高中化学选修3第二章第一节共价键
高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键课件新人教版选修3
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
6.[陕西岐山2018高二期中]下列化合物分子中只有σ键的是( C )
A.CO2 C.H2O2
B.C2H2 D.COCl2
解析
二氧化碳分子为共价化合物,碳原子分别与两个氧原子形成2个C=O键,结构式为O=C=O,
则CO2中含有σ键和π键,A不符合题意;C2H2的结构式为H—C≡C—H,含有碳碳三键,
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
9.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,下列对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的 是( C )
A.两者都为s-s σ 键 B.两者都为p-p σ 键 C.前者为p-p σ 键,后者为s-p σ 键 D.前者为s-s σ 键,后者为s-p σ 键
解析
H原子的核外电子排布式为1s1,F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,形成共价键时,F为 2p电子参与成键,H为1s电子参与成键,则F2分子中形成的共价键为p-p σ键,HF分子中 形成的共价键为s-p σ键,C正确。
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
题型2 σ键、π键的比较与判断
5.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( D )
A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成 B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转 C.双键中一定有一个σ键和一个π键,三键中一定有一个σ键和两个π键 D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
解析
键能越大,分子越稳定,则越不容易受热分解,A错误,D正确;H—H键没有方向性,B错 误;形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长,C错误。
课时2 共价键的键参数与等电子原理
刷基础
4.[宁夏石嘴山三中2018高三月考]下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( B ) ①SO2 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤CO2
高中化学选修3第二章 第一节
第一节共价键[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型,能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式,了解键能、键长及键角对物质性质的影响。
2.证据推理与模型认知:理解共价键中σ键和π键的区别,建立判断σ键和π键的思维模型,熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
一、共价键的形成与特征1.共价键的形成(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质:原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。
(4)形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。
2.共价键的特征(1)饱和性按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。
(2)方向性除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时,原子轨道重叠的愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。
共价键的特征及应用(1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。
(2)共价键的方向性决定了分子的立体构型,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
例1(2018·南昌高二月考)共价键具有饱和性和方向性。
下列有关叙述不正确的是()A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B.共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的C.共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关答案 D解析一般地,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键了,故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数,故A、C正确;形成共价键时,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系,则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的,故B正确;共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关,与原子的未成对电子数有关,故D错误。
高中化学鲁科版选修三课件:第2章 第1节 共价键模型(32张PPT)
方向性。
( ×)
2.下列物质的分子中既含有 σ 键,又含有 π 键的是 ( )
①CH4 ②NH3 ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A.①②③ B.③④⑤⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
解析:
答案:
3.下列物质中,只有极性键的是_②__③__⑤__⑥___,只有非极性键的是 _①___,既含有极性键,又含有非极性键的是_④__⑦____。 ①H2 ②HCl ③NH3 ④H2O2 ⑤CO2 ⑥CCl4 ⑦C2H6 解析:同种元素的原子间形成非极性键,不同种元素的原子间形 成极性键,H2O2 的 2 个氧原子间存在非极性键,C2H6 分子中碳 原子间存在非极性键。
2. N≡N 的键能 为 945 kJ·mol-1, N—N 单键 的键能为 160 kJ·mol-1,计算说明 N2 中的___π___键比___σ___键稳定 (填“σ”或“π”)。 解析:N≡N 中有一个 σ 键和两个 π 键,其中 σ 键的键能是 160 kJ·mol - 1, 则 π 键 键 能 =945-2 160 kJ·mol- 1=392.5 kJ·mol-1,键能越大,共价键越稳定,故 π 键比 σ 键稳定。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
1.σ 键和 π 键的区别是什么? 提示:σ 键是原子轨道“头碰头”重叠成键,π 键是原子轨道 “肩并肩”重叠成键。 2.σ 键是否一定比 π 键强度大? 提示:否。
3.极性键和非极性键的区别是什么? 提示:前者成键的共用电子对发生偏移,后者成键的共用 电子对不发生偏移。
高中化学选修三 第二章第一节 共价键 课件
程吗? H·+ ·H
H ··H
H·+ ·C····l·· ··C····l·+ ·C····l··
H··C······Cl······lC······l··
H的未成对电子位于_1_s能级,Cl的未成对电子位
于_3__p能级,故形成H—H键时为_2_个_1_s电子的电
子云重叠, Cl—Cl键为_2__个_3_p_电子的电子云重
练习4.
