蘇教版選修3 3.3.3 共價(jià)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(shí)共價(jià)鍵的鍵能原子晶體 知識(shí)回顧 無(wú)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(jià)鍵的物質(zhì) 共價(jià)鍵是一種重要的化學(xué)鍵 化學(xué)鍵 離子鍵 共價(jià)鍵 金屬鍵 影響共價(jià)鍵強(qiáng)弱的主要因素 鍵長(zhǎng) 成鍵原子的核間距 一般鍵長(zhǎng)越 共價(jià)鍵越 共價(jià)鍵鍵能就 短 牢固 越大 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)鍵的鍵能 1 鍵能和鍵長(zhǎng) 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(jià)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(jià)鍵的鍵能用來(lái)衡量共價(jià)鍵牢固程度 共價(jià)鍵鍵能越大表示該共價(jià)鍵越牢固 即越不容易被破壞 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)鍵的鍵能 2 鍵長(zhǎng) 兩原子核間的平均間距 原子間形成共價(jià)鍵 原子軌道發(fā)生重疊 原子軌道重疊程度越大 共價(jià)鍵的鍵能越大 兩原子核的平均間距 鍵長(zhǎng)越短 問題導(dǎo)學(xué) 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)鍵的鍵能 思考交流 分析1 影響共價(jià)鍵強(qiáng)弱的因素2 共價(jià)鍵強(qiáng)弱與分子穩(wěn)定性的關(guān)系 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)鍵的鍵能 影響共價(jià)鍵鍵能主要因素 對(duì)結(jié)構(gòu)相似的分子 鍵長(zhǎng)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(zhǎng)越短 形成的共價(jià)鍵越牢固 鍵能越大 在成鍵電子數(shù)相同 鍵長(zhǎng)相近時(shí) 極性越大 鍵能越大 知識(shí)解讀 鍵能大小與分子穩(wěn)定性關(guān)系 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)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(shí)質(zhì) 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)鍵的鍵能 利用鍵能計(jì)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(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)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(qiáng)弱決定化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)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(diǎn)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(jià)鍵結(jié)合的 而共價(jià)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(diǎn)很高 硬度很大 思考交流 知識(shí)點(diǎn)2 原子晶體 問題導(dǎo)學(xué) 知識(shí)點(diǎn)2 原子晶體 概念 相鄰原子間以共價(jià)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(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合 晶體中沒有單個(gè)分子存在 化學(xué)式只代表原子個(gè)數(shù)之比 1 原子晶體 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)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(diǎn)和硬度 問題導(dǎo)學(xué) 知識(shí)點(diǎn)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(qiáng)的共價(jià)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(diǎn)和沸點(diǎn)高 硬度大 一般不導(dǎo)電 且難溶于一些常見的溶劑 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)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(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)2 原子晶體 4 原子晶體的特點(diǎn) 晶體中單個(gè)分子存在 化學(xué)式只代表 沒有 原子個(gè)數(shù)之比 熔 沸點(diǎn) 硬度 溶于一般溶劑 導(dǎo)電 很高 很大 難 不 共價(jià)鍵的強(qiáng)弱 鍵長(zhǎng)的大小 一般鍵長(zhǎng)越小 鍵能越 原子晶體的熔沸點(diǎn)越 硬度越 大 高 大 鍵能的高低 5 影響原子晶體熔沸點(diǎn) 硬度大小的因素 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)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(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 180 109 28 Si O 共價(jià)鍵 2 SiO2的結(jié)構(gòu) 圖片導(dǎo)學(xué) 知識(shí)點(diǎn)3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 根據(jù)SiO2的結(jié)構(gòu)計(jì)算Si O的原子個(gè)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(gè)原子 12 2 SiO2的結(jié)構(gòu) 知識(shí)解讀 知識(shí)點(diǎn)3 原子晶體的結(jié)構(gòu) 金剛石的切具和鉆頭 硅太陽(yáng)能電池中的硅板經(jīng)風(fēng)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(jià)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(zhǎng)越短 鍵能越大 晶體熔點(diǎn)越高 故其熔點(diǎn)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(diǎn)和硬度依次下降 問題導(dǎo)學(xué) 知識(shí)點(diǎn)1 共價(jià)鍵的鍵能 金屬鍵 離子鍵和共價(jià)鍵的比較 靜電作用 共用電子對(duì) 電性作用 無(wú) 無(wú) 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(yáng)離子的電荷數(shù)和核間距 鍵長(zhǎng) 成鍵電子數(shù) 極性 知識(shí)對(duì)比 5 幾種類型的化學(xué)鍵比較 課時(shí)小結(jié) 一 共價(jià)鍵的鍵能及計(jì)算 二 原子晶體 1 定義 相鄰原子間以共價(jià)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(jì)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(dāng)堂鞏固 3 金剛石 由圖中觀察可知 每個(gè)C被相鄰的4個(gè)碳原子包圍 以共價(jià)鍵跟4個(gè)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(gè)C C鍵長(zhǎng)相等 鍵角均為109 28 晶體中最小環(huán)由 個(gè)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(dāng)堂鞏固 當(dāng)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(diǎn) 沸點(diǎn)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(jià)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(diǎn)高硬度大