共价键、原子晶体结构和性质
二氧化硅 原子晶体
二氧化硅：原子晶体结构与性质及应用二氧化硅：原子晶体结构与性质及应用一、二氧化硅的原子结构二氧化硅，化学式为SiO2，是由硅原子和氧原子构成的原子晶体。
在二氧化硅中，每个硅原子与四个氧原子通过共价键结合，形成了一个稳定的四面体结构。
这种四面体结构使得二氧化硅具有高度的稳定性和硬度。
二、二氧化硅的物理性质硬度与熔点二氧化硅的硬度仅次于金刚石，是一种硬质材料。
其熔点范围为1650-1750℃，具有较高的耐热性。
光学性质二氧化硅具有高度的光学透明性，在可见光范围内具有较低的折射率和色散率。
因此，二氧化硅在光学工业中具有广泛的应用。
电学性质二氧化硅具有良好的绝缘性能，其电阻率非常高，因此可用于制造电子元件和绝缘材料。
三、二氧化硅的化学性质稳定性与反应性二氧化硅具有较高的化学稳定性，不易与其他物质发生反应。
然而，在特定条件下，二氧化硅可以与其他物质发生反应，生成新的化合物。
与其他物质的反应二氧化硅可以与碱反应生成硅酸盐和水；与氟化氢反应生成四氟化硅和水；与氢氟酸反应生成四氟化硅和水。
此外，二氧化硅还可以与一些金属氧化物反应生成硅酸盐。
四、二氧化硅的应用领域电子工业二氧化硅在电子工业中具有广泛的应用，如制造集成电路、晶体管、太阳能电池等。
由于其高度的稳定性和耐热性，二氧化硅可用于制造高温电子元件和绝缘材料。
光学工业由于二氧化硅具有高度的光学透明性和较低的折射率，因此在光学工业中具有广泛的应用。
例如，可用于制造眼镜片、镜头、窗口等光学元件。
此外，二氧化硅还可用于制造光纤，用于传输光信号。
总结：二氧化硅是一种重要的原子晶体材料，具有高度的稳定性和硬度。
其物理性质包括硬度、熔点、光学性质和电学性质。
化学性质相对稳定，但在特定条件下可以与其他物质发生反应。
在电子工业和光学工业中，二氧化硅具有广泛的应用前景。
共价键的结构与特性
共价键的结构与特性共价键是化学键的一种，它是由两个非金属原子通过电子的共享而形成的化学键。
共价键的结构和特性对于理解分子的性质和反应机理非常重要。
本文将讨论共价键的结构和特性，并分析其在不同物质中的应用。
一、共价键的结构共价键的结构是由其成员原子之间的电子共享决定的。
在共价键形成过程中，成员原子通过电子重叠形成共享电子对。
共价键的结构可以通过以下几个方面来描述。
1. 原子轨道的杂化在共价键形成的过程中，成员原子的原子轨道会发生杂化，从而形成用于形成共价键的杂化轨道。
常见的杂化轨道有sp、sp2和sp3等。
杂化轨道的数量和形式取决于所形成的共价键的数目和几何构型。
2. 共价键的键长共价键的键长是指两个成员原子之间的距离。
共价键的键长取决于成员原子的电负性和原子尺寸。
一般来说，键长较短的共价键意味着较强的键能力。
3. 共价键的键级共价键的键级是指共价键中电子对的数目。
单键只有一个电子对，双键有两个电子对，三键有三个电子对。
较高键级的共价键一般来说更为稳定和强大。
二、共价键的特性共价键具有一些独特的特性，这些特性对于物质的性质和反应具有重要影响。
以下是共价键的几个主要特性。
1. 共用电子对在共价键中，成员原子共享电子对。
共用电子对的存在使得共价键稳定，并决定了分子的几何构型和化学性质。
2. 极性共价键可以是极性的或非极性的。
当两个成员原子的电负性相同时，共价键是非极性的；当两个成员原子的电负性不同时，共价键是极性的。
极性键会导致分子的极性，从而影响物质的溶解性、熔点和沸点等性质。
3. 共价键的反应共价键的强度和稳定性决定了物质的反应性质。
共价键可以通过断裂和形成新的共价键来参与化学反应。
共价键的形成和断裂涉及电子的移动和重新组合，从而产生新的物质。
三、共价键在不同物质中的应用共价键在许多物质中发挥着重要的作用，并具有广泛的应用。
以下是一些共价键在不同物质中的应用示例。
