(新)人教版《共价键》优质PPT课件[2]

6 共价键的特征 （1）共价键具有饱和性
按照价键理论的电子配对原理，一个原子有几个未成对电子， 便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就共价键的“饱和 性”。
共价键具有饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关 系。
自旋相同 自旋相反
（2）共价键的方向性 —决定分子的空间构型
NH3 三角锥形
p
原子轨道 越多 牢固
（2）HCl分子的形成过程 （s-p σ键）
H•
A
干燥剂
浓硫酸、石灰石、无水氯化钙
•C••••l••
D. 海水、氯水、氨水均为混合物
C.若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“+”接线柱应连接Pb电极
H H－Cl D．Fe2＋、NH＋4、Cl－、OH－
14.在下图点滴板上进行四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是（
MCu= 64 g/mol）
2
2
【答案】D
乙炔(CH≡CH)分子中3个σ键、2个π键 A．用敞口容器称量NaOH且时间过长，导致称取的溶质中含有氢氧化钠的质量偏小，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，A错误；B
．定容时俯视读取刻度，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，B正确；C．原容量瓶洗净后未干燥，对溶液体积、溶质的物质的量都不
4、常见的等电子体 ：10e- 18e- 等电子体
双原子10e- ： 三原子18e- ：
N2 CO C22- CN－ SO2 O3 NO2-
NO+
常用于 分子晶 体和阴 阳离子
四原子24e- SO3 NO3- SiO32- CO32- BO33- BF3 三原子18e- NO2 -NO2
三原子16e- CO2 四原子8e- NH3 五原子8e- CH4
无方向性
原子轨道 最大
下降
7 分类： ①电子对偏移
非极性共价键（不偏移） 极性共价键（偏移）
②共用电子对数：单键、双键、三键 ③电子对形成方式：普通共价键、配位键（NH4+） ④原子轨道重叠方式：σ键和π键
轨道“头碰头” 轨道“肩并肩”
二、用电子云来描述共价键的形成过程
（1）H2分子的形成过程 （s-s σ键）
会产生影响，溶液浓度不变，C错误；D．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，D
错【误答； 案思答】案C考选B。：乙烯分子与溴发生加成反应时，断裂哪种类型
A. 0.25L B. 0.5L C. 0.75L D. 1L
【15的答. 案】键D ？为什么？
二、键参数——键能、键长与键角
N • •
•• •
N N N ＋
• •
• •
→
••
•• •• ••
••
•
N ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
1S 2S 2P
两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成共价键的过程
小结:
π键
定义两个原子轨道以平行即“肩并
肩”方式重叠而形成的共价键
类型 ：p-p π键
特点 肩并肩,重叠程度小，稳定性差。 镜面对称，不能旋转，易断裂。
结论：
同种元素形成的共价键的键能： 单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能
2、键长
①定义： 形成共价键的两个原子间的核间距
共价半径： 同种原子的共价键键长的一半 稀有气体为单原子分子，无共价半径
②意义： 键长越短，键能越大，分子越稳定
③大小比较：单键>双键>叁键
卤素单质的键长与共价半径
3、键角
成键类型判断规则：
单键是σ键，双键中一个 σ键，另一个是π 键，共价三键中一个是σ键，另两个为π键。
归纳：σ键和π键的比较
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠方式
沿键轴方向 头碰头
沿键轴方向平行肩并 肩
类型
s-s、s-p、p-p
p-p
电子云形状 轴对称，可旋转 镜像对称，不可旋转
原子轨道重叠程度 较大
较小
牢固程度
）
Cl
答案 D
（3）根据滴定原理，KI在酸性条件下被ClO2氧化为I2，反应为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，故选用淀粉溶液做指示剂；用
Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的I2，当滴入最后一滴标准液时，锥形瓶内溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点；
根据关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则n（ClO2）= n（Na2S2O3）= ×0.1000mol/L×0.02L=0.0004mol，据此计算可得。
制造新材料
找等电子体
当堂巩固
1、下列说法中，错误的是( A )
A.键长越长，化学键越牢固
键长越短
B.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
C.对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
2、能够用键能解释的是( A ) 化学性质
A√.氮气的化学性质比氧气稳定 BC×××..常稀温有常气压体下一，般溴很呈难液发体生，化碘学为反固应体
思考： 我们能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成
为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？
原因：共价键具有饱和性
H•
↑
↑↓
•H
泡利原理
↑
5 共价键理论 1S (1) 电子配对原理：
1S
1S
两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。
(2)最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密 度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。
Cl
••••C••l •
Cl
•C••••l••
Cl
Cl
用电子云来描述共价键的形成过程
小结: σ键
(1)定义：两个原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方 式重叠 而形成共价键
(2)类型 S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
(3)特点
头碰头,重叠程度大，稳定性高。
轴对称，可绕键轴旋转。
（4）氮原子形成氮分子（N2） 形成过程
2、等电子体原理
原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征， 空间构型是相同的。它们的许多性质是相近的。（物理性质）
3、应用：预测分子空间的构型和性质
①判断一些简单分子或离子的立体构型； ②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料； ③利用等电子原理针对某物质找等电子体。
方法——左右互补，上下替换
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
学习目标
1. 理解共价键的主要类型σ键和π键。 2. 能用键能、键长、键角等说明简单分子的某 些性质。
3. 结合实例，理解“等电子原理”，并能说明“等 电子原理”的应用。
知识回顾
1 化学键的定义：
使离子相结合或原子相结合的作用力叫做化学键。
2 化学键的种类：离子键、离子键、金属键、
离子键— 带相反电荷离子之间的相互作用。 共价键—原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。 金属键—金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用
3 化合物类型：离子化合物、共价化合物
离子化合物：越大多数盐（铵盐和金属盐）、强碱、金属氧化 物、金属氢化物等
共价化合物 ：非金属氧化物、非金属氢化物、大多数有机物、 酸、弱碱
H•
•H
H
H
H
H
电子云在两个原子核间重叠(轨道重叠)，意味着电子出现在核间的概率增大， 电子带负电，因而可以形象的说，核间电、子好比在核间架起一座带负电的 桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。
σ键的特征：以形成化学键的两原子核的连线做为轴
旋转操作，共价键电子云的图形不变,称为轴对称。
两个H原子共用一对共用的电子对是不是只存在与两核间?
