内容正文:
第2课时 共价键键参数 共价晶体
课程目标
1.理解键长、键能等键参数的概念。
2.能运用键参数说明简单分子的某些性质。
3.掌握共价晶体的概念及共价晶体的结构与物理性质特点。
图说考点
基 础 知 识
技 能 素 养
形成性自评
基 础 知 识
[新知预习]
一、共价键键能与化学反应的反应热
1.共价键的键能
共价键的键能是在101 kPa、298 K条件下, .
. .的过程中所 的能量,称为AB间共价键的键能。其单位为 。如断开1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ,即H—H键的键能为 。键能越大,形成化学键时放出的能量 ,意味着化学键越 ,越不容易被 。
2.键长
_____________________叫做该共价键的键长。一般而言,化学键的键长越短,键能越_____,化学键越______,键越________。当两个原子形成共价键时,原子轨道发生重叠,重叠程度越大,键长越短,键能越________。
1 mol气态AB分子生成1 mol气态A原子和1 mol气态B原子
吸收
436 kJ·mol-1
越多
稳定
破坏
kJ·mol-1
两个原子核间的平均间距
大
强
牢固
大
3.键能与化学反应过程中的能量关系
(1)化学反应的实质是____________断裂和____________形成的过程。
(2)旧化学键断裂________能量,新化学键形成________能量。
化学反应过程中,旧化学键断裂所吸收的总能量大于新化学键形成所放出的总能量,反应为________反应,否则,反应为________反应。反应热(ΔH)=反应物总键能-生成物总键能。
(3)反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过程中的________变化。
旧化学键
新化学键
吸收
放出
吸热
放热
能量
二、共价晶体
1.共价晶体的概念
晶体中所有原子通过________结合,形成空间网状结构,像这样的晶体叫做共价晶体。
2.共价晶体中存在的微粒
共价晶体中存在的微粒为________;微粒间的相互作用为________。
3.典型的共价晶体——金刚石
在金刚石晶体中,每个碳原子被周围__个碳原子包围,以共价键跟___个碳原子结合形成________________,其C—C—C夹角为109.5°。
金刚石晶体中C原子个数与C—C键数之比为1∶(4×)=1∶2。金刚石结构中最小的环中,有_____个C原子,金刚石晶胞中含________个C原子。
共价键
原子
共价键
4
4
4个共价单键
6
8
4.共价晶体的物理性质
熔点____,硬度____,_____导电,____溶于一般溶剂。
5.常见的共价晶体
(1)某些非金属单质,如晶体硼(B)、晶体____(________)和________等。
(2)某些非金属化合物,如________(________)、________(________)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。
高
大
不
难
硅
Si
金刚石
金刚砂
SiC
二氧化硅
SiO2
[即时性自测]
1.参考下表中化学键的键能数据,分析下列分子中受热时最稳定的是( )
A.H2 B.HF
C.HI D.HCl
化学键 H—H H—F H—Cl H—Br H—I
键能/kJ·mol-1 436 565 431 368 297
解析:共价键的键能越大,则共价键越牢固,含有该键的分子越稳定。
答案:B
2.下列说法中正确的是( )
A.分子中键能越大,键长越短,则分子越稳定
B.只有非金属原子之间才能形成共价键
C.水分子可表示为H—O—H,分子中键角为180°
D.H—O键键能为463 kJ·mol-1,即18 g水分子生成H2和O2时,放出能量为(2×463) kJ
解析:在分子中键能越大,结合力就越强,键长应越短,分子越稳定,所以A正确;B中有些不活泼金属形成的化学键可能是共价键;C中水分子的两个O—H键的键角小于180°,其分子结构式虽为H—O—H,但不能表示分子结构的真正空间构型;D中给出H—O键的键能是破坏1 mol H—O键所吸收的能量,在H2O分子中有两个H—O键,应吸收能量2×463 kJ,而当H、O形成H2和O2在成键时需放出能量,应是其键能及其化学计量数的乘积,所以反应放出的能量应是它们的代数和,故D错误。
答案:A
3.气态N4分子结构如图所示。已知断裂1 mol N—