(
课件网) 第三单元 共价键 共价晶体 1.共价键 (1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 (2)形成:以H2分子的形成为例 当两个氢原子相互接近时,若两个氢原子核外电子的自旋方向相反,它们的1s原子轨道发生 知识点 1 共价键的形成与特征 必备知识 清单破 重叠,导致两个氢原子的电子更多地处于两个原子核之间,即电子在核间区域出现的概率增 加。体系的能量降低,形成共价键。 (3)键的形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数元素电负性之差小于1.7的金属 与非金属原子之间形成共价键。 2.共价键的特征 归纳总结 配位键与一般共价键的形成实质相同,都是通过共用电子对形成的,但二者在形 成过程上不同。 如N 的四个共价键中有三个一般共价键和一个配位键,但四个N—H键的键参数是完全相 同的。 1.σ键和π键 (1)成键方式 σ键:原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠。 π键:原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠。 (2)分类依据:成键原子的原子轨道的重叠方式。 (3)特点:一般地,σ键原子轨道重叠程度大,键的强度大;π键原子轨道重叠程度小,键的强度 小。 知识点 2 共价键的类型 类型 形成 元素 共用电子对 偏移情况 原子电性 非极 性键 同种 元素 两原子电负性相同, 共用电子对不偏移 两原子都不显电性 极性 键 不同种 元素 共用电子对偏向电负 性较大的原子 电负性较大的原子显 负电性,电负性较小 的原子显正电性 2.极性键和非极性键 3.配位键———特殊共价键 (1)概念:成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键。 (2)表示方法:配位键常用A→B表示,其中A是提供孤电子对的原子,B是接受孤电子对或提供 空轨道的原子。 特别提醒 (1)并不是所有的共价键都具有方向性,由于s轨道是球形的,故2个s轨道重叠形成 的共价键就没有方向性,如H—H键。 (2)①所有的共价键都有饱和性。 ②共价键的饱和性决定了分子的组成,共价键的方向性决定了分子的空间结构。 1.键能 在101 kPa、298 K条件下,1 mol气态AB分子生成1 mol气态A原子和1 mol气态B原子的过程 中所吸收的能量,称为AB间共价键的键能。如101 kPa、298 K条件下,使1 mol H2离解成2 mol气态氢原子吸收的能量为436 kJ,即H—H键的键能为436 kJ·mol-1。键能越大,形成化学键 时放出的能量越多,意味着化学键越稳定,越不容易被破坏。 2.键长 两原子形成共价键时原子核间的平均间距叫做该共价键的键长。一般而言,化学键的键长越 短,键能越大,化学键越稳定,键越难被破坏。当两个原子形成共价键时,原子轨道发生重叠,重 叠程度越大,键长越短,键能越大。 知识点 3 共价键的键能与化学反应的反应热 3.键能与反应热的关系 E1、E2分别表示反应物和生成物的键能。 ΔH=E1-E2 1.概念:晶体中所有原子通过共价键结合,形成空间网状结构。 2.典型的共价晶体———金刚石 在金刚石晶体中,每个碳原子以共价键跟其他4个碳原子结合形成4个共价单键,键角为109°28'。 金刚石晶体中C原子个数与C—C键个数之比为1∶(4× )=1∶2。金刚石结构中最小的环上 有6个C原子,且6个C原子不在同一平面内,每个碳原子被12个六元环共用。金刚石晶胞中含 8个C原子。 3.共价晶体的物理性质 熔点高,硬度大,不导电,难溶于一般溶剂。 知识点 4 共价晶体 4.常见的共价晶体 (1)某些非金属单质,如晶体硼(B)、晶体硅(Si)和金刚石等。 (2)某些非金属化合物,如金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 1.SiO2是二氧化硅的分子式。这种说法对吗 ( ) 二氧化硅为共价晶体,晶体中不存在单个分子,其化学式表示的是Si与O的最简整数 比。 2.所有共价键都有方向性。这种说法对吗 ( ) 如s-s σ键没有方向性。 3.乙烷、乙 ... ...