1. 有机化合物共价键在有机化合物中起着关键的作用。
什么叫原子晶体
①石墨为什么很软？
石墨为层状结构，各层之间是范德 华力结合，容易滑动，所以石墨很 软。
②石墨的熔沸点为什么很高？
石墨各层均为平面网状结构，碳原 子之间存在很强的共价键，故熔沸 点很高。
小结：
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体比较
离子晶体
组成微粒 阴、阳离子 离子键
分子晶体
分 子
原子晶体
原 子
微粒间作用力
熔沸点 硬度 导电性
分子间作用力 共价键
较高
较大
低
小
高
大 一般为 非导体
水溶液、 非导体，水 熔融态导电 溶液可能导电
2、晶体的熔沸点的比较 （1）不同类型晶体
原子晶体＞离子晶体＞分子晶体
（2）相同类型晶体 由晶体内微粒间作用力大小来确定
①离子晶体 组成相似的离子晶体，看离子键的强度。 ②分子晶体
复习巩固
1、离子晶体、分子晶体的构成粒子 及 粒子间作用各是什么? 2、影响离子晶体、分子晶体熔沸点、
硬度大小的因素各是什么？
阅读思考:
1、什么叫原子晶体？ 2、原子晶体的特点？
3、哪些物质属于原子晶体？
一、原子晶体
1、定义：原子间通过共价键结合 而成的晶体叫原子晶体。 ① 构成粒子：原子
② 粒子间作用：共价键
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
石墨 —混合型晶体
石墨晶体由碳原子构成，是层状结构，层内每 个碳原子与周围三个碳原子以共价键结合，形 成以正六边形排列成平面网状结构，层与层之 间以范德华力相结合，且有自由移动的电子。 构成微粒：原子； 微粒间作用力：共价键和分子间作用力； 石墨晶体具有原子晶体结构特点,又有分子晶 体结构特点,所以属混合晶体过渡型晶体。
共价键
共价键的形成
H
H
H H
H
Cl
共价键的形成
H Cl 分子
原子之间通过共用电子对所形成的相互 原子之间通过共用电子对所形成的相互 共用电子对 作用,叫做共价键 共价键. 作用,叫做共价键.
氢分子的形成: 氢分子的形成:
H + H → H H
共价键特点: 共用电子对不偏移,成键原子不显电性 共价键特点: 共用电子对不偏移, 氯化氢分子的形成: 氯化氢分子的形成:
→ H + Cl H Cl
共价键特点: 共用电子对偏向氯原子, 共价键特点: 共用电子对偏向氯原子,
氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷. 氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷.
用电子式表示下列共价分子的形成过程 用电子式表示下列共价分子的形成过程 共价分子
: :: 碘 :I + I → :I I 水 2 H + O → H ：O： H 硫化氢 2 H + S → H ：S ：H H ： 氨 3 H + N → H ：N H ： ： 二氧化碳 C + 2 O → O： C ： O
分子间作用力(范德华力)
分子间存在作用力的事实: 分子间存在作用力的事实:
由分子构成的物质,在一定条件下能发生三态变 由分子构成的物质, 说明分子间存在作用力. 化,说明分子间存在作用力.
分子间作用力与化学键的区别: 分子间作用力与化学键的区别:
化学键存在于原子之间(即分子之内),而分子 化学键存在于原子之间(即分子之内),而分子 ), 间作用力显然是在"分子之间" 间作用力显然是在"分子之间". 强度:化学键的键能为120~800kJ/mol,而分子 强度:化学键的键能为120~800kJ/mol 120~800kJ/mol, 间作用力只有几到几十kJ/mol kJ/mol. 间作用力只有几到几十kJ/mol.
