《高中化學物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)蘇教版選修三第三單元 共價鍵 原子晶體》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)蘇教版選修三第三單元 共價鍵 原子晶體（88頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 無論是自然界存在的，還是無論是自然界存在的，還是人工合成的物質(zhì)，大多數(shù)是含有人工合成的物質(zhì)，大多數(shù)是含有共價鍵的物質(zhì)。共價鍵是一種重共價鍵的物質(zhì)。共價鍵是一種重要的化學鍵。要的化學鍵。2. 共價鍵的成鍵微粒：共價鍵的成鍵微粒：原子原子1. 1. 共價鍵的定義：共價鍵的定義：原子間原子間通過通過共用電子對共用電子對所形所形 成的的化學鍵。成的的化學鍵。我們已經(jīng)了解的共價鍵的概念：我們已經(jīng)了解的共價鍵的概念：3. 共價鍵的存在：共價鍵的存在：非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)共價化合物共價化合物離子化合物離子化合物共價化合物：共價化合物：相鄰的原子相鄰的原子之間之間以共價鍵以共價鍵相連的化相連的化合物屬于共價
2、化合物。如二氧化碳、水、甲烷等。合物屬于共價化合物。如二氧化碳、水、甲烷等。學生活動學生活動1：寫出下列分子的電子式和結(jié)構(gòu)式寫出下列分子的電子式和結(jié)構(gòu)式 分子式分子式 電子式電子式 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式分子式分子式電子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式H2H2SN2CaF2NaOHCS2以上物質(zhì)中哪些是離子化合物？哪些是以上物質(zhì)中哪些是離子化合物？哪些是共價化合物？共價化合物？1 1、共價化合物中只含有共價鍵、共價化合物中只含有共價鍵2 2、離子化合物中一定含有離子、離子化合物中一定含有離子鍵，也可能含有共價鍵鍵，也可能含有共價鍵上一頁上一頁通過學習有關(guān)共價鍵的知識，你知道下列問通過學習有關(guān)共價鍵的知識，你知道下列
3、問題的答案嗎？題的答案嗎？ 為什么氫分子是雙原子分子而氦分子卻是單原子分子呢？為什么氫分子是雙原子分子而氦分子卻是單原子分子呢？ 通過哪些元素的原子之間能形成共價鍵？通過哪些元素的原子之間能形成共價鍵？ 如何用電子式表示共價分子的形成過程？如何用電子式表示共價分子的形成過程？ 含有共價鍵的物質(zhì)是否一定是共價分子？含有共價鍵的物質(zhì)是否一定是共價分子？H + Cl H Cl問題探究：問題探究： 2個氫原子一定能形成氫個氫原子一定能形成氫分子嗎？分子嗎？兩個核外電子兩個核外電子自旋方向自旋方向相反相反的氫原子靠近的氫原子靠近vr0V：勢能勢能 r：核間距核間距r0vr0r0V：勢能：勢能r：核間距：
4、核間距r0v vr r0r r0 0 V V：勢能：勢能 r r：核間距：核間距r0vr0r0V：勢能：勢能 r：核間距：核間距 兩個核外電子兩個核外電子自旋方向自旋方向相同相同的氫原子靠近的氫原子靠近vr0V：勢能：勢能 r：核間距：核間距1 1、共價鍵的形成、共價鍵的形成（1）有）有自旋方向相反自旋方向相反的的未成對電子未成對電子（2）原子軌道要實現(xiàn)）原子軌道要實現(xiàn)最大限度最大限度的重疊的重疊2 2、共價鍵的形成本質(zhì)、共價鍵的形成本質(zhì) 成鍵原子相互接近時，原子成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生軌道發(fā)生 ，自旋方向，自旋方向 ， 的的 電子形成電子形成 ，兩原子核間的電子密度兩原子核間的電子密
