化学键与分子间作用力(课堂PPT)
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高中化学第2章化学键与分子间作用力第3节离子键配位键与金属键课件鲁科版
+
[Cu(NH3)4]SO4 中的配位键可表示为
[特别提醒] (1)配位键实质上是一种特殊的共价键,在配位键中成键原子 一方能提供孤对电子,另一方具有能够接受孤对电子的空轨道。 (2)同共价键一样,配位键可以存在于分子之中[如 Ni(CO)4], 也可以存在于离子之中(如 NH+ 4 )。 (3)两种原子间所形成的配位键和普通共价键的性质(键长、 键 能、键角)完全相同。例如,NH4 中的 N→H 配位键和 3 个 N—H 共价键性质相同,即 NH+ 4 中 4 个价键的性质完全相同。
提示:存在于金属或合金中,金属或合金中的所有金属阳离 子与其中的所有自由电子参与成键。
离子键、共价键、金属键的比较
类型
比较
共价键 离子键 非极性 键
极性键
配位键
金属键
阴、阳离子 相邻原子间通过共用电子对 ( 电 金属阳离子 本质 间通过静电 子 云 重 叠 ) 与 原 子 核 间 的 静 电 与自由电子 作用形成 作用形成 间作用 成 键 条 件 (元素 种类) 成键原子的 得、失电子 能力差别很 大(活泼金 属与活泼非 金属之间) 成键原 子得、 失电子 能力相 同(同种 非金属) 成键原子 得、失电 子能力差 别 较 小 (不同非 金属) 成键原子一 方有孤对电 同种金属或 子(配位体), 不同种金属 另一方有空 (合金) 轨道(中心 离子)
2.以下叙述中,错误的是
(
)
A.钠原子和氯原子作用生成 NaCl 后,其结构的稳定性增强 B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存 在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用 C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D.离子键、极性键、非极性键可能同时存在于一种物质中 解析:活泼金属原子和活泼非金属原子之间形成离子化合物,阳离
高三化学化学键.ppt
一般:成键元素原子的电负性差>1.7,离子键 成键元素原子的电负性差<1.7,共价键 例:Na:0.9,Cl:3.0 ;3.0-0.9=2.1,NaCl为离子化合物 但,H:2.1,F:4.0;4.0-2.1=1.9, HF为共价化合物
5)对角线规则 在元素周期表中,某些元素与右下方的主族元素, 处于对角线的元素的电负性数值相近,而有些性质是 相似的,被称为“对角线规则”。 锂、镁在空气中燃烧产物都是碱性氧化物,Be和 AL的氢氧化物都是两性氢氧化物,硼和硅的含氧酸均 为弱酸,由此可以看出对角线规则是合理的。这是因为 这些处于对角线的元素的电负性数值相差不大,得失电 子的能力相差不大,故性质相似。 并不是所有处于对角线的元素的性质都相似的。
同一周期从左到右逐渐增强 同一主族从上到下逐渐减弱
3.元素的主要化合价 同周期最高正价从+1价到+7 价 负价从-4到-1价
4.原子半径
•5.电离能 •6.电负性
同一周期从左到右逐渐减小 同一主族从上到下逐渐增大
5、电离能的周期性变化 1)第一电离能: ①概念:气态原子失去一个电子形成+1价气态 阳离子所需最低能量。单位KJ· mol-1 。 ②第一电离能的意义: 衡量元素的原子失去一个电 子的难易程度。 元素的第一电离能大小与原子失去 电子能力有何关系? 第一电离能越小,越易失去电子,金属性越强 第一电离能越大,越难失去电子,金属性越弱 第一电离能的递变规律: 同一周期,从左→右,逐渐增大; 同一主族,从上→下,逐渐减小。
+ 一方有孤对电子, H3O 一方有空轨道 NH4+
金属离子 无方向性 和自由电 无饱和性 子间
金属单质和合金 Na、钢 镁铝合金
大学基础化学课件-第十章 共价键与分子间力
H2
H─H
O2
O─O
±
极性共价键(Nonpolar covalent bond ):成键原子的
电负性不相同,核间电子云密集区域偏向电负性较大 的一端,正负电荷重心不重合。
HCl H─Cl
+
-
键极性判断(Bond polarity judgment )
一般电负性差值General electronegativity △X =0
成的同型共价键的键长越短,键越牢固。
键角 ——分子中同一原子形成两个化学键间的夹角。
键的极性 ——当成键原子的电负性相同时(成键的两个原子为相同元
素原子),为非极性共价键;否则,为极性共价键。
非极性共价键(Nonpolar covalent bond ):成 键原子的电负性相同,核间电子云密集区域在 两核的中间位置,正负电荷重心重合。
氢键性质:
﹡ 非化学键,属于一种特殊的分子间力﹡ ﹡ 具有方向性和饱和性﹡ ﹡ X、Y原子的半径愈小、电负性愈大,形成的氢键愈强﹡
习题
一、选择题
1、CO分子中存在的化学键是( )
A、Π键、ơ键
B、Π键、配位健
C、ơ键、Π键、配位健 D、ơ键、配位健
2、N2分子中存在的化学键是( )
A、一个Π键、一个ơ键 B、一个ơ键
q.d
分子电偶极矩越大,分子的极性就越大;分子电偶极矩越 小,分子的极性就越小;分子电偶极矩为零的分子是非极性分 子。
2、分子的极化