共价键_原子晶体
3、σ键和π键的比较 σ键 π键 “肩并肩” 镜像对称
重叠程度小，强 度较小，易断裂
成键方向 电子云形状 牢固程度
“头碰头” 轴对称
重叠程度大，强 度大，不易断裂
共价单键是σ 键，共价双 成键判断规律 键中一个是σ 键，另一个 是π 键，共价三键中一个 是σ 键，另两个为 π 键
2、极性键： 两个成键原子吸引电子的能 力不同 （电负性不同 ），共 不同原子 用电子对 发生 偏移的共价键
3、在极性共价键中，成键原子吸引电子能 力的差别越大，即电负性差值越大，共用 电子对的偏移程度 越大 ，共价键的 极性 越大 。
完成课本47页：交流与讨论
问题探究三：配 位 键
用电子式表示Ｎ和Ｈ形成ＮＨ３的过程 在水溶液中，NH3能与H+结合生成ＮＨ４＋ 讨论ＮＨ３和Ｈ＋是如何形成ＮＨ4+的？
5、常见的原子晶体
• 某些非金属单质： 金刚石（C）、晶体硅(Si)、 晶体硼（B）等 • 某些非金属化合物： 金刚砂（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体 氮化铝（AlN） • 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、天然Al2O3
金刚石晶体结构模型
109º 28´
共价键 正四面体
金刚石 空间网状结构 空间六元环 （所含原子不共面）
第三单元
共价键 原子晶体
一、共价键
1、定义： 原子间通过共用电子对所形成的 的化学键。 2、成键微粒： 同种或不同种非金属元素原子.(稀有
气体元素除外)
3、成键本质： 共用电子对(没有电子得失)
4、存在范围：
非金属单质 共价化合物 某些离子化合物
二、共价键的形成
元素的电负性相差小于1.7。
(完整版)材料科学基础笔记
第一章材料中的原子排列第一节原子的结合方式1原子结构2原子结合键（1）离子键与离子晶体原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性；离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。
如氧化物陶瓷。
（2）共价键与原子晶体原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性；原子晶体：强度高、硬度高（金刚石）、熔点高、脆性大、导电性差。
如高分子材料。
（3）金属键与金属晶体原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性；金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。
如金属。
金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。
（3）分子键与分子晶体原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。
分子晶体：熔点低，硬度低。
如高分子材料。
氢键：（离子结合）X-H---Y（氢键结合），有方向性，如O-H—O（4）混合键。
如复合材料。
3结合键分类（1）一次键（化学键）：金属键、共价键、离子键。
（2）二次键（物理键）：分子键和氢键。
4原子的排列方式（1）晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。
长程有序，各向异性。
（2）非晶体：――――――――――不规则排列。
长程无序，各向同性。
第二节原子的规则排列一晶体学基础1空间点阵与晶体结构（1）空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。
图1-5特征：a 原子的理想排列；b 有14 种。
其中：空间点阵中的点－阵点。
它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。
描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。
空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。
（2）晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。
特征：a 可能存在局部缺陷； b 可有无限多种。
2晶胞图1－6 （1）――－：构成空间点阵的最基本单元。
（2）选取原则：a 能够充分反映空间点阵的对称性；b 相等的棱和角的数目最多；c 具有尽可能多的直角；d 体积最小。
（3）形状和大小有三个棱边的长度a,b,c 及其夹角α,β,γ 表示。
名词解释共价键
名词解释共价键1.引言1.1 概述共价键是化学中的一个重要概念，指的是通过共用电子对来形成的化学键。
在共价键中，两个原子通过共享一个或多个电子来实现稳定的成键状态。
这种化学键的形成是由于原子间存在着静电吸引力，使得它们倾向于在分子中共享电子以达到更稳定的状态。
共价键是一种非常稳定的化学键，它在各种化合物的形成中扮演着关键角色。
通过共享电子，原子间的空间排斥被最小化，从而降低了体系的能量，使分子能够更加稳定存在。
共价键有助于化合物的形成，使得原子能够通过共同的电子环来实现充分的电子配对，从而达到化学稳定。
共价键的形成取决于原子的电子结构和价层电子的数目。
当原子的价层电子不足以填充其外层最稳定电子排布时，原子会寻找其他原子来共享电子，以实现稳定的化学键。
共价键的形成通常涉及原子之间的电子云重叠，即电子被共享在两个或多个原子之间，形成共用电子对。
这使得原子能够减少其不稳定的价电子层，并通过与其他原子的共享来达到更稳定的电子排布。
共价键在化学反应和化学物质的性质中起着至关重要的作用。