5、度 ，體系的能量體系的能量 。重疊重疊相反相反未成對未成對 共用電子對共用電子對增增 加加降低降低教科書教科書 P403 3、共價鍵的特征、共價鍵的特征（1 1）具有飽和性）具有飽和性形成的共價鍵數(shù)形成的共價鍵數(shù) = = 未成對電子數(shù)未成對電子數(shù) 在成鍵原子中，有幾個在成鍵原子中，有幾個未成對電未成對電子子通常就只能形成通常就只能形成幾個共價鍵幾個共價鍵，所以，所以在共價分子中每個原子形成共價鍵數(shù)在共價分子中每個原子形成共價鍵數(shù)目是一定的。目是一定的?；貞洠夯貞洠耗阋呀?jīng)認識到的原子中各種電子你已經(jīng)認識到的原子中各種電子云的形狀和伸展方向？云的形狀和伸展方向？（2 2）具有方向性）具有方向性p
6、在形成共價鍵時，兩個參與成鍵的原子軌道總是盡可在形成共價鍵時，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，而且原子能沿著電子出現(xiàn)機會最大的方向重疊成鍵，而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，體系的能量下降也就越多，形成的共價鍵越牢固。因此，的能量下降也就越多，形成的共價鍵越牢固。因此，一個原子與周圍的原子形成的共價鍵就表現(xiàn)出方向性一個原子與周圍的原子形成的共價鍵就表現(xiàn)出方向性（ s 軌道與軌道與 s 軌道重疊形成的共價鍵無方向性，例軌道重疊形成的共價鍵無方向性，例外）。外）。小結(jié)：小結(jié)：共價鍵的形成條件共價鍵的形
7、成條件共價鍵的本質(zhì)共價鍵的本質(zhì)共價鍵的特征共價鍵的特征1.相距很遠的兩個自旋方向相反的相距很遠的兩個自旋方向相反的H原子原子相互逐漸接近相互逐漸接近,在這一過程中體系能量將在這一過程中體系能量將 A. 先變大后變小先變大后變小 B. 先變小后變大先變小后變大 C. 逐漸變小逐漸變小 D. 逐漸增大逐漸增大練練 習習B 乙烷、乙烯和乙炔分子中乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別由幾個的共價鍵分別由幾個鍵和幾鍵和幾個個鍵組成？鍵組成？思考：思考：2.下列不屬于共價鍵的成鍵因素的是下列不屬于共價鍵的成鍵因素的是 . 共用電子對在兩核間高頻率出現(xiàn)共用電子對在兩核間高頻率出現(xiàn) . 共用的電子必須配對共用的
8、電子必須配對 . 成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定 . 兩原子核體積大小要適中兩原子核體積大小要適中練練 習習 N2H2OCO2NH33. 用電子式表示下列共價分子的形成用電子式表示下列共價分子的形成 的過程的過程練練 習習共價鍵理論的發(fā)展共價鍵理論的發(fā)展路易斯價鍵理論路易斯價鍵理論現(xiàn)代價鍵理論（現(xiàn)代價鍵理論（VB法）法）分子軌道理論（分子軌道理論（MO法）法） 氮氣的化學性質(zhì)不活潑，通常難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學氮氣的化學性質(zhì)不活潑，通常難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應。請你寫出氮分子的電子式和結(jié)構(gòu)式，分析氮分子反應。請你寫出氮分子的電子式和結(jié)構(gòu)式，分析氮分子中氮原子的原子軌道