7
3
(四)共价键的特征
1、具有饱和性
未成对电子数 共用电子对对数
与几个原子成键
H 原子、Cl原子都只能形成H2、HCl、Cl2分子, 不能形成H3、H2Cl、Cl3分子?
为什么N、O、F与H形成简单的化合物(NH3、 H2O、HF)中H原子数不等?
要求:能根据元素的最外层电子数及元素周围上下 左右四个方向,迅速判断未成对电子数
注意:书写电子式时的未成对电子数与轨道表示式 中的未成对电子数不一个概念,不涉及电子式时均 指电子排布式中的未成对电子数
在下列分子中,①HF,②Br2,③H2O,④ N2,⑤CO2,⑥H2,⑦H2O2,⑧HCN
Cl
③ p—p σ键:由两个p轨道重叠形成的σ键,如Cl—Cl。
(1)σ键 可旋转
定义:对于具有未成对s和p电子的成键原子 来说,可形成s—s、s—p、p—p轨道的重叠成 键。这些原子轨道之间可沿键轴方向以“头 碰头”的方式发生轨道重叠。
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,
非金属元素之间
成 非金属与少数不活泼的金属
键
条 两原子电负性相同或相近
件
电负性差值<1.7,
电子云重叠 成键的实质
人教版化学选修三第二章 第一节 共价键 课件 (共17张PPT)
π键
二、键参数——键能、键长与键角
1、键能
失去电子 断键 吸收能量
吸引电子
成键
释放能量
气态基态原子形成1mol ①定义: 化学键释放的最低能量
②单位: kJ· mol-1 释放能量,取正值 ③意义: 键能越大,键越牢固,分子越稳定
观察表2-1 某些共价键的键能
同种元素形成的共价键的键能: ④结论: 单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能
3、共价键分类
按共用电子对的偏移 极性共价键 不同原子 成键 非极性共 同种原子 价键 成键
σ键 按成键方式
按电子云 重叠方式 π键
4、σ键
定义: 两个原子轨道沿键轴方向 以“头碰头”的方式重叠
H
H
H
H
H
H
H
Cl
H
Cl
①类型 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 例:H2 例:HCl 例:Cl2
H H
Cl
H
H
H
②特点 头碰头 重叠程度大,稳定性高 轴对称 可绕键轴旋转
5、π键
定义: 两个原子轨道以平行 即“肩并肩”方式重叠
①类型
p-p π键 例:CH2=CH2
d-p π键 例:金属配合物 ②特点 肩并肩 重叠程度较小,稳定性较差 镜面对称 不能旋转
键型 项目 成键方向
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 电子云形状 轴对称
3、常见等电子微粒: 10e—、18e—
平行方向“肩并肩”
镜像对称 强度较小,易断
牢固程度
成键判断规 律
强度大,不易断
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。
化学选修3共价键ppt课件
动手画 1、N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
πz
σ N πy
πz
πy N
12
练习:指出下列分子中化学键类型和数量: H2O、NH3、CO2、N2、C2H6、C2H4、C2H2
13
问题探究二
乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价 键分别由几个δ和几个π键组成?
乙烷: 7 个σ键
乙烯: 5 个σ键 1 个π键
一些分子的空间构型和键角:牢记!