它们的性质和数量决定了分子的形状、极性和反应性。
共价键的强度和稳定性直接影响着化合物的热力学性质，如熔点、沸点和溶解性。
同时，共价键也决定了分子的化学反应性质和反应速率，影响着化学反应的动力学过程。
在化学领域，共价键的理解和应用非常广泛。
它在有机化学、配位化学、无机化学等各个分支中都有重要的地位。
对共价键有深入的理解可以帮助我们解释和预测化学反应的发生和性质，为新化合物的设计和合成提供理论指导。
共价键的研究也对开发新型材料、药物和催化剂具有重要意义。
总之，共价键作为化学中一种重要的化学键类型，是化学反应和化合物形成的基础。
它通过共用电子来实现原子之间的稳定性连接，对化学物质的性质和反应过程起着重要的影响。
对共价键的研究和理解对于深入了解化学世界以及应用于实际工作具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括以下内容：文章结构部分主要描述整篇文章的内容组织和框架安排，旨在让读者快速了解文章的结构和各部分内容的关系。
原子晶体中一定含有共价键
在原子晶体中，一定含有共价键。
共价键是指原子间通过共享电子对来形成的化学键，是原子晶体中最常见的化学键。
在原子晶体中，原子以某种排列方式连接在一起，形成了一个由原子构成的三维网络。
原子之间的连接通常是通过共价键来实现的。
共价键的形成是通过原子之间共享电子对来达到的。
由于原子间共享的电子对来自同一个原子，所以共价键是相对稳定的。
原子晶体的结构和性质取决于其中的共价键的类型和数量。
在不同的原子晶体中，共价键的类型和数量也可能不同。
例如，金刚石晶体中的共价键是单键，而石墨晶体中的共价键是双键。
原子晶体的结构和性质对于应用来说非常重要。
例如，金刚石晶体的强度、硬度和耐磨性都比较优秀，因此常用于制造工具和装饰材料。
石墨晶体的导电性和导热性较高，因此常用于制造电子元件和导热材料。
另外，原子晶体的性质还可以通过改变共价键的类型和数量来调节。
例如，通过改变原子晶体中的共价键类型，可以改变原子晶体的导电性、导热性和强度等性质。
因此，原子晶体中一定含有共价键，是由原子间通过共享电子对来形
成的化学键。
原子晶体的结构和性质取决于其中的共价键的类型和数量，并且可以通过改变共价键的类型和数量来调节原子晶体的性质。
共价晶体知识点总结
共价晶体知识点总结1. 共价键的特点共价键是由原子间的电子共享形成的化学键。
在共价键中，原子的外层电子与邻近原子的电子轨道重叠，形成共享电子对。
这种电子共享使得原子之间形成较强的化学键，从而形成稳定的晶体结构。
2. 共价晶体的结构共价晶体的结构是由原子或分子通过共价键相互连接而形成的三维晶格结构。
最典型的共价晶体结构是硅晶体结构，其中硅原子通过共价键形成了稳定的晶格结构。
共价晶体的晶体结构对其物理性质具有重要影响，不同的原子或分子结构形式会导致不同的晶体性质。
3. 共价晶体的物理性质共价晶体具有许多特殊的物理性质，例如硬度高、熔点高、电绝缘性好等。
这些性质与共价键的形成方式和晶体结构有关，共价晶体的稳定结构使其具有较高的硬度和熔点，同时由于电子的数目有限，共价晶体往往表现出较好的电绝缘性。
4. 共价晶体的化学性质由于共价晶体中的原子或分子之间通过共价键连接，使得共价晶体表现出特殊的化学性质。
例如，共价晶体在化学反应中常常表现出较高的稳定性，不易发生化学变化。
同时，由于共价键的特殊性质，共价晶体的化学性质也具有一些特殊的特点，例如硅晶体对于氧化物的稳定性很高，对于氧化物具有很好的化学惰性。
5. 共价晶体的应用共价晶体具有广泛的应用领域，例如硅材料被广泛应用于电子器件、太阳能电池、光电器件等领域。
另外，由于共价晶体具有较高的硬度和熔点，因此在一些需要耐高温和耐磨损性能的领域也有重要的应用价值。
总之，共价晶体作为一种重要的晶体物质，具有许多特殊的物理和化学性质，对于材料学和化学领域具有重要的理论和应用价值。
对共价晶体的深入研究不仅有助于深化对于材料性质的理解，同时也可以为新材料的设计和开发提供重要的参考和指导。
共价键及其参数
共价键及其参数1.本质在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征具有饱和性和方向性。
3.分类特别提醒 (1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4.键参数 (1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大，键长越短，分子越稳定。
②5.等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征和立体结构，许多性质相似，如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH＋4等。
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(×)(2)在任何情况下，都是σ键比π键强度大(×)(3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(√)(4)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同(√)(5)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(√)(6)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(√)(7)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(×)(8)键长等于成键两原子的半径之和(×)1.有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。