9、是如何重疊形成共價鍵的，并與同中氮原子的原子軌道是如何重疊形成共價鍵的，并與同學交流討論。學交流討論。zzyyxNNzy氮分子中原子軌道重疊方式示意圖氮分子中原子軌道重疊方式示意圖（1）頭碰頭重疊）頭碰頭重疊鍵鍵相相互互靠靠攏攏H + H H:Hs s軌道軌道s s軌道軌道S軌道和軌道和p軌道形成穩(wěn)定共價鍵的幾種重疊方式軌道形成穩(wěn)定共價鍵的幾種重疊方式1. 鍵和鍵和鍵鍵（1 1）鍵：鍵：X+s ss s+ 原子軌道以原子軌道以“頭碰頭頭碰頭”方式方式互相重疊導致電子在兩核間出現(xiàn)的機會增大互相重疊導致電子在兩核間出現(xiàn)的機會增大而形成的共價鍵而形成的共價鍵+-X Xp px xp px x+-+-
10、+-+-+-形成形成鍵的電子稱為鍵的電子稱為電子電子p pp p+Cl + Cl Cl ClX+-p px xs s+-+-+例：例： H2 + Cl2 = 2HClH + Cl H Clp s（2 2）鍵：鍵： 原子軌道以原子軌道以“肩并肩肩并肩”方式方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵而形成的共價鍵+| |X Xp pZ Zp pZ Z+| |+| |+| |+| |+| |+| |+| |Z ZZ Z小結(jié)：小結(jié)： 鍵與鍵與鍵鍵的比較的比較 鍵鍵 鍵鍵 重疊方式重疊方式與單鍵、雙鍵、與單鍵、雙鍵、三鍵的關(guān)系三鍵的關(guān)系 牢固程度牢固程度“
11、頭碰頭頭碰頭”重疊重疊肩并肩重疊肩并肩重疊單鍵是單鍵是鍵，雙鍵、鍵，雙鍵、三鍵中只有一個是三鍵中只有一個是鍵鍵單鍵不可能是單鍵不可能是鍵，鍵，雙鍵中有一個、三鍵雙鍵中有一個、三鍵中有兩個是中有兩個是鍵鍵重疊程度較大，重疊程度較大，比較牢固比較牢固重疊程度較小，重疊程度較小，較易斷裂較易斷裂教科書教科書 P42乙烯分子中原子軌道重疊方式示意圖乙烯分子中原子軌道重疊方式示意圖乙炔分子中軌道重疊方式示意圖乙炔分子中軌道重疊方式示意圖乙烷：乙烷： 個個鍵；乙烯：鍵；乙烯： 個個鍵鍵 個個鍵；鍵；乙炔：乙炔： 個個鍵鍵 個個鍵鍵7 51321.鍵的常見類型有鍵的常見類型有(1)s-s, (2)s-p,(
12、2)p-p，請指出下列分子，請指出下列分子鍵所屬類型鍵所屬類型: A. HF B. NH3 C. F2 D. H2 E. O2 教科書教科書P432. 極性鍵和非極性鍵極性鍵和非極性鍵 什么是非極性鍵？什么是非極性鍵？ 什么是極性鍵？什么是極性鍵？ 極性鍵的強弱與共用電子對地偏向程度的關(guān)系是什么？極性鍵的強弱與共用電子對地偏向程度的關(guān)系是什么？(1)(1)非極性鍵：非極性鍵： 兩個成鍵原子吸引電子的能力兩個成鍵原子吸引電子的能力 (電電負性負性 )，共用電子對，共用電子對 偏移偏移的共價鍵的共價鍵相相 同同 不發(fā)生不發(fā)生相相 同同(2)(2)極性鍵：極性鍵： 兩個成鍵原子吸引電子的能力兩個成鍵
13、原子吸引電子的能力 (電電負性負性 )，共用電子對，共用電子對 偏移的偏移的共價鍵共價鍵不不 同同 發(fā)發(fā) 生生不不 同同氯氯鍵非極性鍵氯氯鍵非極性鍵氫氯鍵非極性鍵氫氯鍵非極性鍵教科書教科書 P433 3、一般情況下，同種元素的原子之、一般情況下，同種元素的原子之間形成間形成 共價鍵，不同種元素共價鍵，不同種元素的原子之間形成的原子之間形成 共價鍵。共價鍵。非極性非極性極極 性性4 4、在極性共價鍵中，成鍵元素的電、在極性共價鍵中，成鍵元素的電負性差值越大，共用電子對的偏移負性差值越大，共用電子對的偏移程度程度 ，共價鍵的極性，共價鍵的極性 。越大越大越越 大大非金屬氫化物中鍵的極性最強的非金屬
14、氫化物中鍵的極性最強的是是 。氫氟鍵氫氟鍵 練練 習習3. 下列分子中含有非極性鍵的共價化下列分子中含有非極性鍵的共價化合物是合物是 （ ）A. F2 B. C2H2 C. Na2O2 D. NH3 E. CH3COONa F. C2H6G. H2O2 H. CO24.關(guān)于乙醇分子的說法正確的是（關(guān)于乙醇分子的說法正確的是（ ） A. 分子中共含有分子中共含有8個極性鍵個極性鍵 B. 分子中不含非極性鍵分子中不含非極性鍵 C. 分子中只含分子中只含鍵鍵 D. 分子中含有分子中含有1個個鍵鍵C 練練 習習5.下列分子中不含有下列分子中不含有鍵的是鍵的是: A. O2 B. CaC2 C. F2