键角
60°
105°
分子式
P4
H2O
结构式
P
空间构型
正四面体形
P
P
P
O H H V形
107° NH3
N
三角锥形
HHH
22
一些分子的空间构型和键角:
键角
分子式
空间构型
109°28’ CH4
AB4型
正四面体形
120° BF3 AB3型
C2H4
C6H6
Байду номын сангаас
平面正三角形
平面形 平面正六边2形3
3 2 乙炔: 个σ键
个π键 14
7
3
CH3—CH=CH—CHO
15
键能 二. 键参数 键长
键角
定义: 1. 键能
单位: 意义:
16
键能 二. 键参数 键长
键角 定义:气态基态原子形成1mol 1. 键能 化学键释放的最低能量 单位:kJ/mol 意义:键能越大,键越稳定
17
键能 二. 键参数 键长
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
人教版高中化学选修三第二章 第一节 共价键(第1课时)
(2)、共价键的方向性 电子所在的原子轨道都具有一定的形状,成键原子的电子 云尽可能达到最大重叠必须沿一定方向交盖,所以共价键 有方向性。
共价键的方向性 决定了分子的空间构型。
3、共价键的形成
电子云在两个原子核间重叠,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。
2 、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”。 跟踪练习. 分别写出下列非金属元素的原子电子配对成键数目 H 1 、ⅤA 3 、ⅥA 2 、ⅦA 1 。 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
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
【科学探究1】 P29 N2分子中共价键的成分。 (基态N原子电子排布1S22S22Px12Py12Pz1)
N2中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程
p-pπ键
p-pπ键 p-pσ键
N2
N≡N分子结构
Байду номын сангаас
基础知识梳理 共价键 (1)成键微粒: 原子 。 (2)成键实质: 共用电子对 (3)形成条件: 非金属元素 (4)分类
。 的原子相结合。
(5)【思考】共价键仅存在于共价化合物中吗? 不是,共价键也可以存在于离子化合物中,如NaOH, NH4Cl中都含有共价键。
我们可以用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程。
(5)(6)(7)(8) 。(填序号) ⑶ NH3 ⑹ N2 ⑼ F2
化学选修3第二章第一节共价键完整(人教版)ppt课件
σ键
s-sσ键
精选PPT课件
H H
6
(1)б键
氢原子形成氢分子的电子云描述
1S 互相靠拢 1S
电子云重叠
H—H共价键
б键的特征:
电子云为轴对称,即是以形成化学键的两个原子核的 连线为轴作旋转操作, б键电子云的图形不变。
精选PPT课件
7
电子云在两个原子核间重叠, 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。
按照共价键的共用电子对理论,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,这就是共价键的“饱和 性”。H 原子、Cl原子都只有一个未成对电 子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不 能形成H3、H2Cl、Cl3分子
2、共价键的形成
1、б键
氢原子形成氢分子的电子云描述
H H
H
H
小结
(1)共价键的形成条件
①成键原子要有未成对电子,且自旋方向相反,可 通过共用电子对达各自稳定结构;
②成键原子的原子轨道在空间上发生重叠 。
(2)共价键的本质
当成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠 , 自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对,两原子 核间的电子云密度增加,体系能量降低。
Cl2
NaBr
H·+ ·H
H ··H
H·+ ·C····l··
··C····l·+ Na ·
+·C·····Bl······r··
H··C····精··Cl··选N····PlCPa····T+··课l[件····B····r··]-
高中化学 选修三 第二章 第一节《共价键》课件 新人教版
CO分子和N2分子的某些性质
等电子原理:
原子总数相同、价电子总数相同的分子具有 相似的化学键特征,它们的许多性质是相近 的
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。
例题: 质子核磁共振(PMR)是研究有机物结构的有力 手段之一,在所有研究的化合物分子中,每一结构 中的等性氢原子在PMR中都给出了相应的峰(信 号),谱中峰的强度与结构中的等性H原子个成正 比。例如乙醛的结构简式为CH3—CHO,在PMR 中有两个信号,其强度之比为3:1。
(1)结构式为
的有机物,在PMR谱上
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 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。
高中化学选修三第二章第一节共价键
12
3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个 σ键和 几个π键组成?