只有σ键的是________(填序号，下同)；既有σ键，又有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成σ键的是________；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键的是________；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键的是________。
答案①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨2.与CCl4互为等电子体的分子或离子有____________________等。
答案SiCl4、CBr4、SO2－4、CF4(合理即可)题组一共价键的类别及判断1.下列关于σ键和π键的理解不正确的是()A.含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼B.在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D.当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键答案 B解析同一分子中的π键不如σ键牢固，反应时比较容易断裂，A项正确；在共价单键中只含有σ键，而含有π键的分子中一定含有σ键，B项错误、D项正确；氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键，C项正确。
【原创】 共价键的键参数 原子晶体
正四面体
图片导学
在金刚石晶胞中占 有的碳原子数: 8×1/8+6×1/2+4=8
晶胞对角线= 8r
C42 ×2 =12
金刚石晶体结构
①C以共价键跟相邻 4个C形成 正四面体 ，
总结感悟
且在中心，金刚石晶胞中有 8 个碳原子数；
②最小的碳环 6 个C组成，不在同一平面内；
③C与C—C键数之比为 1：2 ; ④12克金刚石中C—C键数为 2NA 。 ⑤每个C原子被 12 个六元环共有。
思考 根据表中数据，计算1molH2分别跟1molCl2、1molBr2（g） 讨论 完全反应，哪个反应放出的能量多？
键 H—H Br—Br Cl—Cl H—Cl H—Br
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl (g) 键能 436.0 193.7 242.7 431.8 366 ΔH=436.0kJ·mol-1 + 242.7kJ·mol-1 - 2×431.8kJ·mol-1
探究导学
1、金刚石晶体中,每个C与多少个C 成键?形成的空间结构?最小C环由多 少C组成？它们是否在同一平面内? 2、金刚石中，C数与C—C键数比为 多少? 3、12克金刚石中C—C键数为多少 NA? 4、每个C原子被几个六元环共有？
知识点2、原子晶体的结构 1、金刚石的结构
最 小 环 为 六 元 环
二氧化硅晶体 (SiO2)
晶体Si
晶体SiO2 SiO2晶胞
知识点3、原子晶体的结构
2、SiO2的结构
Si
O
图片导学
180º 109º28´ 共价键
SiO2的结构
1. 根据SiO2的结构计算Si、O的原子个数比为 1:2 。 2. Si个数与Si－O共价键个数之比 1:4 , 1molSiO2晶体中含有Si-O键的数目为__4_N_A__。
离子键与共价键,离子晶体和共价晶体
特点：原子以共价键直接构成的此类物质 （单质类和化合物类）都具有很高的熔沸点 和很大的硬度。
五、形形式式的晶体
1、离子晶体：阴阳离子由离子键结合形成的 晶体。 2、原子晶体：由原子直接通过共价键结合而 成的具有空间网状结构。 3、分子晶体：分子之间通过范德华力结合而 成的晶体。
小结：
离子键 共价键
四、原子以共价键直接构成物质
1、单质类：金刚石（C）和晶体硅（Si） 金刚石：每个C原子均以4根共价键与相邻的 4个C原子连接，形成庞大立体结构， 无小分子单元。 晶体硅：每个Si原子均以4根共价键与相邻的 4个Si原子连接，形成庞大立体结构， 无小分子单元。 结构同上（把C原子全部换成Si原子）
2、化合物类：二氧化硅（SiO2） SiO2 ：在晶体硅结构的基础上，每个Si-Si键之 间嵌入一个氧原子。那么它的结构为每个Si 原子连接4个氧原子，每个氧原子连接2个Si 原子，形成庞大立体结构，无小分子单元。 SiO2只能代表化学式，不代表分子式，下 标 代表Si原子与氧原子的数目比为1:2。
导电条件
“有”到“动”；（NaCl ） 加热熔化 或水溶液中
“无”到“有”；（HCl ） 只有在水溶液中
组成元素
成键微粒
活泼金属与活泼非金属()
阴阳离子
非金属相互间（ ）
原子与原子
成键实质
形成单质
ห้องสมุดไป่ตู้
强烈的静电作用
无单质
共用电子对
有单质
形成化合物
形成晶体
熔沸点(破坏)
离子化合物（凡有）
离子晶体（无分子单元） 较高（强的离子键）
共价化合物（只有）
原子晶体（ SiO2 ） 分子晶体（冰和干冰） 很高（强的共价键） 较低（很弱的范德华力）
共价键 原子晶体
– 石墨为混合键型晶体
共价键 原子晶体
一、共价键
1、定义：直接相邻的原子间通过共用电子对所形成 的强烈相互作用。 2、成键微粒：原子
3、存在：电负性差值小于1.7的原子之间 非金属单质、共价化合物、某些离子化合物
思考： 1.是否所有的非金属单质中都存在共价键？ 2.2个氢原子一定能形成氢分子吗？
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距
0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
