2(g)=2HCl(g)1AH= 183 kJ mol1AH=- 183 kJ mol1AH= 183 kJ molA .氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是B.氫氣和氯氣反應生成 2 mol氯化氫氣體，反應的C.氫氣和氯氣反應生成 2 mol氯化氫氣體，反應的D.氫氣和氯氣反應生成1 mol氯化氫氣體，反應的化學反應的過程是反應物分子斷鍵后原子重新形成新化學鍵的過程， 斷鍵需吸收能量，成鍵則放

57、出能量， 根據(jù)能量守恒知：H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g)的AH=436 kJ mol 1+243 kJ mol 1 -2X431 kJ mol1=- 183 kJ mol 1。【答案】 C9下列性質適合于某種原子晶體的是()A 熔點 1 070 ，易溶于水，水溶液導電B 熔點10.32 ，液態(tài)不導電，水溶液導電C.能溶于CS2,熔點112 C,沸點444.6 CD 熔點3 550 ，很硬，不溶于水，不導電【解析】本題主要考查晶體類型與性質的關系，由原子晶體所具有的一般特點，熔、沸點高，硬度大，不溶于水等性質，可以推斷D應該是原子晶體。【答案】D10. (2013延安高二質檢)Q、

58、R、X、Y為四種短周期元素，且原子序數(shù)依次遞增。已知Y 原子價電子(外圍電子)排布 msnmpn ；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為 2和4。請回答下列問題：(1)R形成的單質分子式為 ，含 個搬，個敏。(2)H2X2 分子中含的鍵有(填“極性鍵 ”或 “非極性鍵 ”或 “極性鍵和非極性鍵 ”) 。(3)YX2 形成的晶體屬于 晶體。(4)YX2 晶體中存在的作用力有。A.極性鍵B.非極性鍵C.配位鍵D. 艇E.觥【解析】丫價電子：msnmpn中n只能取2,又為短周期，則 Y可能為C或Si。R的核外L層為奇數(shù)，說明是第2周期的Li、B、N或F。Q、X的p軌道電子數(shù)為2

59、和4,則Q為C 或Si、X為?；騍。再從五種元素原子序數(shù)依次遞增，可推出：Q為C, R為N, X為O, 丫為Si。(1)N2的結構式為NN, 1個處,2個搬。(2)H 2X 2的結構式為H O O H 。(3)YX 2為SiO2,原子晶體，且SiO鍵為極性鍵?！敬鸢浮?1)N2 1 2 (2)極性鍵和非極性鍵(3)原子(4)AD11 .金阿J砂(SiC)與金剛石具有相似的晶體結構(如圖所示)，在金剛砂的空間網(wǎng)狀結構中,碳原子、硅原子交替以共價單鍵相結合。(1)金剛砂屬于 晶體。(2)在金剛砂的結構中，一個硅原子周圍結合 個碳原子，其中鍵角是 。(3)金剛砂的結構中含有共價鍵形成的原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有 個硅原子?！窘馕觥坑捎诮饎偵暗木w構型是空間網(wǎng)狀結構，碳原子、硅原子交替以共價鍵相結合，故金剛砂是原子晶體；硅和碳電子層結構相似，成鍵方式相同，硅原子周圍有4個碳原子，鍵角109.5。；組成六元環(huán)中，有3個碳原子、3個硅原