蘇教版選修3 3.3.3 共價鍵的鍵能 原子晶體 課件（26張）.pptx

組織建設(shè) 化學(xué) 選修3 第3課時共價鍵的鍵能原子晶體 知識回顧 無論是自然界存在的 還是人工合成的物質(zhì) 大多數(shù)是含有共價鍵的物質(zhì) 共價鍵是一種重要的化學(xué)鍵 化學(xué)鍵 離子鍵 共價鍵 金屬鍵 影響共價鍵強弱的主要因素 鍵長 成鍵原子的核間距 一般鍵長越 共價鍵越 共價鍵鍵能就 短 牢固 越大 知識解讀 知識點1 共價鍵的鍵能 1 鍵能和鍵長 1 鍵能 在101kPa 298K條件下 1mol氣態(tài)AB分子生成氣態(tài)A原子和B原子的過程所吸收的能量 稱為AB鍵共價鍵得鍵能 如在101kPa 298K條件下 1mol氣態(tài)H2生成氣態(tài)H原子的過程所吸收的能量為436kJ 則H H鍵的鍵能為436kJ mol 1 共價鍵的鍵能用來衡量共價鍵牢固程度 共價鍵鍵能越大表示該共價鍵越牢固 即越不容易被破壞 知識解讀 知識點1 共價鍵的鍵能 2 鍵長 兩原子核間的平均間距 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 鍵長越短 問題導(dǎo)學(xué) 知識點1 共價鍵的鍵能 思考交流 分析1 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 知識點1 共價鍵的鍵能 影響共價鍵鍵能主要因素 對結(jié)構(gòu)相似的分子 鍵長越短 鍵能越大 一般含該鍵的分子越穩(wěn)定 一般情況下成鍵電子數(shù)越多 鍵長越短 形成的共價鍵越牢固 鍵能越大 在成鍵電子數(shù)相同 鍵長相近時 極性越大 鍵能越大 知識解讀 鍵能大小與分子穩(wěn)定性關(guān)系 知識點1 共價鍵的鍵能 如果反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和則為吸熱反應(yīng) 2 鍵能與化學(xué)反應(yīng)中的 H關(guān)系 化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生舊化學(xué)鍵斷開和新化學(xué)鍵形成 化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì) 知識解讀 知識點1 共價鍵的鍵能 利用鍵能計算化學(xué)反應(yīng)中的 H 反應(yīng)熱應(yīng)該為舊化學(xué)鍵斷裂 拆開反應(yīng)物 原子 所需要吸收的能量與形成新化學(xué)鍵形成 原子重新組合成反應(yīng)生成物 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(yīng)為吸熱反應(yīng) 反之為放熱反應(yīng) 知識解讀 知識點1 共價鍵的鍵能 由于反應(yīng)后放出的熱量使反應(yīng)本身的能量降低 故規(guī)定 H為 則由鍵能求反應(yīng)熱的公式為 H 反應(yīng)物的鍵能總和 生成物的鍵能總和 H 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量 放熱反應(yīng)的 H為 H 0 吸熱反應(yīng)的 H為 H 0 反應(yīng)物和生成物的化學(xué)鍵強弱決定化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化 知識解讀 知識點2 原子晶體 世界最大有色鉆石81 5g 世界最大綠色鉆石8 2克 金剛石 金剛石制成鉆頭 圖片導(dǎo)學(xué) 金剛石有很高的熔 沸點和大的硬度 結(jié)合金剛石晶體的結(jié)構(gòu)解釋原因嗎 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C C鍵的鍵能為348kJ mol 1 所以金剛石晶體熔 沸點很高 硬度很大 思考交流 知識點2 原子晶體 問題導(dǎo)學(xué) 知識點2 原子晶體 概念 相鄰原子間以共價鍵結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 構(gòu)成原子晶體的粒子是原子 原子間以較強的共價鍵相結(jié)合 晶體中沒有單個分子存在 化學(xué)式只代表原子個數(shù)之比 1 原子晶體 知識解讀 知識點2 原子晶體 思考交流 從下面表格中你能獲取哪些信息 某些原子晶體的熔點和硬度 問題導(dǎo)學(xué) 知識點2 原子晶體 2 原子晶體的物理特性 在原子晶體中 由于原子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)構(gòu) 所以原子晶體的 熔點和沸點高 硬度大 一般不導(dǎo)電 且難溶于一些常見的溶劑 知識解讀 知識點2 原子晶體 3 常見的原子晶體 