σ键
π键
乙烷
7
0
乙烯
5
1
乙炔
3
2
2021/3/11
13
归纳:σ键和π键的比较
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠 沿键轴方向头碰头 沿键轴方向平行肩并
方式
肩
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
1.6 mL
946
10
CO分子与N2分子在许多性质上十分相似,这些相似性,可以归 结为它们具有相等的价电子数,导致它们具有相似的化学结构。
2021/3/11
19
1.等电子体:原子总数相同、价电子总数相同的分子。
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,它们的许多性质是相近的。
电子云重叠
H—H共价键 这就是σ键
2021/3/11
4
σ键
①形成
成键原子的原子轨道沿键轴方向以“头碰头” 方式发生轨道重叠而形成
1.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,这种特征叫 做轴对称。
②特征 2.形成σ键的原子轨道重叠程度大,故σ键具有 较强稳定性。
3. σ键的任何一个原子均可以旋转,并不破坏σ 键结构。
第一节 共价键
2021/3/11
1
【知识回顾】
离子键
共价键
概念 阴、阳离子间通过静电 原子间通过共用电子 作用所形成的化学键 对所形成的化学键
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键条件
高中化学 第二章第1节 第2课时 共价键的键参数与等电子原理讲义+精练(含解析)新人教版选修3
第2课时共价键的键参数与等电子原理课程目标核心素养建构1.知道键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.知道等电子原理的含义,学会等电子体的判断和应用。
[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大,键越稳定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,键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性,决定分子的立体结构2.对物质性质的影响【自主思考】1.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?答案由教材表21中键能的数值可知:H—F>H—O>H—N,而键长:H—F<H—O<H—N,说明分子的稳定性:HF>H2O>NH3,所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。
2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍,这种说法是否正确?答案不正确,根据碳碳双键中含有1个π键,由于π键原子轨道重叠程度小,不如σ键稳定,所以键键能小于键键能的2倍。
3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱,并说明理由。
答案稳定性依次减弱,从键长和键能角度解释为原子半径:F<Cl<Br<I,键长:,键能:,稳定性:HF >HCl>HBr>HI。
4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在?答案因为N2分子中存在键,键能大,破坏共价键需要很大的能量。
二、等电子体的判断和应用1.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。
2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。
如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数,属于等电子体,它们的许多性质相似。
3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型,它们的许多性质是相似的,利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。
(1)CO、CN-等与N2互为等电子体,则CO和CN-的结构式分别为、。
人教版选修三第二章第一节《共价键》全课时课件
共价半径
相同原子的共价键键长的一半
键角
1.概念: 在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角 称为键角。 2.意义: 键角是描述分子立体结构的重要参数。 多原分子的键角一定,表明共价键具有方向性(共 价键的方向性是指原子之间按照一定的方向形成作 用力)。
CO2,键角:180°,直线型分子
CH4,键角:109°28′, 正四面体形分子
H2O,键角;105°,V形分子
NH3,键角:107°18′ 三角锥形分子
白磷(P4)
60° 120°
常 见 物 质 键 角
SO2、BF3、C2H4 H2O 105°
NH3
CH4、CCl4
107.3°
109°28’ 180°
CO2、CS2、C2H2
等电子粒子
电子数相同的粒子称为等电子粒子
等电子体
原子总数相同、价电子总数相同的粒子也互为等电 子体
等电子原理
等电子体具有相似的化学键特征,它们的许多性质 是相近的,此原理称为等电子原理。
CO和N2的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃ 在水中的溶 分子解离能 分子价电 解度(室温) (kJ/mol) 子总数
2.3mL 1.6mL 1075 946 10 10
思考:在形成共价键的过程中,H、Cl各自用于成 键的是什么能级上的电子?
(1)σ 键
1S
互相靠拢 1S
原子轨道重叠
H—H共价键
σ 键的特征:
形成的共价键的电子云图像为轴对称的,即是以 形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作, 共价键电子云的图形不变。
同理用电子云描述H-Cl 和Cl-Clσ键的形成过程
一般的,共价单键是σ 键;而共价双键中 有一个是σ 键,另一个是π 键;共价三键由一 个σ 键和两个π 键组成。
化学选修三第二章第一节共价键
第 1 页 共 6 页选修三第二章 第1节 共价键一、路易斯理论1916年,美国的 Lewis 提出共价键理论. 认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势,求得本身的稳定. 而达到这种结构,并非通过电子转移形成离子键来完成, 而是通过共用电子对来实现。
通过共用一对电子, 每个H 均成为 He 的电子构型, 形成共价键。
