共价键原子晶体剖析.ppt

3.含有共价键的物质是否一定是共价分子？ 氢气分子形成过程的能量变化 在形成共价键时，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，一个原子与周围的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，例外）。 σ键的类型 教科书 P46 2. 极性键和非极性键 什么是非极性键？ 什么是极性键？ 极性键的强弱与共用电子对地偏向程度的关系是什么？ 非极性键、极性键与配位键的比较 小结： 1.键能和键长 共价键的键能用来衡量共价键牢固程度，共价键键能越大表示该共价键越牢固，即越不容易被破坏。 教科书P49 表3-5 1.影响共价键键能的主要因素 P50 (2)△H=2 ×436kJ/mol+498kJ/mol－2×(2×463) kJ/mol=－482kJ/mol 金刚石具有很高的熔、沸点和很大的硬度。你能结合金刚石晶体的结构示意图解释其中的原因吗？ 原子晶体 金刚石的晶体结构 二氧化硅的晶体结构 教科书 P51 原子晶体的物理特性 在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的 熔点和沸点高 硬度大 一般不导电 且难溶于一些常见的溶剂 常见的原子晶体 某些非金属单质： 金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）等 某些非金属化合物： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO2）晶体、Al2O3晶体 4、 原子晶体的特点 ①、晶体中 单个分子存在；化学式只代表 。 没 有 原子个数之比 ②、熔、沸点 ；硬度 ； 溶于一般溶剂； 导电。 很 高 很 大 难 不 金刚石 金刚石晶胞 109o28′ 共价键 金刚石晶胞 正四面体 金刚石 的晶体结构模型 最小环为六元环 在金刚石晶胞中占有的碳原子数: 8×1/8+6×1/2+4=8 1．在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有 　　个 2．在金刚石晶体中每个碳原子形成　　　共价键 3.在金刚石晶体中最小碳环由　　　碳原子来组成 4.每个碳原子被　　　个六元环共用,每个C-C键可以形成　　　个六元环。 5．在金刚石晶体中碳原子个数与C－C共价键个数之比是　　 ６.在金刚石晶胞中占有的碳原子数　　　　 4个 1 ︰ 2 6个 4 8个 ６ 12 小结： 180o 109o28′ Si O 共价键 1. 在SiO2晶体中，每个硅原子与 个氧原子结合；每个氧原子与 个硅原子结合；在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是 。 2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 个共价键；每个氧原子形成 个共价键； 3. 在SiO2 晶体中，最小环为 元环。 2 1：2 4 4 2 1：4 1：2 12 4.每个十二元环中平均含有硅原子 =6×1/12=1/2 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是 ；氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 。 每个十二元环中平均含有Si－O键 =12×1/6=2 小结： 石墨的晶体结构模型 石墨的晶体结构 石墨晶体是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子都与其他3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构。在层与层之间，是以分子间作用力相结合的。由于同一层的碳原子间以较强的共价键结合，使石墨的熔点很高。但由于层与层之间的分子间作用力较弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。像石墨这样的晶体一般称为过渡型晶体或混合型晶体。 (1)层状结构,最小碳环为平面正六边形,即为六元环(在同一平面上)。 (2)每个碳原子为3个六元环所共有,每个C-C键为2个六元环所共有。 (3)每个六元环中平均含有碳原子 =6×1/3=2 每个六元环中平均含有C-C键 =6×1/2=3 即碳原子数:C-C键键数 =2:3 小结： 金刚石与石墨的比较 比较内容 金刚石 石墨 晶体形状 晶体中的成键作用力 最小碳环和个数 碳原子成键数 每个环节键的平均数与计算方法 每个环节原子的平均数与计算方法 正四面体空间网状 正六边形平面层状 共价键 共价键与范德华力 6个原子不同面 6个原子同面 4 3 6×1/6=1 6×1/2=3 6×1/12=1/2 6×1/3=2 仔细观察左边的示意图后，回答下列问题：金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？ 1.55×10-10m 1.