共價(jià)鍵_原子晶體-導(dǎo)學(xué)案.doc

共價(jià)鍵 原子晶體 知識(shí)與技能：1. 通過對(duì)H2的形成過程的分析，使學(xué)生理解共價(jià)鍵的概念，初步掌握共價(jià)鍵的形成，加深對(duì)電子配對(duì)法的理解，能較為熟練地用電子式表示共價(jià)分子的形成過程和分子結(jié)構(gòu)。2. 通過分析N、O、F原子的電子排布和軌道表示式，使學(xué)生理解共價(jià)鍵的飽和性和方向性。3. 通過兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值，使學(xué)生能正確判斷非極性鍵和極性鍵。4. 通過NH3與H+形成NH4+的過程的分析，使學(xué)生了解配位鍵的成鍵特點(diǎn)。5. 通過教材中的鍵長和鍵能的具體數(shù)據(jù)的分析，使學(xué)生理解并掌握化學(xué)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱的關(guān)系。6. 通過結(jié)構(gòu)理解原子晶體的性質(zhì)，使學(xué)生明確原子晶體的物理性質(zhì)及化學(xué)變化特點(diǎn)和空間結(jié)構(gòu)。第一課時(shí) 知識(shí)回顧一、共價(jià)鍵（1）定義：原子之間通過 所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。（2）成鍵微粒： （3）相互作用： （4）成鍵的條件： （5）存在范圍： 、 、 。（6）共價(jià)鍵的表示方法問題探究一兩個(gè)成鍵原子為什么能通過共用電子對(duì)相結(jié)合呢？二、共價(jià)鍵的形成1、共價(jià)鍵的形成條件A、兩原子電負(fù)性 或 。B、一般成鍵原子有 電子。C、成鍵原子的原子軌道在空間 。2、共價(jià)鍵的本質(zhì)成鍵原子相互接近時(shí)，原子軌道發(fā)生 ，自旋方向 的 電子形成 ，兩原子核間的電子密度 ，體系的能量 。問題探究二根據(jù)H2分子的形成過程，討論F2分子和HF分子是怎么形成的問題探究三 金屬鍵、離子鍵不具有飽和性和方向性，共價(jià)鍵是否也沒有飽和性和方向性?閱讀教材P40，解釋N、O、F原子與氫原子形成的簡單化合物分別為NH3、H2O和HF。并完成下列問題。1氟原子中2p軌道上有 個(gè)未成對(duì)電子能夠與氫原子中l(wèi)s軌道上的 個(gè)未成對(duì)電子配對(duì)形成 ，所以氟化氫分子中氫原子和氟原子的個(gè)數(shù)比為 。2氧原子的最外層有 個(gè)未成對(duì)電子，因此氧原子能與 個(gè)氫原子共用 電子形成 ，所以分子中氫原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為 。三、共價(jià)鍵的特點(diǎn)共價(jià)鍵具有： 飽和性和方向性拓展視野 共價(jià)鍵理論的發(fā)展鞏固練習(xí)1、下列說法正確的是（ ）A、有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物B、分子中只有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物C、由共價(jià)鍵形成的分子一定是共價(jià)化合物D、只有非金屬原子間才能形成共價(jià)鍵 2、相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)自旋方向相反的H原子相互逐漸接近,在這一過程中體系能量將（ ）A、先變大后變小 B、先變小后變大 C、逐漸變小 D、逐漸增大3、下列不屬于共價(jià)鍵的成鍵因素的是 （ ）、共用電子對(duì)在兩核間高頻率出現(xiàn)、共用的電子必須配對(duì)、成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定、兩原子核體積大小要適中、下列微粒中原子最外層電子數(shù)均為8的是( ) A 、 PCl5 B 、NO2 C、 NF3 D、 CO2 E、 BF3 、寫出下列物質(zhì)的電子式（1）Br2；（2）CO2 ；（3）PH3 （4）NaH； (5)Na2O2；6、下列物質(zhì)中,既含有離子鍵,又含有共價(jià)鍵的是( ) A.H2O B.CaCl2 C.NaOH D.Cl27、下列元素的原子在形成不同物質(zhì)時(shí),既能形成離子鍵,又能形成共價(jià)鍵的是( )A.K B.Ca C.I D.Ne第二課時(shí)知識(shí)梳理1. 