15、D. C6H6 E. 氯乙烯氯乙烯 F. Na2O2 練練 習習4. 只有在化合物中才能存在的化學鍵是（只有在化合物中才能存在的化學鍵是（ ） A. 離子鍵離子鍵 B. 共價鍵共價鍵 C. 極性鍵極性鍵 D. 非極性鍵非極性鍵AC練練 習習5.下列物質(zhì)分子中無下列物質(zhì)分子中無鍵的是鍵的是 （ ） A. N2 B. O2 C. Cl2 D. C2H4C6. H2S分子中兩個共價鍵的夾角接近分子中兩個共價鍵的夾角接近90 ，其，其原因是原因是 （ ） A. 共價鍵的飽和性共價鍵的飽和性 B. s原子電子排布原子電子排布 C. 共價鍵的方向性共價鍵的方向性 D. s原子中原子中p軌道的形狀軌道的形狀
16、CD練練 習習在水溶液中，在水溶液中，NH3能與能與H+結(jié)合生成結(jié)合生成NH4請用電子式表示和形成請用電子式表示和形成NH的過程的過程并討論并討論NH和和H是如何形成是如何形成NH4+的的3. 配位鍵配位鍵 由由一個原子提供一個原子提供一對電子一對電子(孤對電孤對電子子),另一個另一個原子原子(有空的原子軌道有空的原子軌道)接接受受孤對電子形成共價鍵，這樣的共價孤對電子形成共價鍵，這樣的共價鍵稱為配位鍵。配位鍵用鍵稱為配位鍵。配位鍵用“”表示，表示，箭頭指向接受孤對電子的原子。箭頭指向接受孤對電子的原子。如：如： H HH N HH N H+ + H H銨根離子中的四個銨根離子中的四個氮氫鍵完
17、全一樣氮氫鍵完全一樣(鍵長、鍵能相同鍵長、鍵能相同)小結(jié)：小結(jié)： 極性鍵極性鍵單鍵單鍵雙鍵雙鍵三鍵三鍵（1）按成鍵方式分）按成鍵方式分（2）按共用電子對有）按共用電子對有 無偏移分無偏移分（3）按兩原子間的共用）按兩原子間的共用 電子對的數(shù)目分電子對的數(shù)目分2 2一種特殊的共價鍵一種特殊的共價鍵 -配位鍵配位鍵鍵：頭碰頭重疊鍵：頭碰頭重疊鍵：肩并肩重疊鍵：肩并肩重疊非極性鍵非極性鍵（1）定義：）定義：1.1.共價鍵共價鍵的類型的類型（3）配位鍵的存在）配位鍵的存在 （2）配位鍵的成鍵條件）配位鍵的成鍵條件非極性鍵、極性鍵與配位鍵的比較非極性鍵、極性鍵與配位鍵的比較共共價價鍵鍵鍵鍵 型型特特 點
18、點形成條件形成條件示示例例非極性鍵非極性鍵極性鍵極性鍵配位鍵配位鍵共用電子對不共用電子對不發(fā)生偏移發(fā)生偏移共用電子對共用電子對偏向一方原子偏向一方原子共用電子對共用電子對由一方提供由一方提供相同非金屬元素原相同非金屬元素原子的電子配對成鍵子的電子配對成鍵不同非金屬元素原不同非金屬元素原子的電子配對成鍵子的電子配對成鍵一方原子有孤電子對，另一方原子有孤電子對，另一方原子有價層空軌道一方原子有價層空軌道6.6.已知水電離成為氫氧根離子和水已知水電離成為氫氧根離子和水合氫離子，試寫出陽離子的結(jié)構(gòu)。合氫離子，試寫出陽離子的結(jié)構(gòu)。 HH O + H 練練 習習問題：問題： 2008年北京奧運會中使用以氫
19、氧燃料電池為動力的汽年北京奧運會中使用以氫氧燃料電池為動力的汽車；神州車；神州6號發(fā)射用的是偏二甲肼作燃料；乙炔在純氧號發(fā)射用的是偏二甲肼作燃料；乙炔在純氧中燃燒溫度可達中燃燒溫度可達3000。這說明物質(zhì)中蘊藏著什么呢？。這說明物質(zhì)中蘊藏著什么呢？ 實驗表明，氣態(tài)氫原子形成實驗表明，氣態(tài)氫原子形成1molH2 要釋放出要釋放出436kJ的的能量。如果要使能量。如果要使1molH2分解為分解為2molH原子，你認為是原子，你認為是吸收能量還是放出能量？吸收能量還是放出能量？鍵能和鍵長鍵能和鍵長1鍵能的定義：鍵能的定義：在在101kPa、298K條件下。條件下。1mol 氣態(tài)氣態(tài)AB分子生成氣態(tài)分
