(完整版)物质结构与性质全套课件(第二章分子结构与性质)

电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
电负性之差 （绝对值）
2.1
0.9
1.0
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的 电子对不会被共用，形成的将是 离子键；而 共键价 是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
科学探究
3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分
别是由几个σ键和几个π键组成。
H－H N三N H－Cl H－O－H H－F
２．共价键的特征．
（１）共价键具有饱和性． 自旋方向相反的未成对电子配对形成共价键后， 就不能再和其他原子中的未成对电子配对．所以 每个原子所能形成共价键的数目取决于该原子中 的未成对电子的数目．这就是共价键的饱和性．
（２）共价键具有方向性． 当原子通过原子轨道重叠形成共价键时，两原子 轨道重叠的越多，两核间电子云越密集，形成的 共价键就越牢固，这称为原子轨道的最大重叠原 理．因此，共价键具有方向性．
电子云形状
轴对称
镜像对称
牢固程度 成键判断规律
σ键强度大, 不容易断裂
π键强度较小, 容易断裂
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
•以上原子轨道相互重叠形成的σ键和π键 ，总称价键轨道
科学探究 1、N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
πz
πy
• 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？
• 通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学性 质有什么影响？
汇报
1 、 形 成 2 mo1HCl 释 放 能 量 ： 2×431.8 kJ － (436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ
形 成 2 mo1HBr 释 放 能 量 ： 2×366kJ － (436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ
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。
2.H－Cl的s-p σ键的形成
H Cl
H－Cl
Cl
3.Cl－Cl的p-p σ键的形成
Cl
Cl
Cl
小结: σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
用电子云来描述共价键的形成过程
4、p-pπ键形成过程 “肩并肩”
HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl 更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质.
2、键能大小是：F-H>O-H>N-H 3、键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性 质越活泼。如 键长I-H>Br-H>Cl-H>F-H
H2O 105° NH3 107°
CH2＝CH2分子结构
CH≡CH分子结构
键能： 气态基态原子形成1mol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
键长共价键越稳定。
键角：在原子数超过2的分子中，两个共价 键之间的夹角
思考与交流
• 试利用键能数据进行计算，1 mol H2分别跟1mol Cl2、1 mol Br2(g)反应，分别生成2 mol HCl分 子和2 mol HBr分子，哪一个反应释放的能量更 多？如何用计算结果说明HCl分子和HBr分子哪个 更容易发生热分解反应生成相应的单质？
CO2 180°
CH4 109°28’
CH3－CH3分子结构
7
3
分子中最多几个原子共面，几个共线？最少呢？
三、等电子体原理
等电子体：原子总数、价电子总数相同的分子
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，它们的许多 性质相近。
分子
熔点/℃ 沸点/℃
水中溶解度 (室温)
键特点:两个原子轨道以平行或“肩并肩”
方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子
核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原
子核的平面为镜面，它们互为镜像，称为镜
像对称
由于键重叠程度要比键小,所以
形成π键 的电子称
键的强度要比键大。
为π电子。
σ键与π键的对比
键型
σ键
π键
项目
成键方向
沿轴方向 “头碰头” 平行或 “肩并肩”
物中，也存在于有些离子化合物中
表示方法: 用电子式表示
第一节 共价键
１．共价键的形成．（以氢分子的形成为例）
问题与讨论
用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程
按共价键的共用电子对理论，有没有可能存在 H3 、Cl3 、H2Cl分子？为什么？
共价键具有饱和性 H2 N2 HCl H2O HF 等均以共价键形成分子
乙烷：7个σ键 乙烯 ：5个σ键一个π键 乙炔：3个σ键两个π键
课堂反馈
1、σ键与π键的形成方式有何不同，有何形象的比喻？ 2、σ键与π键在对称上有何不同? 3、σ键与π键谁更牢固? 4、形成共价键的电子云是指成对电子还是未成对电子？ 5、哪些共价键是σ键，哪些共价键是π键?
二、键参数:键长、键能、键角
第二章 分子结构与性质
20世纪初，在原子结构理论的基础上， 建立了化学键的电子理论。共价键是 现代化学键的理论核心．
知识回顾
定义: 原子之间通过共用电子对所形成的相互作
用，叫做共价键。
成键元素: 非金属与非金属 类型: 共价键 极性共价键
非极性共价键
本质: 原子间的静电作用
存在： 不仅存在于非金属单质和共价化合
分子解离能 (kJ/mol)
分子的 价电子
总数
CO -205.05 -190.49 2.3 mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81 1.6 mL
946
10
例举一些常见的等电子体：
N2 SO2
σ
N
N
πy
πz
N≡N分子结构
N2
３．共价键的类型．
σ键电：“子头云碰形头状”呈轴对称 s-s σ键 (如H2)
形成σ键的电子 称为σ电子。
s-p σ键 (如HCl)
p-p σ键 (如Cl2)
π键：“肩并肩” 电子云形状呈镜像对称
科学探究
2、键的类型与成键原子电负性的关系：
原子
Na Cl H Cl C O
价键理论的要点
1.电子配对原理
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
现代物质结构理论认为: 共价键的形成是 由于成键原子电子云的重叠. 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。——方向性
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）