鍵 鍵我們把 的共價(jià)鍵叫鍵， 的共價(jià)鍵叫鍵。所以在N2分子中有 個(gè)鍵和 個(gè)鍵。氮分子的結(jié)構(gòu)式為 電子式為 說明：有機(jī)物中CC之間形成鍵的重疊程度小于鍵，所以鍵不如鍵穩(wěn)定。2. 非極性鍵和極性鍵（1）非極性鍵定義 存在 例如： （2）極性鍵定義 存在 例如： 鍵的極性強(qiáng)弱比較一般情況下，兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值越大，兩個(gè)成鍵原子間形成的共價(jià)鍵極性越 。3.特殊的共價(jià)鍵配位鍵一類特殊的共價(jià)鍵，由一個(gè)原子單方面提供一對(duì)電子與另一個(gè)接受電子的原子共用而形成共價(jià)鍵。要求一個(gè)原子提供孤對(duì)電子，另一個(gè)原子有空軌道，兩者形成配位鍵典型例題例1：下列元素的原子在形成不同物質(zhì)的時(shí)候，既可以形成離子鍵，又可以形成極性鍵和非極性鍵的是A、Na B、Mg C、Br D、Ne例2：1999年曾報(bào)道合成和分離了含高能量的正離子N5+的化合物N5AsF6，下列敘述錯(cuò)誤的是A、N5+共有34個(gè)核外電子 B、N5+中氮原子以共用電子對(duì)結(jié)合C、化合物N5AsF6中As化合價(jià)為+1 D、化合物N5AsF6中F化合價(jià)為1例3、關(guān)于化學(xué)鍵的各種敘述，下列說法中正確的是A、在離子晶體里，只存在離子鍵 B、共價(jià)化合物里，一定不存在離子鍵C、非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子里D、由不同元素組成的多原子分子里，一定只存在極性鍵例4、下列說法不正確的是A、鍵比鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng) B、兩個(gè)原子間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)鍵C、氣體單質(zhì)中，一定有鍵，可能有鍵 D、N2分子中有一個(gè)鍵，2個(gè)鍵第三課時(shí)引入共價(jià)鍵形成后，為什么氮?dú)猓ǖI）就比氧氣（氧氧鍵）穩(wěn)定呢？與它們的鍵長、鍵能等有關(guān)。知識(shí)梳理1.共價(jià)鍵的物理量（鍵參數(shù)）與應(yīng)用（1）鍵能： 。鍵能越大，共價(jià)鍵越 ，含有該鍵的分子越 。（2）鍵長： 。鍵長越短，鍵就越 （強(qiáng)或弱），越 。（鍵長取決于成鍵原子的半徑大?。?）鍵角： 。鍵角可反映分子的空間構(gòu)型，可進(jìn)一步幫助我們判斷分子的極性。（4）當(dāng)兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道發(fā)生重疊，重疊程度越大，鍵長越短，鍵就越牢固。小結(jié)1.共價(jià)鍵的物理量（鍵參數(shù)）與應(yīng)用（1）鍵能：鍵能越大，共價(jià)鍵越 ，含有該鍵的分子越 。（2）鍵長：鍵長越短，鍵就越 （強(qiáng)或弱），越 。（鍵長取決于成鍵原子的半徑大小）（3）鍵角：鍵角反映了分子的空間結(jié)構(gòu)，可幫助我們認(rèn)識(shí)分子的形狀和判斷分子的極性。2.反應(yīng)熱和鍵能的關(guān)系（1）反應(yīng)熱應(yīng)該為斷開舊化學(xué)鍵（拆開反應(yīng)物原子）所需要吸收的能量與形成新化學(xué)鍵（原子重新組合成反應(yīng)生成物）所放出能量的差值。舊鍵斷裂所吸收的總能量大于新鍵形成所放出的總能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)。（2）由于反應(yīng)后放出的熱量使反應(yīng)本身的能量降低，故規(guī)定H為“”，則由鍵能求反應(yīng)熱的公式為H =反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和。提醒：反應(yīng)熱H =生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。（正好與上面相反）（3）放熱反應(yīng)的H為“”，H0；吸熱反應(yīng)的H為“+”， H0。