20、子生成氣態(tài)A原子和原子和B原子的過原子的過程所吸收的能量，稱為程所吸收的能量，稱為AB鍵共價鍵得鍵能。鍵共價鍵得鍵能。2 2鍵長：鍵長：兩原子核間的平均間距兩原子核間的平均間距如在如在101kPa、298K條件下。條件下。1mol氣態(tài)氣態(tài)H2生成氣生成氣態(tài)態(tài)H原子的過程所吸收的能量為原子的過程所吸收的能量為436kJ，則，則HH鍵的鍵能為鍵的鍵能為436kJmol-1原子間形成共價鍵，原子軌道發(fā)生重疊。原子軌道重疊原子間形成共價鍵，原子軌道發(fā)生重疊。原子軌道重疊程度越大，共價鍵的鍵能越大，兩原子核的平均間距程度越大，共價鍵的鍵能越大，兩原子核的平均間距鍵長越短。鍵長越短。教科書教科書P45 表
21、表3-5請結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析：請結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析：1.影響共價鍵強弱的因素影響共價鍵強弱的因素2共價鍵強弱與分子穩(wěn)定性的關(guān)系共價鍵強弱與分子穩(wěn)定性的關(guān)系1.影響共價鍵鍵能的主要因素影響共價鍵鍵能的主要因素2 2鍵能大小與分子穩(wěn)定性的關(guān)系：鍵能大小與分子穩(wěn)定性的關(guān)系： 對結(jié)構(gòu)相似的分子，鍵長越短，鍵能越對結(jié)構(gòu)相似的分子，鍵長越短，鍵能越 大，大， 一般含一般含 該鍵的分子越穩(wěn)定。該鍵的分子越穩(wěn)定。（1 1）一般情況下，成鍵電子數(shù)越多，鍵長越一般情況下，成鍵電子數(shù)越多，鍵長越 短短 ，形成的共價鍵越牢固，鍵能越大，形成的共價鍵越牢固，鍵能越大.（2 2）在成鍵電子數(shù)相同，鍵長相近時，鍵的在成鍵電子數(shù)
22、相同，鍵長相近時，鍵的 極性越大，鍵能越大極性越大，鍵能越大.小結(jié)：小結(jié)：教科書教科書P45（1）反應熱應該為斷開舊化學鍵（拆開反應物）反應熱應該為斷開舊化學鍵（拆開反應物原子）所需原子）所需 要吸收的能量與形成新化學鍵（原子重新組合成反應生要吸收的能量與形成新化學鍵（原子重新組合成反應生 成物）所放出能量的差值。舊鍵斷裂所吸收的總能量大成物）所放出能量的差值。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，反之為于新鍵形成所放出的總能量，反應為吸熱反應，反之為 放熱反應。放熱反應。（2）由于反應后放出的熱量使反應本身的能量降低，故規(guī)）由于反應后放出的熱量使反應本身的能量降
23、低，故規(guī) 定定H為為“”，則由鍵能求反應熱的公式為，則由鍵能求反應熱的公式為 H =反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和。生成物的鍵能總和。 H =生成物的總能量生成物的總能量反應物的總能量。反應物的總能量。（3）放熱反應的）放熱反應的H為為“”，H0； 吸熱反應的吸熱反應的H為為“+”， H0。（4）反應物和生成物的化學鍵的強弱決定著化學反應過程）反應物和生成物的化學鍵的強弱決定著化學反應過程 中的能量變化。中的能量變化。3. 利用鍵能計算化學反應中的利用鍵能計算化學反應中的H金屬鍵、金屬鍵、離子鍵和共價鍵的比較離子鍵和共價鍵的比較化學鍵化學鍵類型類型成鍵本質(zhì)成鍵本質(zhì)鍵的方向性
