共价键 (2)
第九章 共价键-2
1、分子波函数ψ称为分子轨道。
分子中每个电子的空间运动状态都可用 一个分子波函数ψ (即分子轨道)来描述。
有相应的能量和形状
ψ 2 表示电子在空间各处出现的概率密度 原子轨道与分子轨道的区别
原子轨道(AO)
(1)单核系统 (2)名称:s,p,d,f
分子轨道(MO)
多核系统 σ,π,δ
2、分子轨道是由组成分子的原子轨道线 性组合而成。 (Linear combination of atomic orbitals, LCAO )
◎对称性不匹配的判断:
若一个AO对对称操作是对称,而 另一个AO对同一对称操作是反对称, 则二者属对称性不匹配。
不能组合成分子轨道
对旋转和反映这两个对称操作, s轨道具对称性, ∴s, pz原子轨道属 pz轨道具反对称性 对称性不匹配。
图9-14 s原子轨道和pz原子轨道对称性 不匹配示意图
※符合对称性匹配原则的几种常见AO组合: (对x轴) (对xy平面)
s-s, s-px, px- px
σ分子轨道 ◆ 组 合 方 式
同号波函数叠加
(即 +
py-py, pz-pz
π分子轨道
+重叠或-
-重叠)
异号波函数叠加
(即 +
- 重叠)
成键MO σ、π
反键MO
σ*、π*
图9-16 s-s, s-px原子轨道线性组合 (对x轴)成 分子轨道示意图
+
+
异号
-
+
σ*
s-s
- 1312
- 6718 - 3871 - 1797
■从对称性匹配来看,H的1s均可与F的1s、2s、 2p组成分子轨道。 ■从能量近似原则来看,H的1s只可与F的2p组 成分子轨道。 即通过σs-px单键形成HF分子。
1-2-4共价键的基本属性
共价键 (covalent bond): 原子间通过共用电子对相互结合而成键(电子共享)
共 有价机分键子中的的基化学本键 —属—性共价键
碳是四价的
碳与碳之间可以成键,形成复杂化合物
CCC C
廊坊师范学院
C CCC C
继续C 教育学院
第一章 绪 论
C CC CC
1、键长
内
2、键能
容
3、键角
目
4、键的极性
录
(1)非极性共价键
(2)极性共价键
电负性
偶极矩
共价键的基本属性
键参数:表征化学键性质的物理量统称为键参数。
主要指键长、键角、键能等。 通过键参数,可以预测分子的构型,解释分子的稳定性和分子极性等
性质。
1、键长(bond length): 成键原子核之间的距离
不同的共价键具有不同的键长。在不同化合物中,同 一类型的共价键的键长基本相同。
Br
某些元素的电负性
2.9
I
2.6
原子电负性与键的极性
电
△χ
负 性
2.1-2.1=0 H H
差 值
2.5-2.1=0.4 H I
越
大, 2.8-2.1=0.7 HBr
键 的
3.0-2.1=0.9 HCl
极 性
4.0-2.1=1.9 HF
越
强 4.0-0.9=3.1 NaF
Na+ F-
一般规律: 弱极性键:电负性差在0~0.6间 极性键:0 .6~1 .7间,
影响键角的因素 ① 孤对电子的影响 ② 重键的影响
4、键的极性
共价键
极性共共价价键键强弱的极极类性性型键键::如如
2-2共价键
(三)分子间作用力 1.取向力、诱导力和色散力。 2.氢键
谢谢观看!