（4）反應(yīng)物和生成物的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱決定著化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。典型例題1.根據(jù)2Cl(g)=Cl2(g)+247kJ,可以判斷A. Cl2比Cl穩(wěn)定 B. Cl比Cl2穩(wěn)定C. Cl2比Cl能量高D. Cl2變成Cl要吸熱2.根據(jù)下表列出的各化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù),判斷下列分子中最穩(wěn)定的是化學(xué)鍵HHHClHIClClBrBr鍵能/(kJ/mol)436431299247193A. Cl2 B. Br2 C HCl. D.H23.將1g氫氣和4g氧氣混合點(diǎn)燃，放出71.45kJ熱量，同樣條件下1mol氫氣在氧氣中燃燒放出的熱量是A.71.45 kJ B.142.9 kJ C.571.6 kJ D.285.8Kj4.下表所列是不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)，其中ab未測出。根據(jù)規(guī)律可估計(jì)鍵能大小的順序是dcba，該規(guī)律是鍵長(pm)鍵能(kJ/mol)O22149aO2128bO2121c=494O2+112d=628A.成鍵電子數(shù)越少鍵能越大B. 成鍵電子數(shù)越多鍵能越大C. 成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移鍵能越大D.鍵長越短鍵能越大5.下列說法正確的是A.分子中鍵能越大，鍵越長，則分子越穩(wěn)定B.失電子難的原子獲得電子的能力一定強(qiáng)C.在化學(xué)反應(yīng)中，某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素被還原D.電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子，其半徑隨核電荷數(shù)增多而減小6.通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差?；瘜W(xué)鍵SiOSiClHHHClSiSiSiC鍵能/kJmol1460360436431176347請(qǐng)回答下列問題：(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“”或“”)SiC_Si； SiCl4_SiO2(2)右圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“”表示出與之緊鄰的硅原子。(3)工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)該反應(yīng)的反應(yīng)熱H=_kJ/mol第四課時(shí)思考原子與原子之間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵，離子鍵構(gòu)成離子晶體，金屬鍵構(gòu)成金屬晶體，那么共價(jià)鍵呢？它會(huì)構(gòu)成什么晶體呢？知識(shí)梳理1.原子晶體（1）定義： 。（2）構(gòu)成微粒： （3）微粒間的作用： （4）典型的原子晶體有 （5）原子晶體的結(jié)構(gòu)金剛石（書P46 圖3-26）a.5個(gè)碳原子構(gòu)成正四面體（CC鍵長相等，鍵角 ）SP3雜化b.金剛石晶體中的最小碳環(huán)由 個(gè)碳原子組成且它們不在同一平面內(nèi)c.金剛石中碳原子個(gè)數(shù)與CC鍵數(shù)之比為 d.金剛石晶胞（書P47 圖3-27）中的碳原子個(gè)數(shù)為 e.晶體硅的與金剛石相似。但硅硅鍵鍵長大于金剛石中碳碳鍵鍵長。強(qiáng)調(diào)：石墨不是原子晶體，是一種混合晶體層內(nèi)存在共價(jià)鍵，層間以分子間作用力結(jié)合，兼具分子晶體、原子晶體的特征。石墨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：a.6個(gè)碳原子構(gòu)成平面正六邊形（CC鍵長相等，鍵角 ）SP2雜化b.石墨晶體中的最小碳環(huán)由 個(gè)碳原子組成且它們在同一平面內(nèi)，實(shí)際平均碳原子數(shù)為 個(gè)c.