24、鍵的方向性和飽和性和飽和性影響鍵的強影響鍵的強弱的因素弱的因素金屬鍵金屬鍵離子鍵離子鍵共價鍵共價鍵靜電作用靜電作用共用電子對共用電子對電性作用電性作用無無無無既有方向性既有方向性又有飽和性又有飽和性金屬元素的原子半金屬元素的原子半徑和單位體積內(nèi)自徑和單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目由電子數(shù)目陰、陽離子的電陰、陽離子的電荷數(shù)和核間距荷數(shù)和核間距鍵長、成鍵電子鍵長、成鍵電子數(shù)、極性數(shù)、極性教科書教科書P461N2、O2、F2與與H2的反應能力依次增強，的反應能力依次增強，從鍵能的角度應如何理解這一化學事實從鍵能的角度應如何理解這一化學事實?2通過上述例子，你認為鍵長、鍵能對分通過上述例子，你認為鍵長、鍵能對
25、分子的化學性質(zhì)有什么影響子的化學性質(zhì)有什么影響? 練練 習習從表從表3-6數(shù)據(jù)可知，數(shù)據(jù)可知，NH鍵、鍵、OH鍵與鍵與HF鍵的鍵能鍵的鍵能依次依次増増大；意味著形成這些鍵時放出的能量依次增大，大；意味著形成這些鍵時放出的能量依次增大，化學鍵越來越穩(wěn)定。所以化學鍵越來越穩(wěn)定。所以N2、O2、F2與與H2的反應能力的反應能力依次增強。依次增強。一般情況下，分子的鍵長越短，鍵能越大，一般情況下，分子的鍵長越短，鍵能越大，該分子越穩(wěn)定。該分子越穩(wěn)定。 3. 化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是形成鍵能是形成(或拆開或拆開)lmol化學鍵
26、時釋放化學鍵時釋放(或吸收或吸收)的能量。已的能量。已知白磷和知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學鍵的的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能鍵能(kJ/mol)：PP：198 PO：360 OO：498，則反，則反應應P4 (白磷白磷)+3O2P4O6的反應熱的反應熱H為為 ( )A一一1638 kJ/mol B+1638 kJ/mol C一一126k kJ/mol D+126 kJ/mol 白磷白磷 P4O6 練練 習習A 金剛石具有很高的熔、沸點和很大的硬度。你能結(jié)合金剛石具有很高的熔、沸點和很大的硬度。你能結(jié)合金剛石晶體的結(jié)構(gòu)示意圖解釋其中的原因嗎？金剛石晶體的結(jié)構(gòu)示意
27、圖解釋其中的原因嗎？討論小結(jié)：討論小結(jié)： 由于金剛石晶體中所有原子都是通過共價鍵結(jié)合的，而由于金剛石晶體中所有原子都是通過共價鍵結(jié)合的，而共價鍵的鍵能大，如共價鍵的鍵能大，如CC鍵的鍵能為鍵的鍵能為348kJmol-1。所。所以金剛石晶體熔、沸點很高，硬度很大。以金剛石晶體熔、沸點很高，硬度很大。原子晶體原子晶體概念：概念：相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成空相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。構(gòu)成原子晶體的粒子是原子，原子間構(gòu)成原子晶體的粒子是原子，原子間以較強的共價鍵相結(jié)合。以較強的共價鍵相結(jié)合。10928 共價鍵共價鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)金剛石的晶體結(jié)構(gòu)金