67
第三节 分子间作用力和氢键
一、分子的极性 根据共价分子中正、负电荷重心是否重合,将分子 分为极性分子和非极性分子。正、负电荷重心不重合的 分子称为极性分子;正、负电荷重心重合的分子称为非 极性分子。
双原子分子
分子极性与键的极性一致
双原子分子
极性键→ 极性分子 HCl,CO,NO 非极性键→ 非极性分子 H2,O2,N2
193
I2
151
N2
946
O2
493
E/kJ·mol-1
HF
565
HCl
431
HBr
366
HI
299
NO
286
CO
1071
E/kJ·mol-1
C-H
413
C-F
460
C-Cl
335
C-Br
289
C-I
230
C-C
346
C=C
610
C≡C
835
E/kJ·mol-1
N-H
391
N-N
159
N=N
418
N≡N
金属晶体 离子晶体 分子晶体 原子晶体
(一)分子晶体
晶格点是分子。非金属单质和某些化合物在降温 凝聚时都能形成分子晶体。
特点:此类晶体的熔点低、硬度小、挥发性较大, 常温常压下呈气态或液态。固态或熔融状态下均不导 电,其溶解遵守“相似相溶”原理。
例如:O2、CO2是气体,乙醇、醋酸是液体。
(二)原子晶体
2.sp2杂化:
以BF3分子的形成为例。( B: 2s22p1 )
人教版高中化学必修二 1.3.2 共价键 教案(2)
第2课时共价键三维目标1.知识与技能(1)知道共价键的概念;(2)了解极性键和非极性键的概念;(3)能用电子式表示共价化合物的形成过程。
2.过程与方法(1)通过对共价键形成过程的学习,培养学生抽象思维和综合概括的能力;(2)通过离子键和共价键的学习,培养学生对微观粒子运动的想象力。
3.情感态度与价值观(1)培养学生用对立统一规律认识问题;(2)通过对共价键形成过程的分析,培养学生怀疑、求实、创新的精神;(3)培养学生由个别到一般的研究问题的方法,使学生领会从宏观到微观,从现象到本质的认识事物的科学方法。
教学重点共价键和共价化合物的概念理解;化学反应的本质理解。
教学难点共用电子对的理解;极性键和非极性键的理解。
课前准备多媒体平台:共价键形成的动画。
教学过程知识回顾回顾氯化钠的形成,离子键的概念、实质、形成条件。
复习原子、离子、分子的电子式以及离子化合物的形成过程的书写。
写出下列物质的电子式:Mg3N2、PH3、K2O导入新课我们知道钠在氯气中燃烧生成氯化钠,由于钠原子容易失去1个电子形成阳离子,氯原子容易得到1个电子形成阴离子,然后钠离子和氯离子间通过静电作用形成了氯化钠这种离子化合物。
那我们在初中学习过的共价化合物HCl的形成和NaCl的形成一样吗?H2和Cl2在点燃或光照的情况下,H2和Cl2分子分别被破坏形成氢原子和氯原子,当氢原子和氯原子相遇时是通过什么样的方式结合在一起的呢?是通过阴阳离子间静电作用结合在一起的吗?推进新课[分析]两种非金属元素的原子化合时,原子间并不是一方失去电子形成阳离子,一方得到电子形成阴离子来形成相互作用力的,而是原子间共用最外层上的电子,形成共用电子对以使原子双方均达到稳定的电子层结构。
共用电子对同时受到两个原子核的吸引,从而将两个原子紧密地联系在一起,如同双面胶把两个小球黏在一起。
[投影]氯原子之间通过共价键形成氯气分子的动画。
[分析]我们以氯原子为例来探讨一下氯分子的形成。
共价键 2
Cl—Cl共价键
б键的种类: 根据形成б键的轨道不同可分为
S—Sб键、S—Pб键、P—Pб键等。
H
H-Cl
Cl
H-Cl的s-pσ键的形成
Cl Cl Cl Cl
Cl-Cl的p-pσ键的形成
(2)Π键
P
P
互相靠拢
Π键的特征:
电子云重叠
Π键的电子云
(1)电子云为镜像,即是每个Π键的电子云由两块组 成,分别位于由两个原子核构成的平面的两侧。 (2)不稳定,容易断裂。 Π键的种类: 根据形成Π键的轨道不同可分为 P—PΠ键、P—dΠ键、d—dΠ键等等。
p-pπ键的形成
p-pπ键的形成
(4)共价键的类型
①σ键:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋 转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为 轴对称。如H-H键。 类型:s—sσ键 、s—pσ键、p—pσ键等。 特点:头碰头、电子云为轴对称,键强度大,不易 断裂。 ②π键:由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。
π键
平行方向 “肩并肩” 镜像对称 强度较小,易 断裂
键型 成键方向
电子云形状 牢固程度 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。