又如:Lewis 的贡献在于提出了一种不同于离子键的新的键型, 解释了X 比较小的元素之间原子的成键事实。
但Lewis 没有说明这种键的实质, 适应性不强。
在解释BCl 3, PCl 5 等未达到稀有气体结构的分子时,遇到困难:二、价键理论(Valence Bond Theory) 1、共价键的形成A 、B 两原子各有一个成单电子,当 A 、B 相互接近时,两电子以自旋相反的方式结成电子对,即两个电子所在的原子轨道能相互重叠,则体系能量降低,形成化学键,亦即一对电子则形成一个共价键。
形成的共价键越多,则体系能量越低,形成的分子越稳定。
因此,各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。
例如:H 2 中可形成一个共价键;HCl 分子中,也形成一个共价键。
N 2 分子怎样呢? 已知N 原子的电子结构为:2s 22p 3每个N 原子有三个单电子,所以形成 N 2 分子时,N 与N 原子之间可形成三个共价键。
写成:形成CO 分子时,与 N 2 相仿,同样用了三对电子,形成三个共价键。
不同之处是,其中一对电子在形成共价键时具有特殊性。
即C 和 O 各出一个 2p 轨道重叠,而其中的电子是由O 单独提供的。
这样的共价键称为共价配位键。
于是,CO 可表示成:配位键形成条件:一种原子中有孤对电子,而另一原子中有可与孤对电子所在轨道相互重叠的空轨道。
在配位化合物中,经常见到配位键。
2、共价键的特征——饱和性、方向性饱和性:几个未成对电子(包括原有的和激发而生成的),最多形成几个共价键。
例如:O 有两个单电子,H 有一个单电子,所以结合成水分子,只能形成2个共价键;C 最多能与H 形成4个共价键。
人教版高中化学选修三第二章 第一节 共价键(第2课时)
三、等电子原理 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。
【练习】 1、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
H2O 105°
NH3 107°
CO2 180°
CH4 109°28’
【观察】P32页中表2-3的数据 表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃ 水中溶解度 (室温) 分子解离能 (kJ/mol)
分子的 价电子 总数 10
10
CO
N2
-205.05
-210.00
-190.49
【思考与交流】
⑴ 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? ⑵ 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?
一般地,形成的共价键的键能越大,键长越短,共价键 越稳定,含有该键的分子越稳定,化学性质越稳定。
3、键角:两个共价键之间的夹角称为键角。
462.8
390.8 568 431.8 366 298.7 436
【练习】 由下表的数据判断,下列分子的稳定性: A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O
键 Cl-Cl
键能 242.7
键 N=O
键能 607
Br-Br I-I O-H
193.7 152.7 462.8
O-O O=O N-H
Δ H=436.0kJ·mol-1 + 242.7kJ·mol-1 —2×431.8kJ·mol-1 = —184.9kJ H2 + Br2 = 2HBr
[人教版]高二化学选修三教学案:第二章 第一节 共价键 Word版含答案
[人教版]高二化学选修三教学案:第二章第一节共价键 Word版含答案[人教版]高二化学选修三教学案:第二章第一节共价键word版含答案1.了解共价键σ键和π键的主要类型。
2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
3.结合实例说明“等电子原理”的应用。
仔细阅读课本1.共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用。
hcl分子的形成:2.由同种原子形成的共价键。
共价键不偏向任何一个原子。
这种共价键被称为非极性共价键,如H-H键。
共价键由不同种类的原子组成,共同的电子对偏向于具有强电子吸引能力的一方。
这种共价键被称为极性共价键,例如H-Cl键。
3.σ键的特征是轴对称,键的强度较大;π键的特征为镜像对称,不如σ键牢固,比较容易断裂。
4.键长越短,键能越大,共价键越强,含有共价键的分子越稳定,键角决定分子的空间构型,共价键具有方向性。
5.原子总数相同,价电子总数相同的等电子体,具有相似的化学键特征和相近的化学性质。
[新知识查询]1.概念:原子间通过共用电子对形成的化学键。
2.本质:在原子之间形成共用电子对。
3.特征:4.类型(按键合原子的原子轨道重叠分类):(1)σ键:S-S型、S-P型、P-P型连续表特征,由键合原子的S轨道或P轨道“正面”重叠形成①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;②σ键的强度较大(2)π键:形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成p-p型①π键的电子云具有镜面对称,即每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两特征原子核构成的平面的两侧,如果以它们之间含原子核的平面为镜面,它们互为镜像;②π键不能旋转;不如σ键牢固,较易断裂(3)价键轨道:由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键的总称。
[名师点拨]1.共价键特征(1)饱和因为每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的,因此在共价键的形成过程中,一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后,一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了,即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的,所以共价键具有饱和性。
人教版高二化学选修3第二章2-1共价键课件
一、共价键
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:
键:如
➢ 按共用电子对数目分类 键:如
键:如
➢ 按共用电子对是否偏移分类
键
➢ 按电子云的重叠方式分类
键
键:如
键:如
一、共价键
5.共价键的类型
(1)σ键:
视察学习
(2)仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗?
