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课件网) 专题3 微粒间作用力与物质性质 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。 共价键的强弱用什么来衡量？ 我们如何用化学语言来描述不同分子的空间结构和稳定性？ 键能： 人们把在101 kPa、298 K（25℃）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，或气态基态原子A原子和B原子形成1 mol气态AB分子释放的最低能量。 通常是298 K、101 KPa条件下的标准值。 单位：kJ·mol-1 键能越大,共价键越牢固, 由此形成的分子越稳定。 注意：键能是指共价键，其他化学键的能量不能叫做键能。 键长： 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。 定义：构成化学键的两个原子之间的核间距。 单位：pm（1 pm＝10-12 m） 键长 F2 141pm 共价键的键长越短，电子重叠区域大，往往键能越大，表明共价键越稳定。 键 键长pm 键 键长pm F-F 141 H-F 92 Cl-Cl 198 H-Cl 127 Br-Br 228 H-Br 142 I-I 267 H-I 161 【思考】共价键的键长与什么有关？ 1、原子半径：同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。 【思考】共价键的键长与什么有关？ 键 键长pm C-C 154 C=C 133 C≡C 120 2、共用电子对数：相同的两个原子间形成共价键时, 单键键长>双键键长>三键键长。 【思考】为什么F-F键的键长比Cl-Cl键短，但键能却比Cl-Cl小？ 键 键能 （kJ·mol-1） 键长 pm F-F 157 141 Cl-Cl 242.7 198 Br-Br 193.7 228 氟原子的半径很小，故F-F键的键长比Cl-Cl键短。 但因两氟原子的原子核距离较小，斥力较大，故键能却比Cl-Cl小。 【思考】根据元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强,请利用键参数加以解释。 键长H—F
H—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。 一、共价键键能与化学反应的反应热 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。 反应物和生成物中化学键的强弱直接决定着化学反应过程中的能量变化。 吸收 放出 吸热 放热 旧化学键断裂所吸收的总能量 新化学键形成所放出的总能量 ΔH＜0时，为放热反应 ΔH＞0时，为吸热反应 在化学反应中，旧化学键断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量。 反应焓变与键能的关系为： ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和 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) 单晶硅 SiO2 由于共价键的键能大，所以共价晶体一般具有很高的熔、沸点和很大的硬度。 在金刚石晶体里以共价键跟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。 最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内。晶体中C—C—C夹角为109°28′； 金刚石晶体 顶点 体内 面心 金刚石的晶胞 顶点：8× ＝1 面心：6× ＝3 体内：4 1＋3＋4＝8 8 1 2 1 金刚石晶体 1 mol C 形成的共价键数目是多少？ 金 ... ... 