因而含有π键的化合物与只有σ键的化合物的化学性质 不同,如我们熟悉的乙烷和乙烯的性质不同。
肩并肩重叠
头碰头重叠 重叠方式不同
(1)s-s σ键的形成
相互靠拢
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-sσ键)
H
H H
H
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。
共价键(2)高二化学(人教版2019选择性必修2)
某些共价键的键能和键长
键长pm
键
键能(kJ·mol-1)
141
H-F
568
198
H-Cl
431.8
228
H-Br
366
267
H-I
298.7
154
C≡C
812
133
键长pm 92 127 142 161 120
键参数——键长和键角
知识梳理
键 F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C
知识梳理
键 F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C
键能(kJ·mol-1) 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615
某些共价键的键能和键长
键长pm
键
141
H-F
198
H-Cl
228
H-Br
267
H-I
154
C≡C
133
键能(kJ·mol-1) 568 431.8 366 298.7 812
H-Br
267
H-I
154
C≡C
133
键能(kJ·mol-1) 568 431.8 366 298.7 812
规律1:同种类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。 规律2:成键原子相同的共价键的键长:单键键长 > 双键键长 > 三键键长
键长pm 92 127 142 161 120
键参数——键长和键角
规律1:同种类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。 规律2:成键原子相同的共价键的键长:单键键长 > 双键键长 > 三键键长 规律3:一般地,键长越短, 键能越大,共价键越牢固,由此形成的分子越稳定。
共价键的类型2
(a)S-S σ键的形成
相互靠拢
s-s
(b). s-p
σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
(c)、p-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
σ键的类型
小结: σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
2、π键
原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导 致电子在核间出现的概率增大而形成的共价 键
﹕ ﹕
氮原子有孤对电子,氢离子有空轨道。 共用电子对全部由氮原子提供。
(四)、按提供共用电子对的方式分: 普通共价键和配位键。
由一个原子提供孤对电子,另一个原子提
供空轨道或另一个接受电子对的原子形成的共价键 称配位键。 氨根离子与水合氢离子等是通过配位键形成的。 +
﹕ ﹕ ﹕ ﹕
H H ﹕O﹕ + H+ →
3、有机物中的共价键
(1)、C – H 是σ键。 (2)、C—C 是σ键。 (3)、C=C 一个σ键,一个π键。 (4)、 C ≡C 一个σ键,两个π键。
乙烯、乙炔分子中C-C σ键比较稳 定不容易断裂, π键比较容易断裂。
乙烷、乙烯和乙炔 分子中的共价键分别由 几个σ键和几个π键组成?
乙烷: 乙烯: 乙炔:
7 5 3
个σ键 个σ键 个σ键
1 2
个π键 个π键
乙烯、乙炔分子中轨道重叠方式示意图
请写出乙烯、乙炔与溴发生 加成反应的反应方程式。并思考: 在乙烯、乙炔和溴发生的加成反 应中,乙烯、乙炔分子断裂什么 类型的共价键?
1、根据氢原子和氟原子的核外电子 排布,你知道F2和HF分子中形成的共价键 有什么不同吗?
2、键的极性由强到弱的顺序: F—H O– H N—H C—H
第二章 第一节 共价键
肩并肩 ”重叠形成 由两个原子的p轨道“_______
镜像 ; 面,它们互为_____ 不能 旋转;一般不如σ键牢固,较易_____ 断裂 ②π键_____
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结
束
现有①N2 ②CO2 ③CH2Cl2 ④C2H4四种分子 (1)只存在σ键的分子有哪些? (2)同时存在σ键和π键的分子有哪些? (3)σ键和π键的数目之比为1∶1的是哪种分子?
