(
课件网) 共价键键能与化学反应的反应热 共价晶体 1．通过从化学键的断裂和形成的角度认识化学反应中的能量变化，理解晶体中微粒间相互作用对共价晶体性质的影响，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 2．能辨识常见的共价晶体，了解常见的共价晶体的结构，并预测其性质。 实验表明，气态氢原子形成1 mol H2要释放出436 kJ的能量。如果要使1 mol H2分解为2 mol H原子，你认为是吸收能量还是放出能量？ 原子之间形成的共价键的强度可以用键能来描述。人们把在101 kPa、298 K条件下，1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。 键能越大,共价键越牢固, 由此形成的分子越稳定。 当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠。原子轨道重叠的程度越大，共价键的键能越大，两原子核间的平均间距———键长越短。 N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化 化学反应中发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。 一、共价键键能与化学反应的反应热 反应物 生成物 化学反应实质： 旧化学键的断裂 新化学键的形成 (吸收能量E吸) (释放能量E放) 若E吸
E放，为吸热反应 反应物的总键能 生成物的总键能 一、共价键键能与化学反应的反应热 H=反应物的总键能-生成物的总键能 1.根据表3-4中的数据，计算下列化学反应中的能量变化 H。 2. 根据卤化氢键能的数据比较卤化氢分子的热稳定性。 键长H—FH—Cl>H—Br>H—I, 故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强。 卤化氢 HCl HBr HI 在1 000 ℃分解的百分数/% 0.0014 0.5 33 氢卤键的键能（kJ·mol-1） 431.8 366 298.7 氢卤键的键长pm 127 142 161 结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。 二、共价晶体 概念： 相邻原子间以共价键结合而形成空间网状结构的晶体。 组成的粒子：原子 粒子间的作用力：共价键 常见的共价晶体 （1）硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）和灰锡（Sn） （2）金刚砂（SiC）、氮化硅（Si3N4）和二氧化硅（SiO2） （3）极少数金属氧化物，如刚玉(Al2O3) 典型共价晶体的结构分析 金刚石晶体 sp3 在金刚石晶体里中心碳以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。 典型共价晶体的结构分析 金刚石晶体 sp3 4 1 ：2 在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键？ 在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？ 典型共价晶体的结构分析 金刚石晶体 金刚石的晶胞示意图 顶点 体内 面心 顶点：8× ＝1 面心：6× ＝3 体内：4 1＋3＋4＝8 8 1 2 1 一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？ 典型共价晶体的结构分析 金刚石晶体 键能很大 结构决定性质 熔点(＞3500 ℃)很高 硬度最大 109 28 ，三维骨架 键能：347.7 kJ/mol 键长：154 pm（很短） 典型共价晶体的结构分析 二氧化硅晶体 分析二氧化硅晶体结构模型,判断晶体中最小的环上有多少个原子 1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键 1 mol SiO2中含有多少摩尔Si—O键 SiO2晶体中最小环上有12个原子 （6个Si原子6个O原子） 单晶硅 单晶硅制的芯片 硅太阳能电池 二氧化硅光导纤维 二氧化硅具有许多用途，是制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。 典型共价晶体的结构分析 二氧化硅晶体 典型共价晶体的结构分析 碳化硅晶体 结构特点： 碳化硅晶体与金刚石结构相似，其空间结构中碳原子和硅原子交替排列。碳原子和硅原子个数之比为1∶1。 性质特点： 硬度大，具有耐热性、耐氧化性和耐腐蚀性。 可用作磨料、耐火材料、电热元件，制造机械工程的结构件、化学工程中的密封件等。 交流与讨论 1.“具有共价键的晶体 ... ... 