r0
v
V：向相同的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距
0
r
4、共价键的形成条件：（1）有自旋方向相反
的未成对电子。（2）原子轨道要实现最大限度
的重叠。
5、共价键的实质： 成键原子相互接近时，原子轨道发生 重叠，自
（3）放热反应的△H为“—”，△H＜0； 吸热反应的△H为“+”， △H＞0。
（4）反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过程 中的能量变化。
巩固练习：
1.请书写H2、Cl2、N2 、HCl、H2O、H2O2 、 OH—、NH3 、HClO分子的电子式。 2.用电子式表示HCl分子的形成过程。 3.乙烯与乙炔分子与溴发生加成反应时，断裂 哪种类型的键？为什么？ 4.只有在化合物中才能存在的化学键是（ A、C ） A.离子键 B.共价键 C.极性键 D.非极性键
• 在原子晶体中，由于原子间以较强的共价 键相结合，而且形成空间立体网状结构， 所以原子晶体的
– 熔点和沸点高 – 硬度大 – 一般不导电 – 且难溶于一些常见的溶剂
原子晶体和共价晶体
原子晶体和共价晶体的区别是什么？
无区别。
因为原子晶体，是指相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体。
整块晶体是一个三维的共价键网状结构，它是一个“巨分子”，又称共价晶体。
如果晶格质点为离子，依靠静电力作用结合，则为离子化合物。
如果晶格质点为分子，分子内部是共价键，分子间是范德华力，则为分子晶体。
原子晶体特点：
原子晶体中，组成晶体的微粒是原子，原子间的相互作用是共价键，共价键结合牢固，原子晶体的熔、沸点高，硬度大，不溶于一般的溶剂。
多数原子晶体为绝缘体，有些如硅、锗等是优良的半导体材料。
原子晶体中不存在分子，用化学式表示物质的组成。
单质的化学式直接用元素符号表示，两种以上元素组成的原子晶体，按各原子数目的最简比写化学式。
对不同的原子晶体，组成晶体的原子半径越小，共价键的键长越短，即共价键越牢固，晶体的熔，沸点越高，例如金刚石、碳化硅、硅晶体的熔沸点依次降低。
高考化学复习 化学键 晶体结构
魁夺市安身阳光实验学校高考化学复习化学键晶体结构一、理解离子键、共价键的含义。
理解极性键和非极性键。
了解极性分子和非极性分子。
了解分子间作用力。
初步了解氢键。
二、了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体)及其性质。
物质结构的理论是高考的热点之一。
要求理解1.化学键、离子键的概念2.共价键3.极性分子和非极性分子4.晶体的结构与性质5.化学键与分子间力的比较六、如何比较物质的熔、沸点1.由晶体结构来确定.首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高低的决定因素.①一般规律:原子晶体＞离子晶体＞分子晶体如:SiO2＞NaCl＞CO2(干冰)②同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高.如:石＞砂＞晶体硅③同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的熔、沸点一般越高.如:MgO＞NaCl④分子组成和结构相似的分子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高.如:F2＜Cl2＜Br2＜I2⑤金属晶体:金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,熔、沸点越高.如:Na＜Mg＜Al2.根据物质在同条件下的状态不同.一般熔、沸点:固＞液＞气.如果常温下即为气态或液态的物质,其晶体应属分子晶体(Hg除外).如惰性气体,虽然构成物质的微粒为原子,但应看作为单原子分子.因为相互间的作用为范德华力,而并非共价键.1．（2008全国Ⅰ卷）下列化合物，按其品体的熔点由高到低排列正确的是（）A．SiO2 CaCl CBr4 CF2 B．SiO2 CsCl CF4 CBr4C．CsCl SiO2 CBr4 CF4 D．CF4 CBr4 CsCl SiO2解析：物质的熔点的高低与晶体的类型有关，一般来说：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；即：SiO2＞CsCl＞CBr4、CF4。
当晶体的类型相同时，原子晶体与原子半径有关；离子晶体与离子的半径和离子所带的电荷有关；分子晶体当组成和结构相似时，与相对分子质量的大小有关，一般来说，相对分子质量大的，熔点高，即CBr4＞CF4。
共价键 原子晶体
练
习
3.下列分子中不含有π键的是( A.C ) A. Na2O2 B. CaC2 C. F2 D. C6H6 E. 氯乙烯 （ C ） 4.下列物质分子中无π键的是
A. N2
B. O2
C. Cl2
D. C2H4
5. H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是 （ CD ） A.共价键的饱和性 B.s原子电子排布 C.共价键的方向性 D.s原子中p轨道的形状
共价键的类型
氮气的化学性质不活泼，通常难以与 其他物质发生化学反应。请你写出氮分 子的电子式和结构式，分析氮分子中氮 原子的原子轨道是如何重叠形成共价键 的，并与同学交流讨论。
氮分子中原子轨道重叠方式示意图
z
z
π y
z
y
x
N π
y
σ
N
1. σ键和π键
S轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式
（2）在成键电子数相同，键长相近时，极性越 大，键能越大.