提示:(1)③
(2)①②④
(3)②
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结
束
分子中σ键和π键的判断方法 (1)根据成键原子的价电子数来判断能形成几个共用电 子对。如果只有一个共用电子对,则该共价键一定是σ键; 如果形成多个共用电子对,则先形成1个σ键,另外的原子轨 道形成π键。 (2)一般规律:共价单键是σ键;共价双键中有一个σ 键,另一个是π键;共价三键中有一个σ键,另两个是π键。
特征
连线 为轴作旋转操作, ①以形成化学键的两原子核的_____ 轴对称 不变 ,这种特征称为__ 共价键电子云的图形_____ __; 较大 ②σ键的强度_____
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结
束
(2)π键 形成 pp型 ①π键的电子云具有_____ 镜像 对称性,即每个π键的 电子云由两块组成,分别位于由原子核 ______构成平面 特征 的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜
解析:等电子体要具备两个条件:一是粒子的原子总数 相同,二是粒子的价电子总数相同。分析可知①②两组 属于等电子体,③中F-和Mg的价电子总数不同,④中 H2O和CH4的原子总数不相同。
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答案:A
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共价键 第2课时 示范教案
共价键第2课时◆教学目标1. 理解键能、键长和键角等键参数的含义。
2. 能应用键参数——键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。
◆教学重难点用键参数解释物质的某些性质。
◆教学过程一、新课导入之前的学习我们讨论分析了乙烷、乙烯和乙炔的分子中两个碳原子之间的成键情况。
它们分别有几个σ键和几个π键?发生化学反应的过程中,旧的化学键被破坏。
从这一角度,讨论为什么乙烯和乙炔的化学反应活性更高,比如它们能与Br2加成,而乙烷不能?乙烯、乙炔在与Br2加成时,只破坏了其中的π键,而σ键未发生改变。
因为π键的轨道重叠程度相较于σ键较小,故更易断裂。
在描述两个原子之间的共价键强度时,我们使用“牢固”或“不牢固”这样的描述不够科学、清晰。
是否有参数可以定量描述共价键的强度?这个参数可能与什么因素相关?这个参数是否有规律性?如何描述这种规律性?二、讲授新课二、键参数——键能、键长与键角1.键能定义:键能是指气态分子中 1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
键能可以直接定量直观的反映共价键的强弱。
说明:①键能通常是298.15 K、101kPa条件下的标准值。
②键能可以通过实验测定,更多是推算获得的(如盖斯定律)。
③同样的共价键在不同的分子中键能略有区别,如甲烷中的C-H键和乙烯中C-H键键能不严格相等。
表2-1中列出了若干共价键键能的数据,请你观察表格,自己寻找并归纳期中的规律,并将你的结论与小组同学交流。
【提问】(1)同主族的卤原子与H之间的共价键键能的变化规律如何?同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键能的变化规律如何?【讲解】卤化氢中X-H键键能自上而下逐渐减小;同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键能F-H > O-H > C-H > N-H,自左向右呈逐渐增大趋势(N-H略小于C-H)【提问】(2)碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的键能变化趋势如何?它们之间的差值大小是怎样的?从键能的角度谈谈乙烷、乙烯、乙炔的反应活性差别。
2-1共价键(2)
2、键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长是衡量共价稳定性的另一个参数。
键 H—H F—F 键长/Pm 74 141 键 C=C C —H 键长/Pm 120 109
Cl—Cl
198
O—H
96
讨论:对比表 2-1和表2-2 10-12m 定性的关系。 ②一般而言原子半径越大,键长越大。
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大,化学键越稳定。
应用:计算化学反应的反应热。 ∆H=反应物键能总和-生成物键能总和 键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,化学键越稳定。 键角:两个共价键之间的夹角。
三、等电子原理 等电子体:
课堂小结
原子总数、价电子总数相同的分子。
(第二课时)