+ -
+-
+
-
-+
-
+
+-
因为电场的作用,使分子变形产生偶极或增大偶极矩的现 象,就称为分子的极化。
分子间作用力(范德华力、氢键) 高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
O—H … N O—H … F N—H … O
F—H … O
4、特点: ①氢键具有方向性和饱和性
方向性:A—H…B—总是尽可能在同一直线上。 饱和性:每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键
每个孤电子对也只能形成一个氢键。
②氢键比化学键的键能小1~2个数量级,不属于化学键,也是一
种分子间的作用力。以冰晶体为例:共价键>氢键 >范德华力
因氢键而相互缔合,形成所谓的缔合分子。
课堂练习3:下列有关水的叙述中,不能用氢键的知识来解释的是( D)
A、 0℃时,水的密度比冰大
B、水的熔沸点比硫化氢的高
C、测得H2O的相对分子质量大于18
D、水比硫化氢气体稳定
③氢键对溶解度的影响
与水分子间能形成氢键的物质在水中的溶解度增大
氨气极易溶于水、乙醇、乙醛、乙酸与水互溶而乙烷不溶于水
共价键的键能(KJ•mol-1) 范德华力(KJ•mol-1) 氢键(KJ•mol-1)
467
11
18.8
5、类别: ① 分子间氢键 分子间氢键存在于如HF、H2O、NH3 、C2H5OH、
CH3COOH 等同种分子之间,也存在于它们相互之间
② 分子内氢键
对羟基苯甲醛不能形
成分子内氢键
邻羟基苯甲醛
降温加压时气体会液化,降温时液体会凝固,这些事实表明,分子之间 存在着相互作用力 ——分子间作用力(包括范德华力和氢键)
一、 范德华力
1、概念:
把分子聚集在一起的作用力,称为范德华力
实质: 分子间的一种静电作用
2、特点:
①范德华力很弱,比化学键的键能小1~2数量级
分子
HCl HBr HI
范德华力(kJ/mol) 21.14 23.11 26.00
高中化学人教版必修二《1.3.3化学键——分子间作用力、氢键》课件
相互作用的大小不同
四、分子间作用力和氢键
1、分子间作用力 定义: 把分子集合在一起的作用力叫做分子间作
用力(也叫范德华力)。
(1)分子间作用力比化学键弱很多,是一种柔弱的相互作用,它主 要影响物质的熔、沸点等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
(2)分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中,如:多数非金 属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。
(3)分子间作用力的范畴很小(一样是300-500pm),只有分子间 的距离很小时才有。
(4)一样来说,对于组成和结构类似的物质,相对分子 质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。如卤 素单质:
又如气态氢化物:
但是:
讨论:
2、氢键
为何HF、H2O和NH3 的沸点会反常呢?
定义:由于氢原子的存在而使分子间产生的一种 比分子间作用力稍强的相互作用——氢键。
(1)氢键不属于化学键,比化学键弱很多,比分子 间作用力稍强,也属于分子间作用力的范畴,
(2)形成条件:氢原子与得电子能力很强、原子半径 很小的原子形成的分子之间。如HF、H2O、NH3等分子间 易形成氢键。
(3)特点:具有方向性。
(4)结果1:氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、 沸点大大升高。如:水的沸点高、氨易液化等。这是 由于固体融化或液体汽化时,必须破坏分子间作用力 和氢键
4、下列说法正确的是( B ) A、含有共价键的化合物一定是共价化合物 B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C、由共价键形成的分子一定是共价化合物 D、共价化合物中可以有离子键
5、下列说法正确的是(C )
A、单质分子中一定存在共价键 B、气态物质中一定有共价键 C、在共价化合物中一定有共价键 D、全部由非金属元素构成的化合物中,一定不含离子键
四、分子间作用力和氢键
1、分子间作用力 定义: 把分子集合在一起的作用力叫做分子间作
用力(也叫范德华力)。
(1)分子间作用力比化学键弱很多,是一种柔弱的相互作用,它主 要影响物质的熔、沸点等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
(2)分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中,如:多数非金 属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。
(3)分子间作用力的范畴很小(一样是300-500pm),只有分子间 的距离很小时才有。
(4)一样来说,对于组成和结构类似的物质,相对分子 质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。如卤 素单质:
又如气态氢化物:
但是:
讨论:
2、氢键
为何HF、H2O和NH3 的沸点会反常呢?