2．键能大小与分子稳定性的关系： 对结构相似的分子，键长越短，键能越大， 分子越稳定。
化学反应的实质:
旧化学键断裂（吸热）和新化学键形成（放热）
键能与化学反应中的ΔH关系
① 旧键断裂吸收的总能量大于新键形成放出的总能量， 反应为吸热反应，反之为 放热反应。 ② 放热反应的△H为“—”，△H＜0； 吸热反应的△H为“+”， △H＞0。
有机物中的共价键
1. C – H 是σ键。 2. C—C 是σ键。 3. C=C 一个σ键，一个π键。 4. C ≡Ｃ 一个σ键，两个π键。
乙烯、乙炔分子中C-C σ键比较稳定不 容易断裂， π键比较容易断裂。
请指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些类 型的共价键，分别有几个σ键，几个π键？
化学键与晶体类型基础知识归纳
化学键与晶体类型基础知识归纳一、晶体类型1、离子晶体：阴、阳离子以一定的数目比、并按照一定的方式依靠离子键结合而成的晶体。
如“NaCl、CsCl 构成晶体的微粒：阴、阳离子；微粒间相互作用：离子键；物理性质：熔点较高、沸点高，较硬而脆，固体不导电，熔化或溶于水导电。
2、原子晶体：晶体内相临原子间以共价键相结合形成的空间网状结构。
如：金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅构成晶体的微粒：原子；微粒间相互作用：共价键；物理性质：熔沸点高，高硬度，导电性差。
3、分子晶体：通过分子间作用力互相结合形成的晶体。
如：所有的非金属氢化物，大多数的非金属氧化物，绝大多数的共价化合物，少数盐（如AlCl3）。
构成晶体的微粒：分子；微粒间相互作用：范德华力；物理性质：熔沸点低，硬度小，导电性差。
4、金属晶体（包括合金）：由失去价电子的金属阳离子和自由电子间强烈的作用形成的。
构成晶体的微粒：金属阳离子和自由电子；微粒间相互作用：金属键；物理性质：熔沸点一般较高部分低，硬度一般较高部分低，导电性良好。
二、化学键1、离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。
离子键存在于离子化合物中，活泼的金属与活泼的非金属形成离子键。
2、金属键：在金属晶体中，金属阳离子与自由电子间的强烈相互作用。
金属键存在于金属和合金中。
3、共价键：分子中或原子晶体、原子团中，相邻的两个或多个原子通过共用电子对所形成的相互作用。
（1）非极性共价键：由同种元素的原子间通过共用电子对形成的共价键，又称为非极性键。
存在于非金属单质中。
某些共价化合物分子中也有非极性键，如：H2O2中的O-O键，C2H6中的C-C键等。
少数离子化合物中也有非极性键，如：Na2O2中的O-O键，CaC2中的碳碳三键等。
（2）极性共价键：不同种元素的原子形成分子时共用电子对偏向吸引电子能力强的原子而形成的共价键，又称为极性键。
所有的共价化合物分子中都存在极性键，离子化合物的原子团中也存在极性键。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一个π键。
课堂互动讲练
要点一 共价键的特征和本质
1．共价键的特征 (1)饱和性 因为每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一 个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配 对成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对 电子配对成键了，即每个原子所能形成共价键的总 数或以单键连接的原子数目是一定的，所以共价键 具有饱和性。
氢分子、氯分子和氯化氢分子中只能由两个原子各
提供1个未成对电子形成共用电子对，也决定了其分
子中的原子个数。
二、共价键的类型 1．σ键和π键 (1)σ键 原子轨道沿核间连线以“_头__碰__头__”的方式重叠形 成的共价键。(如图所示) 以上三种重叠的方式
是轴向重叠，重叠后
的分子轨道图象具有
轴对称性。
2．下列化学式及结构式中成键情况不．合理的是 ()
解析：选D。由共价键的饱和性可知：C、Si都形
成4个共价键；H形成1个共价键，N形成3个共价
键，O、S、Se都形成2个共价键。
3．下列分子中，既含有σ键又含有π键的是( )
Байду номын сангаас
A．CH4
B．HCl
C．CH2===CH2 D．F2
解析：选C。乙烯分子中碳原子之间有一个σ键，
(2)π键 原子轨道在核间以“_肩__并__肩__”的方式形成的共价 键。(如图所示)氮分子中含有一个_σ_键和两个_π_键, 氮分子的结构式为N≡N。
两个p轨道肩并肩重叠得到的图象是通过成键核的 平面呈镜像对称的。
(3)有机物中，碳原子间形成的_σ_键__比_π_键__牢固，故 反应中_π_键__易断裂。 2．非极性键、极性键和配位键 (1)非极性键 两个成键原子_吸__引__电子的能力_相__同__，_共__用__电__子__对_ 不发生偏移。