二、键参数--键能、键长与键角 1、键能(阅读P30) (1)键能是气态基态原子形成1mol化 学键释放的最低能量。 例如:形成1molH-H键释放的最低能 量为436.0kJ,形成1molN N键释放的最 低能量为946kJ,这些能量就是相应化学 键的键能,通常取正值。
(2)单位:kJ/mol
共价单键 — σ键
共价双键 — 1个σ键,1个π键
共价三键 — 1个σ键,2个π键
键参数
键能:键能越大,共价键越稳定 衡量共价键 键长:键长越短,共价键越稳定 的稳定性 键角:描述分子空间结构的重要参数
科学视野:用质谱仪测定分子结构
现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本 原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子 离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离 子具有不同的相对质量,它们在高压电场加速后,通过 狭缝进入磁场分析器得到分离,在记录仪上呈现一系列 峰,化学家对这些峰进行系统分析,便可得知样品分子 的结构。例如,图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的 浓度成正比),横坐标是粒子的质量与电荷之比(m/e) ,简称质荷比。化学家通过分析得知,m/e=92的峰是 甲苯分子的正离子(C6H5CH3+),m/e=91的峰是丢失一 个氢原子的的C6H5CH2+ ,m/e=65的峰是分子碎片…… 因此,化学家便可推测被测物是甲苯。
共价键(2)
多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性。键角是描述 分子立体结构的重要参数,分子的许多性质都与键角有关。
【误区警示】
(1)键能与键
长反映键的强弱程度,键长与键
角用来描述分子的立体构型。 (2)对键能的概念把握不准,容易 忽略键能概念中的前提条件——
气态基态原子。
返回
CO分子和N2分子的某些性质
Cl-Cl
Br -Br I-I C -C
247
193 151 346
H-Cl H -I
结论:一般,结构相似的分子,其共价键的 键长越短,共价键的键能越大,分子越稳定。
小 结
1.影响共价键键能的主要因素
(1)一般情况下,成键电子数越多,键长越
短 ,形成的共价键越牢固,键能越大.
(2)在成键电子数相同,键长相近时,键的 极性越大,键能越大.
从表3-6数据可知,N—H键、O—H键与H—F键的键 能依次増大;意味着形成这些键时放出的能量依次 增大,化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的 反应能力依次增强。
2.通过上述例子,你认为键长、键能对分子的 化学性质有什么影响?
一般情况下,分子的键长越短,键能越大, 该分子越稳定。
键参数与分子性质 1.一般来讲,形成共价键的两原子半径之和越 小,共用电子对数越多,则共价键越牢固,含有 该共价键的分子越稳定。 如HF、HCl、HBr、HI中,分子的共用电子对数相 同(1对),因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大, 故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I,因此, 稳定性HF>HCl>HBr>HI。 2.键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。
含有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H键为极 性键,共7个,C—C键为非极性键。由于全为单
选择性必修二——共价键
(1)按共用电子对数目
非极性键:如 − 键
(2)按共用电子对是否偏移
极性键:如 − 键
(3)按原子轨道的重叠方式
键
键
s-s σ键(无方向性)
氢原子形成氢分子的电子云描述(两个s轨道重叠)
H
H
电子云
↑
1S
H
σ键
σ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴旋
转,共价键电子云的图形不变,这种特征为轴对称。
原子之间形成共价键时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最
大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现的概率越大,形成的共
价键越牢固。电子所在的原子轨道都具有一定的形状,原子轨道要取得最大重叠决
定了共价键必然具有方向性。但所有共价键不一定均有方向性
5、共价键的类型
按照不同的分类方法,可将共价键分为不同的类型
所以HCl 比 HBr更易生成,更难分解,或者说溴化氢分子更容易发生热分解。
(2)N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强,从键能的角度应如何理解这一化学事实?