定义:由于氢原子的存在而使分子间产生的一种 比分子间作用力稍强的相互作用——氢键。
(1)氢键不属于化学键,比化学键弱很多,比分子 间作用力稍强,也属于分子间作用力的范畴,
(2)形成条件:氢原子与得电子能力很强、原子半径 很小的原子形成的分子之间。如HF、H2O、NH3等分子间 易形成氢键。
(3)特点:具有方向性。
(4)结果1:氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、 沸点大大升高。如:水的沸点高、氨易液化等。这是 由于固体融化或液体汽化时,必须破坏分子间作用力 和氢键
4、下列说法正确的是( B ) A、含有共价键的化合物一定是共价化合物 B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C、由共价键形成的分子一定是共价化合物 D、共价化合物中可以有离子键
5、下列说法正确的是(C )
A、单质分子中一定存在共价键 B、气态物质中一定有共价键 C、在共价化合物中一定有共价键 D、全部由非金属元素构成的化合物中,一定不含离子键
教学PPT分子间作用力(32页)
氢键
■同理,HF及NH3亦分别较同族的氢化物有较高的 沸点, ・而CH4则因为没有分子间氢键,
所以与同族其他氢化物相较,并无较高沸点。
2-64
氢键
>氢键并非只存在于分子间,有时化合物的结构 条件符合时, 亦可能形成分子内氢键。
>如下图:
0
H
C
I
I
C
O
0
邻苯二酚_柳 酸 邻羟基苯甲醛■顺丁烯二酸
2-64
分子量相同的戊烷异构物中,新戊烷因对称性最 高,堆轵紧 密,故具有最高熔点。
分子晶体
许多分子晶体也具有如金肩 例如:
曱烷及干冰皆利用< 成面心立方
之晶体结构。 在冰的晶体结构中,
水分4 则地排列,当其熔化成水日;
使
坆
望
i§
26
5 6+ 运鍵(•*
L6 A J
范例2-8
氢键是生物体内一种重要的化学键,脱氧椋糖榇醜 的双螺旋结 构就是利用氢键来维系的。下列用点线 表示的键结(不考虑键角),哪些是
>与另一坱磁铁相遇时,
异极性的两端会彼此吸引。
Cl H Cl
引力
d 6 〆--二-----
§
$
>例如:氯化氢分子中
^^7 一
■氯原子带部分负电(以S-表4偶板一偶极力 ( ■所以和另一分
子中带部分正电
\ 6+
(以5+表示)的氢原子端靠近时,''1 6
会产生库仑静电引力,
\ 8- 5 1
■称为偶极一偶极力。
点及沸点皆较第1族元素高。
CH2Leabharlann 本章摘要2-1金属键与离子键 6. 离子晶体中的离子键为阴离子与阳离子间的库仑静 电力° 7. 氯化钠晶格中,氯离子与钠离子交错排列,配位数 为6。 8. 卤化钠之熔点顺序为NaF>NaCl>NaBr>NaI。
3.3 化学键分子间力
共价单键为σ键 共价双键(及三键)中,有一个σ键, 其余为键。
σ键:重叠程度大,较稳定; π键:重叠程度小,较活泼,易断裂, 易发生化学反应。 思考题 NH3、N2、CO、C2H2中各有几个 σ键及键?(黑板上解)
2 杂化轨道理论
CH4 形成的过程中,C原子的电子曾有过如下的 激发步骤,以得到 4 个单电子。
有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也 有氢键的存在。甲酸靠氢键形成二聚体。
OH O
HC
CH
OHO
除了分子间氢键外,还有分子内氢 键。例如,硝酸的分子内氢键使其熔、 沸点较低。
H
O
O
N O
有分子内氢键 m. p. 44 - 45 ℃
O2N
OH 没有分子内氢键 m.p. 113 - 114 ℃
氢键的影响
ψ1=φ1s+φ1s (成键分子轨道)
ψ2=φ1s-φ1s (反键分子轨道)
与原来两个原子轨道比较,成键分 子轨道中两核间电子云密度增大,能 量降低;
反键分子轨道中两核间电子云密度减 小,能量升高。
图氢原子轨道与分子轨道能量示意 氢分子的2电子在成键轨道中,自旋反平行。
原子轨道 1s
(
* 2s
)
2
(
2p
)
2
(π
2p
)
4
(π
* 2p
)
2
有两个三电子π键,具有顺磁性。 :O O:
⑤配位键 由一个原子(给予体)提供电子对, 另一个原子(接受体)提供空轨道,形 成的共价键叫配位键。
如: H3N→H+
NH
4
H
HNH
H
BF4
F
化学键优秀课件(上课用)
第三节化学键
PART 1
一百多种元素 千千万万种物质
H2O(s)
在水分子中
0℃
这说明H2O中各原子间存在着强烈的相互作用力
100℃
O与H直接相邻
2000℃
H与H非直接相邻
相互作用比较强烈 相互作用比较弱 H2O(l) H2O(g) H2 + O2
关键词:
“相邻的”
“强烈的”
相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫做化学键
+
不同种原子形成共价键时,原子吸引电子的能力不同。共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方.像这样共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键.
