共价键参数和原子晶体-PPT精品精品教育文档

发布于:2021-07-30 19:17:29

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*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 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 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*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 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 + 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 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 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 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 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。 109?28? 共价键 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 180? 109?28? 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*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*的Si原子有__2_________ 个,离Si原子最*的O原子有_____4_____个。 [(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)348 154 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*均数 原子的*均数 原子/键数 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 ×

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