由于N≡N、O=O、F-F的键能依次减小,而N-H、O-H、F-H的键能依次增大,所以
N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。
(3)通过上述例子,你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响?
共价键
诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼
曾说过,假如发生了大灾难,人类全
部的科学知识只能概括为一句话传诸
后世,那么这句话应该是“万物皆由
原子构成”。
【思考】原子是如何构成物质的?
【思考讨论】
钠、氯通过得失电子同样是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成
共价键而形成离子键?你能从元素的电负性差别来理解吗?填写下表。
共价键 (2)
H2O、 H2S等 极性键
非极性分子
极性分子
非极性分子
极性分子
BF3、 BCl3等 极性键 四原子 NH3、 PH3等 极性键
非极性分子
极性分子
五原子
CH4、 CCl4等 极性键
CHCl3、CH2Cl2、 CH3Cl等
极性键
非极性分子
极性分子
研究分子极性的实际意义
“相似相溶”经验规则—— 极性分子的溶质易溶于极性溶剂, 非极性分子的溶质易溶于非极性溶剂中。
··
·· ❖形H成·离和子C键··l?·原为子什形么成?HCl过程中,能否
不能,因非金属元素的原子均有获 得电子的倾向。
❖HCl分子不是通过离子键来形成,是通 过什么方式结合的呢?
我只有一个电 子,太少了
我也少一 个电子
e
H 原子
eeeee ee
Cl 原子
二位好!我有一个好办法.你们每
人拿出一个电子共用,就象共同分
N
N
N
N
非极性键
2个N原子吸引共用电子对的能力相同,共 用电子对不偏向任何一个原子,氮分子的 结构是对称的,正负电荷分布均匀 ∴属于非极性分子
非极性分子和极性分子
(一) 非极性分子: 整个分子的电荷分布均匀
P4 (白磷)
小结一
一般来说,只有非极性键的分子 一定是非极性分子
H Cl
δ+
δ-
H Cl
4、 H2O2
(H-O-O-H) 极性键 非极性键
5 、Na2O2
非极性键
6 、NaOH
极性键
小结:
A、有的分子中只有非极性键 B、有的分子中只有极性键 C、有的分子中既有非极性键,又有极性键 D、离子化合物中也可能存在共价键
第二章 第一节 共价键(第2课时)
- -191.49 205.05 - -195.81 210.00
三、等电子原理: 等电子原理:
原子总数相同、价电子总数相同的分子具 原子总数相同、价电子总数相同的分子具 相同 相似的化学键特征 特征, 有相似的化学键特征,它们的许多性质是 相近的
思考感悟
根据所学知识和等电子原理, 根据所学知识和等电子原理,试举出几种 等电子体。 等电子体。 【提示】H2O和H2S,SO2和O3,CO2和 提示】 和 , CS2,卤素的氢化物。 卤素的氢化物。
2.类型 . 分类标准 共用电子对数 类型 单键、双键、三键 单键、双键、
极性键、 共用电子对的偏移程度 极性键、非极性键 原子轨道重叠方式 σ键、π键 键 键
3.σ键与 键 键与π键 键与 σ键 键 键类型 沿键轴方向“ 原子轨道重 沿键轴方向“ 头碰头”重叠 叠方式 头碰头” π键 键 沿键轴方向“ 沿键轴方向“肩 并肩” 并肩”重叠
2、N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强, 、 的反应能力依次增强, 从键能的角度应如何理解这一化学事实? 从键能的角度应如何理解这一化学事实?
键能大小是: 键能大小是:F-H>O-H>N-H
通过上述例子,你认为键长、 3、通过上述例子,你认为键长、键能对分 子的化学性质有什么影响? 子的化学性质有什么影响?