→
单击此处添加文本具体内容,简明扼要的阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字,以便观者准确的理解您传达的思想。
·
共用电子对无偏向 共用电子对偏向Cl 不显电性 相对显负电性 Cl
(2)、活泼的金属元素和酸根离子形成的盐,即大多数盐
(4)、铵根离子和酸根离子形成的盐。
NaCl、Na2SO4、K2CO3、NaHSO4
NH4Cl 、(NH4)2SO4等。
特例:AlCl3不是离子化合物,不存在离子键。
(3)强碱 如 NaOH、KOH、Ba(OH)2等;
常见离子化合物的分类即:哪些物质能形成离子键?
]
Mg
F
F
Mg
F
2
[
2
[
]
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
Ba
Cl
Cl
A
B
C
D
√
√
讨论
活泼的金属元素和活泼非金属元素化合 时形成离子键。请思考,非金属元素之间化 合时,能形成离子键吗?为什么?
化学键ppt课件完美版
化学键作用
使离子相结合或原子相互结合形成 分子,构成物质的化学键有离子键、 共价键和金属键。
离子键、共价键和金属键
离子键
由正离子和负离子之间通过静电引力形成,通常在活泼金属和活泼非金属之间形成,例如氯 化钠(NaCl)。
共价键
两个或多个原子共同使用它们的外层电子,在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比 较稳定的化学结构,像这样由几个相邻原子通过共用电子并与共用电子之间形成的一种强烈 作用叫做共价键。
材料改性
利用化学键的变化改善材料的性能,如提高材料的强度、硬度、 耐腐蚀性等。
界面科学
研究不同材料界面间的化学键合作用,揭示界面现象对材料性能 的影响。
化学键理论在生命科学中的应用
生物大分子结构
阐述蛋白质、核酸等生物大分子中的化学键合作用,揭示生物大分 子的结构和功能关系。
药物设计
通过模拟药物与靶标间的化学键合作用,设计具有高效、低毒的药 物分子。
氢键对物质性质的影响
氢键的形成条件
氢原子与电负性大、半径小的原子(F、 O、N等)形成共价键后,再与其他分 子中的电负性大、半径小的原子之间 形成的相互作用力。
氢键对物质性质的影响
使物质的熔沸点升高、溶解度增大、粘 度增大等。例如,HF的沸点比HCl高很 多,就是因为HF分子之间存在氢键。
物质性质的综合分析
简单离子晶体
离子晶体的结构特点
由相同或不同的正、负离子按一定比 例排列而成,如NaCl、CsCl等。
高对称性、高稳定性,具有特定的晶 格能。
复杂离子晶体
包含复杂离子或离子集团的晶体,如 硅酸盐、磷酸盐等。
离子键的强度与性质
1 2
离子键的强度 与离子的电荷、半径及电子云密度有关。电荷越 高、半径越小,离子键越强。
使离子相结合或原子相互结合形成 分子,构成物质的化学键有离子键、 共价键和金属键。
离子键、共价键和金属键
离子键
由正离子和负离子之间通过静电引力形成,通常在活泼金属和活泼非金属之间形成,例如氯 化钠(NaCl)。
共价键
两个或多个原子共同使用它们的外层电子,在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比 较稳定的化学结构,像这样由几个相邻原子通过共用电子并与共用电子之间形成的一种强烈 作用叫做共价键。
材料改性
利用化学键的变化改善材料的性能,如提高材料的强度、硬度、 耐腐蚀性等。
界面科学
研究不同材料界面间的化学键合作用,揭示界面现象对材料性能 的影响。
化学键理论在生命科学中的应用
生物大分子结构
阐述蛋白质、核酸等生物大分子中的化学键合作用,揭示生物大分 子的结构和功能关系。
药物设计
通过模拟药物与靶标间的化学键合作用,设计具有高效、低毒的药 物分子。
氢键对物质性质的影响
氢键的形成条件
氢原子与电负性大、半径小的原子(F、 O、N等)形成共价键后,再与其他分 子中的电负性大、半径小的原子之间 形成的相互作用力。
氢键对物质性质的影响
使物质的熔沸点升高、溶解度增大、粘 度增大等。例如,HF的沸点比HCl高很 多,就是因为HF分子之间存在氢键。
物质性质的综合分析
简单离子晶体
离子晶体的结构特点
由相同或不同的正、负离子按一定比 例排列而成,如NaCl、CsCl等。
高对称性、高稳定性,具有特定的晶 格能。
复杂离子晶体
包含复杂离子或离子集团的晶体,如 硅酸盐、磷酸盐等。
离子键的强度与性质
1 2
离子键的强度 与离子的电荷、半径及电子云密度有关。电荷越 高、半径越小,离子键越强。
2021年江苏省高中化学竞赛冬令营辅导课件-各名校老师汇编-第2讲 化学键和分子间作用力(高一班)
( 2017江苏) 丙酮(
)分子中碳原子轨道的杂化
类型为 sp3、 sp2 。
( 2016江苏) HOsCpH3、2CsNp分。子中碳原子轨道的杂化类型是
思考:COF2的分子构型及键角大小关系。
F 123.2。 112.5。 C O
F
注意
(1)不同键型间的排斥力大小: 三键——三键 > 三键——双键 > 双
离子化合物 的电子式
二、共价键
1. 定义: 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。
2. 理解: ①成键的主要原因:共用电子对 ②成键元素:一般是非金属元素与非金属元素 ③存在物质:单质、共价化合物、离子化合物 如Cl2、CO2、NaOH、NH4Cl、AlCl3
写出HCl、CO2、NH3、H2O、N2H4、HClO、H2O2、N2、CCl4电子式。
化学键和分子间作用力
原子怎样结合成为分子?