28、剛石晶胞金剛石晶胞1 1：在金剛石晶體中每個碳原子周圍緊鄰的碳在金剛石晶體中每個碳原子周圍緊鄰的碳原子有多少個？原子有多少個？2 2：在金剛石晶體中每個碳原子形成幾個共價在金剛石晶體中每個碳原子形成幾個共價鍵？鍵？3 3：在金剛石晶體中碳原子個數(shù)與在金剛石晶體中碳原子個數(shù)與CC共價鍵共價鍵個數(shù)之比是多少？個數(shù)之比是多少？4: 4: 在金剛石在金剛石晶體中最小碳環(huán)由幾個碳原子來晶體中最小碳環(huán)由幾個碳原子來組成組成?5.在金剛石晶胞中占有的碳原子數(shù)？在金剛石晶胞中占有的碳原子數(shù)？問題：問題：4個個1：26個個4個個8個個18010928 SiO共價鍵共價鍵二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)1.
29、在在晶體中，每個硅原子與晶體中，每個硅原子與 個氧原子個氧原子結(jié)合；每個氧原子與結(jié)合；每個氧原子與 個硅原子結(jié)合；在個硅原子結(jié)合；在晶體中硅原子與氧原子個數(shù)之比是晶體中硅原子與氧原子個數(shù)之比是 。2. 在在晶體中，每個硅原子形成晶體中，每個硅原子形成 個共個共價鍵；每個氧原子形成價鍵；每個氧原子形成 個共價鍵；硅原子個共價鍵；硅原子個數(shù)與個數(shù)與共價鍵個數(shù)之比是共價鍵個數(shù)之比是 ；氧原；氧原子個數(shù)與子個數(shù)與共價鍵個數(shù)之比是共價鍵個數(shù)之比是 。3. 在在晶體中，最小環(huán)為晶體中，最小環(huán)為 元環(huán)。元環(huán)。問題：問題：21：24421：41：212教科書教科書 P47原子晶體的物理特性原子晶體的物理特性在
30、原子晶體中，由于原子在原子晶體中，由于原子間以較強的共價鍵相結(jié)合，間以較強的共價鍵相結(jié)合，而且形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)而且形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以原子晶體的構(gòu)，所以原子晶體的熔點和沸點高熔點和沸點高硬度大硬度大一般不導電一般不導電且難溶于一些常見的溶劑且難溶于一些常見的溶劑常見的原子晶體常見的原子晶體 某些非金屬單質(zhì)：某些非金屬單質(zhì)： 金剛石（金剛石（C）、晶體硅）、晶體硅(Si)、晶體硼（、晶體硼（B）等）等 某些非金屬化合物：某些非金屬化合物： 碳化硅（碳化硅（SiC）晶體、氮化硼（）晶體、氮化硼（BN）晶體）晶體 某些氧化物：某些氧化物： 二氧化硅（二氧化硅（ SiO2）晶體、）晶體、Al2
31、O3解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半徑越解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體熔點越高小，鍵長越短，鍵能越大，晶體熔點越高金剛石硅鍺金剛石硅鍺1. 怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、硅和怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、硅和鍺的熔點和硬度依次下降？鍺的熔點和硬度依次下降？2.“具有共價鍵的晶體叫做原子晶體具有共價鍵的晶體叫做原子晶體”。這。這種說法對嗎？為什么？種說法對嗎？為什么？1. 2003年美國年美國科學科學雜志報道：在超高壓下，雜志報道：在超高壓下，科學家用激光器將科學家用激光器將CO2加熱到加熱到1800K，成功制，成功制得了類似石英的得了類似石英的CO2原子晶體。