某些非金屬單質(zhì) 金剛石 C 晶體硅 Si 晶體硼 B 等某些非金屬化合物 碳化硅 SiC 晶體 氮化硼 BN 晶體等某些氧化物 二氧化硅 SiO2 晶體 Al2O3等 知識解讀 知識點2 原子晶體 4 原子晶體的特點 晶體中單個分子存在 化學(xué)式只代表 沒有 原子個數(shù)之比 熔 沸點 硬度 溶于一般溶劑 導(dǎo)電 很高 很大 難 不 共價鍵的強弱 鍵長的大小 一般鍵長越小 鍵能越 原子晶體的熔沸點越 硬度越 大 高 大 鍵能的高低 5 影響原子晶體熔沸點 硬度大小的因素 知識解讀 知識點3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 正四面體 最小環(huán)為六元環(huán) 8 1 8 6 1 2 4 8 1 金剛石的結(jié)構(gòu) 圖片導(dǎo)學(xué) 知識點3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 金剛石 金剛石 空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 鍵角109 28 空間六元環(huán) 所含原子不共面 晶體硅 碳化硅 1 金剛石的結(jié)構(gòu) 知識解讀 知識點3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 180 109 28 Si O 共價鍵 2 SiO2的結(jié)構(gòu) 圖片導(dǎo)學(xué) 知識點3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 根據(jù)SiO2的結(jié)構(gòu)計算Si O的原子個數(shù)比為 1molSiO2晶體中含有Si O鍵的數(shù)目為 4NA 1 2 SiO2空間結(jié)構(gòu)中最小的環(huán)含有 個原子 12 2 SiO2的結(jié)構(gòu) 知識解讀 知識點3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 金剛石的切具和鉆頭 硅太陽能電池中的硅板經(jīng)風吹雨淋日曬 不改其性 這是什么原因 它們都是原子晶體 所有原子都是通過共價鍵結(jié)合的 性質(zhì)穩(wěn)定 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 故其熔點和硬度 金剛石 硅 鍺 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 問題導(dǎo)學(xué) 知識點1 共價鍵的鍵能 金屬鍵 離子鍵和共價鍵的比較 靜電作用 共用電子對 電性作用 無 無 既有方向性又有飽和性 金屬元素的原子半徑和單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目 陰 陽離子的電荷數(shù)和核間距 鍵長 成鍵電子數(shù) 極性 知識對比 5 幾種類型的化學(xué)鍵比較 課時小結(jié) 一 共價鍵的鍵能及計算 二 原子晶體 1 定義 相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 2 物理特性 3 常見的原子晶體 4 金剛石 二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu) 總結(jié)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 根據(jù)鹵化氫鍵能的數(shù)據(jù)解釋鹵化氫分子的穩(wěn)定性HFHClHBrHI 1 根據(jù)表3 5中的數(shù)據(jù) 計算下列化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 H 1 N2 g 3H2 g 2NH3 g 2 2H2 g O2 g 2H2O g 當堂鞏固 3 金剛石 由圖中觀察可知 每個C被相鄰的4個碳原子包圍 以共價鍵跟4個C形成正四面體 正四面體向空間發(fā)展 構(gòu)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)晶體 每個C C鍵長相等 鍵角均為109 28 晶體中最小環(huán)由 個C組成且不共面 晶體中C數(shù)與C C鍵數(shù)之比為 6 1 4 6 1 2 1 2 6 當堂鞏固 當堂鞏固 4 下列關(guān)于原子晶體和分子晶體的說法不正確的是 A 原子晶體硬度通常比分子晶體大B 原子晶體的熔點 沸點較高C 分子晶體中有的水溶液能導(dǎo)電D 金剛石水晶和干冰都屬于原子晶體 有些分子晶體溶于水后電離出離子 導(dǎo)電 硫酸 鹽酸等 干冰是分子晶體 D 原子晶體共價鍵結(jié)合 分子晶體間以分子間作用力結(jié)合 原子晶體熔沸點高硬度大