白
离子键
化学键的类型
分子或物质的内部
金属键
金属离子与自由电子 间的较强的相互作用
共价键
极性键、非极性键 σ键、π键 单键、双键和三键
范德华力
分子间作用力
氢键
分子间或分子内
一、离子键
1. 定义: 使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。 没有方向性,没有饱和性。
(三)、价层电子对互斥理论(VSEPR)
1940年英国化学家西奇维克(Sidgwick)提出价层电子对互斥 (Valence Shell Electron Pair Repulsion)理论,用以判断分子的几何构型。
分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。 价层电子对: 分子中的中心原子上的电子对
鲍林提出:当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时,碳原子的2s 轨道和3个2p轨道会发生混杂,得到4个相同的sp3杂化轨道:
化学键与分子间作用力
沸点 沸点 物质 (˚C) 物质 (˚C)
HF
HCl HBr
20
-85 -67
H2O
H2S H2Se
100
-60 -42
HI
-36
H2Te
-2
除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外, 在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质 中也有氢键的存在。例如:甲酸靠氢键形成 二聚体。 O H C H O C H
● 怎样解释形成双键和叁键的原子间共享 2 对、 3 对电子?
● 能否用原子轨道在空间的取向解释分子的几何 形状?
量子力学处理H2分子的结果 两个氢原子电 子自旋方式相反, 靠近、重叠,核间 形成一个电子概率 密度较大的区域。 系统能量降低,形 成氢分子。 核间距 R0为74 pm。 共价键的本质——原子轨道重叠,核间 电子概率密度大吸引原子核而成健。
5.3.1 化学键(Chemical Bond)
不同的物质具有不同的外在性质
不同的外在性质反映了物质不同的内部结构 各自内部的结合力不同
一、 化学键的定义 (definition of chemical bond) 化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力。
125~900 kJ/mol
金属键 存在于金属内部的化学键 二、化学键的类型 离子键 共价键
指原子间总是尽 可能的沿着原子 轨道最大重叠的 方向成键。
共价键的键型
①σ键: 原子轨道沿核间 联线方向进行同号重 叠(头碰头)。
②π键: 两原子轨道垂直核间联线并相互平行 进行同号重叠(肩并肩)。
肩 并 肩
“头碰头”
σ键与π键形成示意图
键型的稳定性: σ 键>π 键
为什么?
问题: 相邻两原子间只能形成 1 个σ键,但可形 成 2 个或 2 个以上的π键。 为什么?
HF
HCl HBr
20
-85 -67
H2O
H2S H2Se
100
-60 -42
HI
-36
H2Te
-2
除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外, 在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质 中也有氢键的存在。例如:甲酸靠氢键形成 二聚体。 O H C H O C H
● 怎样解释形成双键和叁键的原子间共享 2 对、 3 对电子?
● 能否用原子轨道在空间的取向解释分子的几何 形状?
量子力学处理H2分子的结果 两个氢原子电 子自旋方式相反, 靠近、重叠,核间 形成一个电子概率 密度较大的区域。 系统能量降低,形 成氢分子。 核间距 R0为74 pm。 共价键的本质——原子轨道重叠,核间 电子概率密度大吸引原子核而成健。
5.3.1 化学键(Chemical Bond)
不同的物质具有不同的外在性质
不同的外在性质反映了物质不同的内部结构 各自内部的结合力不同
一、 化学键的定义 (definition of chemical bond) 化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力。
125~900 kJ/mol
金属键 存在于金属内部的化学键 二、化学键的类型 离子键 共价键
指原子间总是尽 可能的沿着原子 轨道最大重叠的 方向成键。
共价键的键型
①σ键: 原子轨道沿核间 联线方向进行同号重 叠(头碰头)。
②π键: 两原子轨道垂直核间联线并相互平行 进行同号重叠(肩并肩)。
肩 并 肩
“头碰头”
σ键与π键形成示意图
键型的稳定性: σ 键>π 键
为什么?