分子有 SO2
、 O3
。
1、键能
失去电子 断键
释放能量，取正值 吸收能量
吸引电子 成键
释放能量
①定义：气态基态原子形成1mol 化学键 释放的最低能量
②单位： kJ·mol-1 常用 EA－B 表示 ③意义： 键能越大，键越牢固，分子越稳定
（4）常见共价键键能
共价键
F－F
Cl－Cl
Br－Br
键能 157 242.7 193.7
4、电子式用“•”或者“×”来表示原子或分子最外层电子的方 法。
一、共价键
1 定义—分子内原子间通过共用电子对
形成的相互作用。 （本质）
2 发生：分子内原子之间 3 存在：共价化合物、非金属单质（除稀有气
体）、部分离子化合物 ( 例：Na2 O2 )
4 共价化合物：非金属氧化物、非金属氢化物、 大多数有机物、酸、弱碱
④
FeCl3溶液 Cu
浓硝酸
C、磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe3O4+28H++NO3-═9Fe3++NO↑+14H2O，故C错误；
用电子云来描述共价键的形成过程 考点：考查给定条件的离子大量共存的判断
【解析】 步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
【答案】A
（3）、Cl2分子的形成过程 （p-p σ键）
乙烷(CH -CH )分子中7个σ键； ①同质量、不同密度的Cl2和CO ②同温度、同体积的H2和 N2
②根据碘遇淀粉变蓝，分析解答；
【分析】
3
3
【答案】C
乙烯(CH =CH )分子中5个σ键、1个π键 13.有反应方程式：Cu + 2H2SO4（浓） ∆ CuSO4 + SO2 ↑+ H2O，当32gCu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为（已知：
D.硝酸易挥发，硫酸难挥发
当堂巩固
3、原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互称为 等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相似。
• （1）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价 分子中，互为等电子体的有：
• N2 CO
，
N2O CO2
。
• （2）等电子原理又有发展，例如：由短周期元素组
成的物质中，与亚硝酸根（NO2-）互为等电子体的
①定义：两个共价键之间的夹角 ②常见键角： ③意义：决定分子的空间构型。l4
107°18′
109°28′
H2O 105°
CO2 180°
衡量共价键的稳定性
三、等电子原理
1、等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的分子
注意：有时将原子总数、价电子总数相同的离子也认为是等电子体
C6H6
N2O CS2 NO2+ N3- BeCl2
H3O+ NH4+ B3N3H6
CO2与SiO2 并非等电
子体
课时小结
键参数
等电子 原理
键能 键长 键角 等电子体
应用
键长越短,一般键能 越大，化学键越牢固 ,由该键形成的分子 越稳定。
决定了分子的空间构 型 原子总数相同，价电 子总数相同
判断立体构型
I－I
152.7
C－C C＝C C≡C C－O C＝O
347.7 615 812 351 745
N－N
193
N＝N
418
N≡N
946
共价键
N－O N＝O O－O O＝O C－H O－H N－H H－F H－Cl H－Br H－I H－H
键能 176 607 142 497.3 413.4 462.8 390.8 568 431.8 366 298.7 436
σ键强度大,
π键强度较小,
不易断裂，不活泼。 容易断裂，活泼。
成键判断规律
共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键,另 一个是π键；共价三键中一个是σ键,另两个 为π键
练习：试分析乙烷(CH3-CH3)、乙烯(CH2=CH2)、乙炔
(CH≡CH)分子中化学键的成分。即σ键和π键数
（2）同温同体积时，p1/p2=n1/n2=N1/N2