共价键参数和原子晶体共23页

共价键的参数
键能 键长 键角
分子的稳定性 分子的空间结构
共价键的参数
键能：在101kPa、298K条件下， 1mol气态AB分子生成气态A原子和气态B原 子的过程所吸收的能量。
键长：成键两原子间的平均间距。
r
E
请认真分析表3-5，思考共价键键能与键长的关系：
键
H—H Cl—Cl Br—Br I—I N—N N＝N N≡N C—C C＝C
共价键参数和原子晶体
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
[（问4题）解对决照2三] （种1原）子观晶察体金的刚键石长晶、胞键，能判数断据碳，原体子会的影 成响键原情子况晶及 体每 熔个 点晶 和胞硬中度所大含小碳的原因子素数
原（子2）晶体推测键同能为/原kJ子·晶m体ol 的晶键长体/硅p和m 碳熔化点硅/S℃iC的硬晶度
金胞刚是石怎样的（？C－C）348
思考
氟气与氢气不需光照就能剧烈化合，并发生爆炸； 而氯气与氢气需强光照射才能迅速化合，并发生爆 炸。造成这一差别的根本原因是 A. H一Cl 键比H一F 键弱的多 B 氟吸引电子的能力比氯强 C H F 的热稳定性比HCl 大 D F一F 键比Cl—Cl的键能小 E 氟气跟氢气化合比氯气跟氢气化合放出的热量多
反应热与键能关系
１P5、0 问题解决 （1）△H = 946kJ/mol+3×436kJ/mol－
2×（3×393）kJ/mol= －104kJ/mol
（2）△H= 2 ×436kJ/mol+498kJ/mol－2×(2×463) kJ/mol=－482kJ/mol
2、H---X的键能分别是： H—F = 567kj/mol， H—Cl = 431kj/mol H—Br = 366kj/mol，H—I = 298kj/mol 结论：键能越大，分子的稳定性越强
键
H－H Cl－Cl Br －Br
键能 kJ/mol
436
247 193
键
C－H O－H N－H
键能 kJ/mol 413 463
391
I－I
151
H－Cl
431
C －C
346
H －I
299
结论：一般，结构相似的分子，其共价键的键长越 短，共价键的键能越大，分子越稳定。
反应热与键能关系
吸收能量
946KJ/ mol
键能 /kJ.mol-1 815 498 567 431 366 298 463 393 413
共价键的参数
结论： 键长越短，键能越大，共价键越稳定。
原子间形成共价键,原子轨道发生重叠。原子 轨道重叠程度越大，共价键的键能越大，两 原子核的平均间距—键长越短。
试比较氯化氢及碘化氢的稳定性，解释原因。
键长
/pm
60 198 228 366 141 124 110 154 133
键能
/kJ.mol-1
436 243 193 151 159 418 946 348 615
键
C≡C O＝O H—F H—Cl H—Br H—I H—O H—N H—C
键长
/pm
120 121 92 128 142 162 96 101 109
154 3550
10
晶（体3）硅比较（三S种i－原S子i）晶34体8的熔点23和4硬度1的41高5低，说明7
碳理化由硅？ （C－Si）348
184 2600
9
金刚石
晶体硅
碳化硅
P51 问题解决
结论：原子晶体中原子间的键长越长，键 能越大，晶体的熔点越高，硬度越大。
二.找比例
晶体 示意图
最小环的形状 原子成键数 键的平均数 原子的平均数 原子/键数
变式一：将NaCl晶胞中的所有Na+ 去掉，并将全部Cl-换成C 原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个 C原子便构成了金刚石的一个晶胞，则一个金刚石的晶胞中 有_8____个C原子。
Si
o
180º
109º28´
共价键
变式二：白硅石SiO2属AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞 中的所有C原子换成Si原子，同时在每两个相邻的Si原子(距 离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子，则 构成SiO2晶胞，故SiO2晶胞中有____8______个Si原子， ____1_6_____个O原子，离O原子最近的Si原子有__2_________ 个，离Si原子最近的O原子有_____4_____个。
+
吸收能量
498KJ/ mol
N2
O2
反应物
放出能量 2×632K J/mol
NO
生成物
反应热与键能关系
吸收能量 243KJ/m ol
+
吸收能量
436KJ/m ol
Cl2
H2
反应物
放出能量 2×431K J/mol
HCl
生成物ห้องสมุดไป่ตู้
反应热与键能关系
E反物总键能 E反应物
△H
E生成物总键能 E生成物
△H=E生成物—E反应物 △H=E反应物总键能—E生成物总键能
6原子同面 3
6×1/2=3 6（个）×1/3 = 2 1/（ 1/2 × 3）= 2 : 3
6原子不同面 4
6×1/6=1 6（个）×1/12 =1/2 1/（ 1/2 × 4）=1:2
3. 二氧化硅中， 一个Si 原子与 4 个O 原子成键， 一个O 原子与 2 个Si 原子成键，故化学式为 SiO2 每个最小环中平均含 6/12=1/2 个Si 原子， 6/6=1 个O 原子,
原子的反应活泼性与原子得失电子的难易有关. 分子的反应活泼性主要与反应物分子的键能有关， 化学反应的发生与所形成的新分子的键能（即稳定性）有关。 在相同状态下，反应物分子键能越小，参与反应的原子越活泼， 反应后形成的新分子越稳定，则这个化学反应越易发生。若三 者关系不一致，则起主要作用的是反应物分子的键能大小。这 可由氧原子比氯原子活泼，而氯气比氧气活泼的事例 证实， 故应选D。 F一F 159 Cl—Cl 243 I—I 151
原子晶体
1、什么叫原子晶体？ 晶体中所有原子都是通过共价键结合的空间网状 结构。
2、原子晶体的特点？ 由于共价键键能大，所以原子晶体一般具有很高 的熔、沸点和很大的硬度，一般不溶于溶剂。
3、常见哪些物质属于原子晶体？ 金刚石、单晶硅、碳化硅（金刚砂）、 二氧化硅、氮化硼（BN）等。
109º28´ 共价键