D．所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定 不相等
课时1 共价键的形成与类型
课时1
课前自主学案 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练
课前自主学案
自主学习
一、共价键的形成 1．概念 吸引电子能力相近的原子间通过_共__用__电__子__对__形成。 2．成键本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生__重__叠__，自 旋方向_相__反__的未成对电子形成_共__用__电__子__对__，两原 子核之间的电子云密度_增__加__，体系的能量_降__低__。
共价键、原子晶体结构和性质
学习目标 1.知道共价键的主要类型σ键和π键。 2.能用键能、键长、键角等键参数说明简单分子的 某些性质。 3.能举例说明“等电子原理”的含义和应用。 4.了解原子晶体的特征。 5.以典型的物质为例描述原子晶体的结构与性质的 关系。 6.掌握金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构。
(2)方向性 除s轨道是球形对称的外，其他的原子轨道在空间 都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子 轨道重叠得愈多，电子在核间出现的概率越大， 所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能 沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键 具有方向性。
2．共价键的本质 (1)共价键形成过程的分析(以H2为例) ①两个氢原子核外电子的自旋方向相反，当它们接 近到一定距离时，两个1s轨道重叠，电子在两原子 核间出现的概率较大。随着核间距减小，电子在核 间出现的概率增大，体系能量逐渐下降，达到能量 最低状态；进一步减小时，原子间的 斥力使体系能量迅速上升，排斥作用 将氢原子推回到平衡位置(如图中a曲 线)。
②两个氢原子核外电子的自旋方向相同，相互接近 时，排斥总是占主导地位，这样的两个氢原子不能 形成氢气分子(如图中b曲线)。 (2)共价键形成的本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋 方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核 间的电子密度增加，体系的能量降低。
例1 下列有关共价键的叙述中，不．正确的是( ) A．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数 一定等于该元素原子的价电子数 B．水分子内氧原子结合的电子数已达到饱和，故不 能再结合其他氢原子 C．非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离 子化合物
轨道与s轨道形成的共价键_无__方__向__性__)
思考感悟
1．为什么2个氢原子、2个氯原子结合成氢分子、
氯分子，1个氢原子只能和1个氯原子结合成氯化氢
分子，而不是以3个、4个或其他个数比相结合？
【提示】 氢原子和氯原子的电子式为
，
两原子都只有一个未成对电子，从分子的形成过程
来看，只有未成对电子才能形成共用电子对，因此
思考感悟
2．配位键与共价键的区别是什么？ 【提示】 键长、键能、键角均相同，只是共用电
子对的来源不同。
自主体验
1．下列不．属于共价键成键因素的是( ) A．成键时原子轨道趋向于最大程度地重叠 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 解析：选D。两原子形成共价键时原子轨道发生重 叠，即电子在两核之间出现的机会更多；两原子 原子轨道重叠越多，键越牢固，体系的能量也越 低；原子的大小与能否形成共价键无必然联系。
3．共价键的特点 (1)共价键有_饱__和__性__。 成键过程中，每种原子有几个_未__成__对__电子，就能
和几个自旋方向_相__反__的电子成键。故在共价分子 中，每个原子成键的数目是_一__定__的。 (2)共价键有_方__向__性__。
成键时，两个参与成键的_原__子__轨__道__总是尽可能沿 着电子出现机会_最__大__的方向重叠，且_原__子__轨__道__重 叠越多，电子在两核间出现的机会_越__多__，体系的 能量_下__降__就越多，形成的共价键就越_牢__固__。(但s
(2)极性键 两个成键原子_吸__引__电子的能力_不__同__，_共__用__电__子__对_ 发生偏移。
在极性键中，成键原子_吸__引__电子的能力差别_越__大__, _共__用__电__子__对__发生偏移的程度_越__大__，共价键的极性 _越__强__。 (3)配位键 由一个原子提供_空__轨__道__，与另一个提供_孤__电__子__对__ 的原子形成的共价键。