石墨中碳原子個(gè)數(shù)與CC鍵數(shù)之比為 d.石墨的熔點(diǎn)與金剛石相比：石墨 金剛石（大于、小于、等于）C60也是分子晶體。二氧化硅（書P54 圖3-36）SiO2晶體中，每個(gè)Si原子周圍以共價(jià)鍵結(jié)合 個(gè)O原子，同時(shí)每個(gè)O原子跟 個(gè)Si原子結(jié)合。其中硅氧原子個(gè)數(shù)比為 ，從而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)晶體。a.每個(gè)硅原子與4個(gè)O原子構(gòu)成正四面體，前者在正四面體的中心，后者在正四面體的頂點(diǎn)；同時(shí)每個(gè)O原子被兩個(gè)正四面體所共有。b.正四面體內(nèi)OSiO鍵角為10928，而正四面體之間SiOSi鍵角約為104.5。c.每個(gè)正四面體占有一個(gè)完整的Si原子，四個(gè)“半氧原子”，故晶體中Si、O原子個(gè)數(shù)之比為 d.二氧化硅晶體中的最小環(huán)由 個(gè)原子組成且它們不在同一平面內(nèi)e.二氧化硅晶體中不存在單個(gè)SiO2分子，而是Si、O原子個(gè)數(shù)之比為1：2的晶體f.每摩二氧化硅晶體中，SiO鍵數(shù)目為 強(qiáng)調(diào)：二氧化碳是分子晶體。熔沸點(diǎn)硬度比二氧化硅低或小得多。熔點(diǎn)/C狀態(tài)（室溫）CO2晶體56.2氣態(tài)SiO2晶體1723固態(tài)2.原子晶體的物理性質(zhì)（1）一般熔沸點(diǎn)很高、硬度很大（2）難溶于一般溶劑（3）一般不導(dǎo)電小結(jié)填表：幾種類型的化學(xué)鍵的比較化學(xué)鍵成鍵本質(zhì)鍵的方向性和飽和性影響鍵強(qiáng)弱的因素典型例題1.有關(guān)晶體的下列說法正確的是A、晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B、原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越強(qiáng)C、冰熔化時(shí)水分子共價(jià)鍵發(fā)生斷裂 D、氯化鈉熔化時(shí)離子鍵未被破壞2.下列有關(guān)共價(jià)化合物的說法：具有教低的熔沸點(diǎn)不是電解質(zhì)液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電熔化時(shí)只破壞分子間作用力，其中一定正確的是A、 B、 C、 D、3.下列化學(xué)式既能表示物質(zhì)的組成，又能表示物質(zhì)分子式的是A、NH4NO3 B、SiO2 C、C6H5NO2 D、Cu4. 碳化硅的一種晶體（SiC）具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列三種晶體： 金剛石、晶體硅、碳化硅中，它們的熔點(diǎn)由高到低的順序是 A B C D5.下列各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高順序排列正確的是A、O2、I2、Hg B、CO、KCl、SiO2C、Na、K、Rb D、SiC、NaCl、SO26.晶體將H2S、HF、HCl、HI、CH4、NH3、H2O、MgO、SiO2、CO2、SO2、NaCl、NaOH、NaHCO3等化合物按以下要求填空：（1）具有強(qiáng)極性鍵的弱酸是 ，具有強(qiáng)極性鍵的強(qiáng)酸是 ，具有弱極性鍵的強(qiáng)酸是 ，具有弱極性鍵的弱酸是 ，其水溶液有強(qiáng)堿性的是 ，其水溶液有弱堿性的是 。（2）屬于離子化合物的是 ，其中只有離子鍵的化合物的電子式為 。（3）屬于分子晶體的氧化物是 ，屬于原子晶體的氧化物是 。（4）具有正四面體構(gòu)型的化合物是 ，鍵角略大于90的化合物是 ，難溶于水的氣態(tài)氫化物是 ，難溶于水的氧化物是 。7. 晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體，其中含有20個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角上各有一個(gè)原子，觀察右邊圖形，下列說法正確的是 A、此結(jié)構(gòu)單元中共含有15個(gè)BB鍵。B、各