1-3共价键与共价分子、网状固体.PPT

分子固體 定義：由分子所形成的固態物質稱為分子固體 特性：熔點、沸點通常不高 (a) CO2 所形成的分子固體—乾冰 (b) I2 所形成的分子固體—碘晶體 共價網狀固體 定義： 組成原子不僅是以共價鍵結合，還能無限延伸成網狀結構，稱為「共價網狀固體」 特性： 非常高的熔點、沸點、熔化熱與汽化熱 化學式：只能以簡式 (實驗式) 表示 共價網狀結構 (1)　 影片：實驗萃取石墨烯，諾貝爾肯定 影片出處：大愛全球新聞 大愛電視 影片：鑽石辨真假，一眼看穿術 影片出處：華視晚間新聞 華視 共價網狀結構 (2) 共價網狀固體是否都是很堅硬的固體呢？ 解： 不是的，像石墨就是質地較軟的固體。 下列何者的熔點最高？ (A)N2　(B)C6H12O6　(C)H2O　(D)CO2　(E)SiO2 [解]： (E) 共價網狀固體的熔點通常高於共價分子，其中只有(E)是共價網狀固體，而(A)～(D)都是共價分子 常溫常壓下，金屬大都是固體，它們的熔點是否都很高呢？ 解： 否，像鋰、鈉、鉀等1A族金屬的熔點便偏低。 IA族金屬熔、沸點 元素名稱 元素符號 熔點（℃） 沸點（℃） 鋰 Li 180.5 1347 鈉 Na 97.81 882.9 鉀 K 63.65 774 銣 Rb 38.89 668 銫 Cs 28.40 678.4 資料來源：/wiki/%E9%B9%BC%E9%87%91%E5%B1%AC 下列何者的熔點最低？ (A)硼　(B)碳化矽　(C)矽　(D)蔗糖　(E)食鹽 [解]： (D) 只有(D)是分子固體，(A)(B)(C)均為共價網狀固體且(E)為離子固體，一般而言，共價網狀固體與離子固體的熔點均高於分子固體 下列哪些是共價網狀固體？ (A)石墨　(B)硫　(C)冰　(D)石英　(E)乾冰 [解]： (A)(D) (B)(C)(E)都是熔點偏低的分子固體，而(A)(D)則是熔點非常高的共價網狀固體 下列何者可以導電？　 (A) CO2(g) (B) KCl(l) (C) Cu(s) (D) HCl(l) (E)石墨 [解]： (B)(C)(E) 金屬、石墨、溶於水的電解質、熔融狀態的離子化合物均能導電 動畫：分子模型軟體教學 1-4 金屬鍵與金屬固體 * 非金屬原子彼此靠近時可藉由共用價電子的方式來結合，共用的價電子會同時受到兩個帶正電的原子核所吸引，進而使結合的原子其價電子數符合八隅體規則，這樣的鍵結方式就稱為共價鍵。 * 兩氫原子結合成氫分子時，可以彼此共用一對價電子，使它們同時均具有與氦相同的電子排列 * 由同一原子提供兩個電子來鍵結， 所形成的單鍵常稱為配位共價鍵，過去常以「→」表示， 箭頭指向接受電子對的原子， 因其本質仍為單鍵，所以亦可直接以「－」表示。 * 由同一原子提供兩個電子來鍵結， 所形成的單鍵常稱為配位共價鍵，過去常以「→」表示， 箭頭指向接受電子對的原子， 因其本質仍為單鍵，所以亦可直接以「－」表示。 * 當環境的溫度低時，分子間的吸引力大於環境所賦予的熱能，物質可以維持凝相；反之，環境所賦予的熱能超過分子間作用力時，共價分子會因受熱而發生狀態改變。相對的，當離子化合物受熱因而改變狀態時，必須同時破壞陰、陽離子之間的庫侖靜電力，所以元素分子與分子化合物相較於離子化合物，有較低的熔點與沸點。 * * * * 1-3 共價鍵與共價分子、網狀固體 1-3.1 共價鍵與路易斯結構 1-3.2 共價分子與共價網狀固體 共價鍵 共價鍵 定義 形成條件 非金屬原子靠近時，共用價電子同時受到兩個帶正電原子核吸引，進而使原子的價電子數符合八隅體規則，此鍵結稱為「共價鍵」 ?通常為___________間的結合 ?位能降低，釋出能量 ?兩原子軌域發生重疊現象 非金屬原子 共價鍵的形成 以H2為例說明 r ? ?：H原子間作用力為零；位能為零 74 pm r ?：引力 斥力，位能漸減 r = 74 pm：引力 = 斥力，氫分子最穩定。此時 r 為氫分子(H2)鍵長；釋出位能為437 kJ/mol，則為氫分子的鍵能 r 74 pm：斥力 引力，氫分子不穩定 引力與斥力造成的位能變化 共價鍵的形成(HCl為例) 共價鍵表示法 表示法： 共價鍵用 ” ? ” 或 ”：” 連結二個原子，表示一對共用電子對。 實例：氫原子結合成氫分子時，可以彼此共用一對價電子，使它們均具有與氦(He)相同的電子排列 氫分子 ? H?H 或 H：H 共價鍵的分類 (1-1) 依電子對提供情形： 一般共價鍵：其共用電子對分別由兩個原子提供 [實例]：電子排列 Cl = (2, 8, 7) Ar = (2, 8, 8) Cl2：兩個Cl原子各提供1個價電子共用，形成Cl2 Cl原子間共用的1