例1
关于乙醇分子的说法正确的是( 关于乙醇分子的说法正确的是
)
A.分子中共含有8个极性键 .分子中共含有 个极性键 B.分子中不含非极性键 . C.分子中只含σ键 .分子中只含 键 D.分子中含有1个π键 .分子中含有 个 键 解析: 解析:选C。乙醇的结构式为 。 共含有8个共价键,其中 共含有 个共价键,其中C—H、C—O、O—H 个共价键 、 、 键为极性键, 键为非极性键。 键为极性键,共7个,C—C键为非极性键。由 个 键为非极性键 于全为单键,故无 键 于全为单键,故无π键。
第三节化学键(2)—共价键
第三节化学键(2)—共价键学习目标1、了解共价键的形成过程;理解共价健的概念和存在。
2、理解共价化合物的概念,能用电子式表示共价化合物的形成过程。
3、初步了解离子化合物与共价化合物的联系和区别。
课前自主预习【相关知识点的回顾】1、某ⅡA族元素 X 和ⅦA族元素 Y 可形成离子化合物,请用电子式表示该离子化合物。
2、钠与氧气在常温下反应生成氧化钠。
请用电子式表示氧化钠的形成过程。
【预学能掌握的内容】1、共价键的概念:分子中相邻的相互作用称为共价键。
2、由形成分子的化合物叫做共价化合物,例如:。
3、用电子式表示H2、Cl2、HCl、H2O的形成过程为:课堂合作探究〖思考与交流1〗1、氢分子是由氢原子构成的,要想使氢分子分解成氢原子需要加热到温度高达2000℃,它的分解率仍不到1%,这就说明在氢分子里氢原子与氢原子之间存在强.烈的相互作用......。
那么,如何从原子结构的角度去理解这种强烈的相互作用?2、原子有趋向形成稳定结构的趋势,分析H和Cl的原子结构,你认为H2、Cl2、HCl中各原子是如何形成稳定结构的?与NaCl会是一样的吗?为何氢气的化学式为H2而不是H3或是H4呢?3、什么是共价键?共价键的表示方法有几种?分别是什么?共价键的电子式表示法和离子键的表示法有哪些区别?〖师生互动〗二、共价键1、共价键的形成和概念(1)概念:的相互作用叫共价键。
(2)成键条件①成键微粒:;②成键本质:;③成键元素:。
2、共价键的表示方法:电子式和结构式。
(1)电子式书写说明:首先分析所涉及的原子最外层有几个电子,若形成稳定结构需几对共用电子对,再书写;由于没有电子转移所以没有“[ ]”也不标电荷。
用电子式表示共价键的形成过程一般式:原子电子式 + 原子的电子式→分子的电子式(2)特别注意:①共价键的化合物的电子式中,相同的原子也不合并。
②书写电子式时要弄清楚成键原子间形成的是离子键还是共价键。
③不要混淆“用电子式表示结构”和“用电子式表示形成过程”。
第二课时共价键教案
【思考】以共价键结合的两个原子间形成的共用电子对是否只有一对?
