苏教版高中化学选择性必修2专题3微粒间作用力与物质性质第三单元共价键共价晶体课件（30张）

(课件网) 专题3 微粒间作用力与物质性质 第三单元　共价键　共价晶体 共价键的形成与特征 1.共价键的形成 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 (2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或部分金属原子与非金属原子。 (3)本质：当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系的能量降低。 2.共价键的特征 (1)饱和性 成键过程中，每种元素的原子有几个未成对电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键，所以在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是一定的，这就是共价键的饱和性。 (2)方向性 共价键具有方向性，这是因为形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系的能量下降也就越多，形成的共价键越牢固，因此，一个原子与周围原子形成的共价键就表现出方向性(s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性)。 共价键的类型 1.σ键和π键的比较 键类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 沿核间连线方向以“头碰头”方式重叠 沿核间连线两侧以“肩并肩”方式重叠 成键示意图(常见类型) 键类型 σ键 π键 原子轨道重叠部位 两原子核连线之间 核间连线上方和下方 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 成键规律判断 共价单键一定是σ键，双键中一个是σ键，一个是π键，三键中一个是σ键，另两个是π键 2.判断σ键、π键的一般规律 (1)两原子之间可以只形成σ键，但不能只形成π键，即多原子分子中一定有σ键，可能有π键。 (2)以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不会破坏σ键。以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转。 (3)通常情况下，化合物中σ键比π键牢固，π键容易断裂，如乙烯、乙炔的化学性质比乙烷活泼，但N2中的π键由于电子云重叠程度大，π键牢固，故N2中的π键不易断裂，不易发生反应。 共价键参数 1.键能的应用 (1)判断共价键的强弱 键能越大，断开化学键时需要的能量越多，化学键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)计算化学反应的反应热 ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和。 2.键长的应用 (1)一般键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子越稳定。 (2)键长的比较方法 ①根据原子半径比较：同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数比较：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。 3.键角的应用 判断分子的空间结构，如NH3分子的H—N—H键角是107°18'，N—H键的键长是101 pm，则可以判断NH3分子是三角锥形分子，如图。 共价晶体 1.共价晶体 (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，这样的晶体叫做共价晶体。 (2)结构特点 ①共价晶体中只存在共价键，原子间全部通过共价键相结合。 ②由于共价键的饱和性和方向性，使每个中心原子周围排列的原子数目是固定的。 ③共价晶体中不存在单个分子。如SiO2代表硅原子和氧原子的原子个数比为1∶2，并不代表分子。 2.常见的共价晶体 (1)某些单质，如金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗(Ge)等。 (2)某些化合物，如金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。 3.共价晶体的性质 (1)特性 由于共价晶体中原子间以较强的共价键相结合，故共价晶体：①熔、沸点很高； ②硬度大；③一般不导电；④难溶于溶剂。 (2)影响共价晶体熔、沸点和硬度的因素 对于结构相似的共价晶体而言，共价键的键长越长，键能就越 ... ...