问题: 相邻两原子间只能形成 1 个σ键,但可形 成 2 个或 2 个以上的π键。 为什么?
《化学键》PPT课件
位置用弧形箭头, 同性不相邻,合理分
变化过程用
布
“”
左端是原子电
共价化合 物的形成
子式,右端是共价 化合物分子的电 子式,中间用
同性一般不相邻,连 接用“ ”
“ ”连接
举例 ··N︙︙N··
··
H··O····H
··
H·+··C··l··· H··C··l··
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
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素能应用
典例1现有下列物质:①Cl2 ②Na2O2 ④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是 。
③NaOH
(2)只由极性键构成的物质是 。
(3)只由非极性键构成的物质是 。
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是 。
(5)由极性键和非极性键构成的物质是 。
方式 结构
构
成键 微粒
阴、阳离子
原子
形成 条件
活泼金属元素与活泼非 金属元素化合
同种或不同种非金属元素化合
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课堂篇探究学习
表示 方法
电子式如 Na+[·× C····l··]离子键的形成过程:
存在 离子化合物中
··
电子式,如H·× C··l·· 结构式,如 H—Cl
共价键的形成过程:
··
K+[∶F∶]-
··
[∶ B····r·×]-Ca2+[·× B····r∶]-
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粒子的种 电子式的
5.3 化学键与分子间相互作用力
极性度量:电偶极矩 μ= q ·d
电偶极矩为零的分子是非极性分子,电偶极矩愈大表示分子的极性愈 强。
四. 杂化轨道理论
• 价键理论说明了共价键的形成,解释了共价键的 方向性和饱和性,但阐明多原子分子的空间构型 却遇到困难。
• Pauling L.等人在价键理论的基础上提出了杂化轨 道理论。
• 杂化轨道理论实质上仍属于现代价键理论,但在 成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了 价键理论。
物 质 NaCl HF HCl HBr HI
Cl2
电负性 差值
2.1
1.9
0.9
0.7
0.4
0
型键 离子键 极
性
共
价
键
非极性 共价键
2)分子的极性——取决于键的极性和分子构型
双原子分子
相同原子:无极性 如H2 O2 不同原子:有极性
多原子分子 分子对称: 无极性 如CH4 CCl4 CO2
分子不对称: 有极性 如NH3
3.杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相 互间的排斥能最小,故形成的键较稳定。不同类 型的杂化轨道之间的夹角不同,成键后所形成的 分子就具有不同的空间构型。
(二)杂化轨道类型及实例分析 1. sp型和spd型杂化 1)sp杂化
S
P
2个SP
BeCl2 Be: 2s2
2)sp2杂化
S
P
P
3个SP2
➢ 多电子原子的核外电子排布规律:遵守泡里原理、能量最 低原理和洪德规则。等价轨道全充满或半充满时比较稳定。
➢ 能级分组与元素电子排布的周期性:将能量相近的能级分 为一组,每一组中电子排布有明显的周期性,并且使得元素 性质也呈现相应的周期性。
本章小结(续1)
电偶极矩为零的分子是非极性分子,电偶极矩愈大表示分子的极性愈 强。
四. 杂化轨道理论
• 价键理论说明了共价键的形成,解释了共价键的 方向性和饱和性,但阐明多原子分子的空间构型 却遇到困难。
• Pauling L.等人在价键理论的基础上提出了杂化轨 道理论。
• 杂化轨道理论实质上仍属于现代价键理论,但在 成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了 价键理论。
物 质 NaCl HF HCl HBr HI
Cl2
电负性 差值
2.1
1.9
0.9
0.7
0.4
0
型键 离子键 极
性
共
价
键
非极性 共价键
2)分子的极性——取决于键的极性和分子构型
双原子分子
相同原子:无极性 如H2 O2 不同原子:有极性
多原子分子 分子对称: 无极性 如CH4 CCl4 CO2
分子不对称: 有极性 如NH3
3.杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相 互间的排斥能最小,故形成的键较稳定。不同类 型的杂化轨道之间的夹角不同,成键后所形成的 分子就具有不同的空间构型。
(二)杂化轨道类型及实例分析 1. sp型和spd型杂化 1)sp杂化
S
P
2个SP
BeCl2 Be: 2s2
2)sp2杂化
S
P
P
3个SP2
➢ 多电子原子的核外电子排布规律:遵守泡里原理、能量最 低原理和洪德规则。等价轨道全充满或半充满时比较稳定。
➢ 能级分组与元素电子排布的周期性:将能量相近的能级分 为一组,每一组中电子排布有明显的周期性,并且使得元素 性质也呈现相应的周期性。