【分析】为了更清楚明了地表示共价分子中共价键的种类和数目,我们可以用结构式来表示共价示,两对共用电子对则用两根短线表示,以此类推。对于不参加形成共价键的其他电子省略不写。
我们一起看书本14页表1-8。
【板书】②结构式:用“—”表示共用电子对,不用表示未成键电子
【设问】这些分子的空间结构是否就像我们所写的结构式这样呢?我们来看看具体的模型
【展示】球棍模型、比例模型若干。
【分析】球棍模型比例模型可以表示功价分子的空间结构。球棍模型中小球表示原子,短棍代表共价键,球棍模型表示分子里各原子的相对位置。比例模型大体上表示各原子的体积比。
由表1-8我们可以知道:
氢气、氯气等双原子分子是直线型分子
水分子三个原子在同一平面内,两个氢氧键成V型夹角,为V型分子。
氨的空间结构是三角锥形,氮原子位于三角锥形的锥顶
甲烷的空间结构是正四面体,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于正四面体的四个顶点
【板书】③其他方法——球棍模型,比例模型
【设问】观察教材15页图1-9中几种含碳化合物的结构式,分析:
2.形成条件: ①非金属元素的原子之间
②非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。
3.共价化合物
【讲解】用电子式也可以表示共价分子。
举例: Cl2;H2O电子式的书写
【板书】 4.表示方法:①电子式
a.双原子单质分子;
b.共价化合物的形成。
【课堂练习】Br2;O2; N2;HF;CO2的电子式的书写。
【分析】氯化氢分子的形成过程
说明:这个共用电子对就如拔河比赛一样,当拔河的双方势均力敌的时候谁也拔不过谁。
共价键2
焓变= 所有反应物键能总和-所有生成物键能 总和
见P34表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
三、等电子原理:
1、定义:原子总数相同、价电子总数相同 的分子(或离子)具有相似的化学键特征, 它们的许多性质是相近的。
如:CO2和N2O,CH4和NH4+
2、判断方法:原子总数相同,价电子总数相同
(一)键能
1.定义:气态基态原子形成1mol化学键释放的最 低能量 mol 2.单位: kJ· -1
化学键的形成要释放能量 化学键的断裂要吸收能量
3.应用 a 衡量共价键的稳定性 b 计算反应热
数值相等
巩固练习 1.能够用键能解释的是( A ) A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下,溴呈液体,碘为固体 C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发,硫酸难挥发 2.完成思考与交流1与2
N-H键、O-H键、与 H-F键的键能依次增大, 即形成这些键时放出的能量依次增大,化学键 越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2反应能力依次 增强
3.完成P34.4
解析: C=C键能小于C-C键能的两倍, C≡C 键能 小于C-C键能的三倍,说明乙烯、乙炔中∏键不牢 固,容易被试剂进攻发生加成反应。
(三)键角:
定义:分子中相邻两键间的夹角
键角和键长是反映分子空间构型的重要参数 表多 O C O 键角180,线形分子 明原 共子 O 键角105,V形分子 价分 键子 H H 具的 有键 方角 键角107,三角锥形 向一 分子 性定 ,
键参数小结
键能
判断分子的稳定性
键长
确定分子在空间的几何构型
3.一般规律1.下列分子中,两核间距最大,键能最小的 是( D ) A.H2 B.Br2 C.Cl2 D.I2 2.下列说法中,错误的是( A ) A.键长越长,化学键越牢固 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
02 考点二 共价键(学生版)
【基础知识】分子结构与性质考点二共价键及其参数一、共价键的分类1、共价键的本质及特征共价键是原子间通过形成的化学键,其特征是具有饱和性和方向性。
(1)饱和性:每个原子所能形成共价键的是一定的。
(2)方向性:在形成共价键时,原子轨道重叠,电子在核间出现的概率,所形成的共价键越稳定,因此,共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,这就是共价键的方向性。
2、分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键轨道“”重叠键轨道“”重叠形成共价键的电子对是否偏移键共用电子对偏移键共用电子对偏移原子间共用电子对的数目键原子间有共用电子对,键键原子间有共用电子对,键+ 键键原子间有共用电子对,键+ 键3、σ键与π键的形成过程(1)σ键:电子云“”重叠①分类:σ键可分为s-s σ键、sp σ键、pp σ键。
a.ss σ键:两个成键原子均提供s电子形成的共价键。
b.sp σ键:两个成键原子分别提供s、p电子形成的共价键。
c.pp σ键:两个成键原子均提供p、p电子形成的共价键。
②σ键的特征a.以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为。
b.形成σ键的原子轨道重叠程度,故σ键有较强的稳定性,形成。
(2)π键:电子云“”重叠π键的特征a.每个π键的电子云由两块组成,它们互为镜面,这种特征称为。
b.形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时,π键没有σ键。
例1、有以下物质:①HF ②Cl2③H2O ④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨HCN(1)只有σ键的是______________(填序号,下同);既有σ键又有π键的是________。
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____。
(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______________。
(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______________。