32、下列關(guān)于原子晶體。下列關(guān)于CO2晶體的敘述中不正確的是晶體的敘述中不正確的是( ) A. 晶體中晶體中C、O原子個數(shù)比為原子個數(shù)比為1 2 B. 該晶體的熔點、沸點高、硬度大該晶體的熔點、沸點高、硬度大 C. 晶體中晶體中COC鍵角為鍵角為180 D. 晶體中晶體中C、O原子最外層都滿足原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)電子結(jié)構(gòu) 練練 習習2. 氮化硅是一種新合成的材料，它是一種超氮化硅是一種新合成的材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化時，所克服的作用力與氮化硅熔化所克服的微時，所克服的作用力與氮化硅熔化所克服的微粒間的作用力都相同的是粒間的
33、作用力都相同的是 ( )A. 硝石和金剛石硝石和金剛石 B. 晶體硅和水晶晶體硅和水晶C. 冰和干冰冰和干冰 D. 萘和蒽萘和蒽 練練 習習3. 碳化硅（碳化硅（SiC）具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，）具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體三種晶體金剛石金剛石晶體硅晶體硅碳化硅中，它們碳化硅中，它們的熔點從高到低的順序是的熔點從高到低的順序是 （ ） A. B. C. D. 練練 習習4.氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在、化學性質(zhì)
34、穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300反應獲得。反應獲得。(1)氮化硅晶體屬于氮化硅晶體屬于_晶體。晶體。(2)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且且N原子和原子和N原子，原子，Si原子與原子與Si原子不直接相連，同時原子不直接相連，同時每個原子都滿足每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請寫出氮化硅的化學電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請寫出氮化硅的化學式式_.(3)現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(fā)現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，可得到較高純度的氮化硅。反應的化學方程生反應，可得到較高純度的氮化硅。反應的化學方程式為式為_.
35、練練 習習強熱強熱5.單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)金剛石金剛石晶體硅晶體硅晶體硼晶體硼熔點熔點382316832573沸點沸點510026282823硬度硬度107.09.5 晶體硼的晶體類型屬于晶體硼的晶體類型屬于_晶體，理由是晶體，理由是_。 已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體，已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有其中有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個項點上個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個項點上各有各有1個個B原子。通過視察圖形及推算，此晶體體結(jié)構(gòu)單元由原子。通過視察圖形及推算，此晶體體結(jié)構(gòu)單元由_個硼原子構(gòu)成。其中個硼原子構(gòu)成。其中BB鍵的鍵角為鍵的鍵角為_。共含有。共含有_個個BB 練練 習習
高中化學物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)蘇教版選修三第三單元 共價鍵 原子晶體