本章小结(续1)
高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节第2课时共价键的键参数课件鲁科版选修3
容易生成HF。
解析答案
123456
5.三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于三 氯化磷分子空间构型理由的叙述,正确的是 ( D ) A.PCl3分子中P—Cl三个共价键的键长、键角都相等 B.PCl3分子中P—Cl三个共价键键能、键角均相等 C.PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键 D.PCl3分子中P—Cl键的三个键角都是100.1°,键长相等 解析 PCl3分子是由P—Cl极性键构成的极性分子,其结构类似于NH3。
明HCl分子比HI分子稳定 解析 形成共价键的两个原子核间的距离为键长,A项不正确; 键能的大小取决于成键原子的电负性,与键的极性无必然联系,B项不正确; 键能越大,分子越稳定,C项不正确;D项正确。
解析答案
123456
4.下列事实不能用键能的大小来解释的是( B )
A.N元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应
答案
2.键长的应用 (1)键长与键的稳定性有关。一般来说,键长愈短,化学键愈强,键愈牢固 。 (2)键长与分子 空间构型有关。 (3)键长的判断方法 ①根据原子半径判断:在其他条件相同时,成键原子的半径 越小 ,键长 越短。 ②根据共用电子对数判断:相同的两原子形成共价键时,单键键长 > 双键 键长 > 叁键键长。 3.键角的应用 键角常用于描述多原子分子的 空间构型 。
B.632 kJ·mol-1
C.316 kJ·mol-1
D.1 624 kJ·mol-1
解析 946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2EN—O=180 kJ·mol-1,所以EN—O =632 kJ·mol-1。
解析答案
解题反思
利用键能计算ΔH时,方程式中各物质必需为气态。
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高中常见的等电子体:
★★★SSPOOOCCC243OOO、23--和23、、O、2-、NPS3S、OO2NCN43ON32O--3-、、-2、-价CNSl价电2OOO3电子3、- 子数价N价3数为电-电都价3子子2为电数,数1子都都为8总,为为26数都2正,4都为四,都平为面都为1面体为三6V,结平角形都构面锥结为三结构直角构线形型结结构构
的顺序是
。
2.下列离子晶体中,硬度最大的是( )
A.MgO C.CaO
B.MgCl2 D.K2S
35
练习:
比较下列离子键强度
LiF NaCl CsI 比较下列晶体的熔沸点
MgO CaO LiF
NaCl
36
三、电子式
原子的电子式: 阳离子的电子式: 阴离子的电子式: 共价化合物的电子式: 离子化合物的电子式:
能形成分子内氢键,据此判断,相同温度下电离平衡
常 数 Ka2( 水 杨 酸 )________Ka( 苯 酚 )( 填 “ > ” 或 “<”),其原因是______________________。
[2013·福建,31(4)]
(4)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高,其主要原因 是________。
2
m称为ABm分子的配位数
18
中心原子杂化方式与分子空间构型的关系
19
【练习】
20
21
【练习】
22
★★中心原子杂化方式的判断方法!!! 1、看键的类型
2、分子空间构型
23
四、配位化合物 1.配位键 (1)形成过程。 由一个原子_提__供__一__对__电__子__与另一个接受电子的原子形成的化 学键 (2)表示方法。 常用“A B”表示配位键,箭头指向接受孤对电子的原子
(2)关于化合物 ________。
,下列叙述正确的有
A.分子间可形成氢键 B.分子中既有极性键又有非极性键 C.分子中有7个σ键和1个π键 D.该分子在水中的溶解度大于2
(2013·浙江自选,15(346))
(3)已知苯酚(
)具有弱酸性,其Ka=
1.1×10 - 10 ; 水 杨 酸 第 一 级 电 离 形 成 的 离 子
分子内氢键
43
氢键对物质性质的影响:
1、分子间氢键使物质的熔、沸点 升高 。
2、分子内氢键使物质的熔、沸点 降低 。
3、对溶解度的影响 在极性溶剂里,如果溶质分子与溶剂分子间可以
生成氢键,则溶质的溶解度增大。如NH3极易溶于水, 乙醇与水能以任意比例互溶
4、对电离度的影响 有机酸分子存在分子内氢键,电离度减小 44
• 没有饱和性:
在静电作用能达到的范围内,只要空间条 件允许,一个离子可以多个离子发生作用
33
7、影响离子键强弱的因素
⑴ 离子所带的电荷 电荷数越高离子键越强 ⑵ 离子半径的大小 离子半径越小离子键越强
应用:
离子键越强,其形成化合物的熔沸点就越高,
硬度越大。
34
【练习】
1.离子化合物NaCl、KCl、RbCl的熔点由高到低
29
哪些物质中含有离子键?
3、从物质类别的角度来说,离子化合物通常包
括__强__碱____、_大___多__数__盐___和__金__属__氧__化___物_____。
4、从实验角度来看:
熔融状态下能导电的化合物。
30
判断正误:
1、离子键是阴阳离子之间强烈的相互吸引作用。 2、含有离子键的化合物就是离子化合物。 3、离子化合物中肯定含有离子键。 4、离子化合物中只能含有离子键。 5、共价化合物中不能含有离子键。 6、离子化合物中肯定含有阴离子。 7、含有阳离子的物质一定是离子化合物。 8、含有阳离子的物质一定含有阴离子 9、含有阴离子的物质一定含有阳离子
8
二、共价键
(1)本质:在原子之间形成共用电子对。 (2)特征:具有饱和性和方向性。 (3)分类。
头碰头
肩并肩 发生偏移
不发生偏移
一对
两对
三对
9
4.键参数
(1)概念
ΔH=
键参数
—键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的 最低能量 —键长:形成共价键的两个原子之间的核间距 —键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键 之间的夹角
亦即H原子的电子云被O原子吸引,使H原子几乎成
为“裸露”的质子。这个半径很小、带部分正电荷
的H核,就能与另一个H2O分子中带部分负电荷的O 原子的孤电子对接近并产生相互作用。这种静电相
互作用就是氢键。
42
对羟基苯甲醛
熔点:115℃ 沸点:250℃
分子间氢键
熔点:2℃
邻羟基苯甲醛 沸点:196.5℃
31
(10)固态时不导电,其水溶液能导电的化合物,一 定是离子化合物。
(11)熔融状态下能导电的物质,一定是离子化合物。 (12)全部由非金属元素组成的化合物,不可能是离
子化合物。
32
6、离子键的特征
• 没有方向性:
阴阳离子是球形对称的,电荷的分布也是 球形对称的,它们在空间各个方向上的静电 作用相同,都可以和带不同电荷的离子发生 作用
39
H2O
一
些
HF
氢
H2Te
化
物
NH3
的
H2S HCl
H2Se AsH3
HBr
SbH3 HI
SnH4
沸
PH3
GeH4
点
SiH4
CH4
40
结论:
H2O 、NH3 、HF比同主族氢化物的沸点高
为什么?
41
水分子间形成的氢键
在H2O分子中,由于O原子吸引电子的能力很强, H—O键的极性很强,共用电子对强烈地偏向O原子,
(2)键参数对分子性质的影响
①键能越大,键长越短,分子越稳定。
②
10
1.判断下列说法是否正确:
(1)s-s σ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同( )
(2)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍
()
(3)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成 ( )
(4)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转( )
(2010·江苏化学,21A(1))
15
三、分子的空间构型 1.杂化轨道理论
相近 能量
16
(2)用杂化轨道理论推测分子的立体构型。
2
180° 直线形
3
120° 平面三角形
4
109.28' 正四面体形
17
价电子对数法
ABm型分子价电子对数(n)计算方法:
n= 中心原子价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m
(6)氢键具有方向性和饱和性( )
(7)H2和O2之间存在氢键( )
(8)H2O2分子间存在氢键( )
45
2 、 (1)H2O 在 乙 醇 中 的 溶 解 度 大 于 H2S , 其 原 因 是 _________________________________________。
(2013·江苏,21A(3))
被破坏的是 ( )。
A.将SO2通入水中 C.将HCl通入水中
B.火碱溶于水 D.硫酸氢钠溶于水
下列说法正确的是(
A. B. C.在化合物CaCl2 D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后变稳定了
7
固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都 符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,则下列 有关说法中,不正确的是 ( )。 A.NH5中既有离子键又有共价键 B.NH5的熔、沸点高于NH3 C.1 mol NH5中含有5 mol N—H键 D.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体
(2011·江苏化学,21A(2))
47
(5)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从
强到弱依次为
。
的沸点比 ________。
第2章 化学键与分子间作用力
1
1.了解共价键的形成,能用键长、键能、键角等说明简单
分子的某些性质。
2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,
sp3),能用价电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见
的简单分子或者离子的空间结构。
3.了解化学键与分子间作用力的区别。
4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键物质。
电离方程式:[Zn(NH3)4]SO4===[Zn(NH3)4]2++SO24-。
25
26
1、下列各种说法中错误的是( ) A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对。 B、配位键是一种特殊的共价键。 C、配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。 D、共价键的形成条件是成键粒子必须有未成对电子。
金属元素的原子
含有离子键的化合物就是离子化合物。
28
5. 离子化合物的判断
哪些物质中含有离子键?
1、从组成角度来看:
含金属阳离子或铵根离子(NH4+)的化合物。
2、从形成元素角度来看:活泼的金属元素(IA、 IIA)和活泼的非金属元素(VIA、VIIA)形成的 化合物。
一般认为元素电负性差值大于1.7
CCl4和SiCl4 价电子数为32,都为正四面体结构
14
(1)Zn 的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2,1 mol 该 配合物中含有 σ 键的数目为________。(2013·江苏化学)
(2)CaC2 中
C
2- 2
与
O
2+ 2
互
为
等
电
子
体
,
O
2+ 2
的
电
子
式
可
表
示
为
________;1 mol O22+中含有的 σ 键数目为________。