一、共价键
1.共价键的定义
原子间通过共用电子对形成的化学键。
2.共价键的实质
思考2:用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程
从电子云
原子间形成
共用电子对
H•角度理解
+ •H → H:H
..
..
H• + •Cl:
.. → H:Cl:
..
..
..
↑
H―H的s-s σ键形成
H
1s
H
H
↑
H
1s
两个H原子的一对共用电子对是不是只存在于两核间?
H―Cl的s-p σ键形成
Cl
H-Cl
H
↑↓ ↑↓ ↑
↑
1s
Cl―Cl的p-p σ键形成
Cl
↑↓
3s
Cl
Cl
Cl
3p
σ键的成键过程:“头碰头”
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
1个π键组成;
乙炔分子中由
3个σ键和
2个π键组成。
知识小结
σ键与π键的对照
键型
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第二章分子结构与性质
教材分析:
本章比较系统的介绍了分子的结构和性质,内容比较丰富。
首先,在第一章有关电子云和原子轨道的基础上,介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角;接着,在共价键概念的基础上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。
最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。
化学2已介绍了共价键的概念,并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。
本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上,运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键,通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别,并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。
在第二节“分子的立体结构”中,首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构,并配有立体结构模型图。
为什么这些分子具有如此的立体结构呢?教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。
在介绍这两个理论时要求比较低,文字叙述比较简洁并配有图示。
还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。
在第三节分子的性质中,介绍了六个问题,即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。
除分子的手性外,对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识,如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性;根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响;根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响;根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则;根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等;对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用
第一节共价键
第一课时
教学目标:
1、复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。
2、知道共价键的主要类型δ键和π键。
3、说出δ键和π键的明显差别和一般规律。
教学重点、难点:
价层电子对互斥模型
教学过程:
[复习引入]
NaCl、HCl的形成过程
[设问]
前面学习了电子云和轨道理论,对于HCl中H、Cl原子形成共价键时,电子云如何重叠?
的形成
例:H
2
[讲解、小结]
[板书]
1、δ键:(以“头碰头”重叠形式)
a、特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的图形不变,轴对称图形。
b、种类:S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键
[过渡]
P电子和P电子除能形成δ键外,还能形成π键
[板书]
2、π键
[讲解]
a.特征:每个π键的电子云有两块组成,分别位于有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镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。
3、δ键和π键比较
①重叠方式δ键:头碰头π键:肩并肩
②δ键比π键的强度较大
③成键电子:δ键 S-S S-P P-P π键 P-P
④δ键成单键π键成双键、叁键(双键中含有一个δ键和一个π键,叁键中含有一个δ键和两个π键)
4.共价键的特征
饱和性、方向性
[练习]
1.下列关于化学键的说法不正确的是
A.化学键是一种作用力
B.化学键可以是原子间作用力,也可以是离子间作用力
C.化学键存在于分子内部
D.化学键存在于分子之间
2.对δ键的认识不正确的是
A.δ键不属于共价键,是另一种化学键
B.S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同
C.分子中含有共价键,则至少含有一个δ键
D.含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同
3.下列物质中,属于共价化合物的是
A.I
2 B.BaCl
2
C.H
2
SO
4
D.NaOH
4.下列化合物中,属于离子化合物的是
A.KNO
3 B.BeCl C.KO
2
D.H
2
O
2
5.写出下列物质的电子式。
H 2、N
2
、HCl、H
2
O
6.用电子式表示下列化合物的形成过程
HCl、NaBr、MgF
2、Na
2
S、CO
2
第二课时
教学目标:
1、认识键能、键长、键角等键参数的概念
2、能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
3、知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用”
教学难点、重点:
键参数的概念,等电子原理
教学过程:
创设问题情境
N 2与H
2
在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而F
2
与H
2
在冷暗处就能发生化学反
应,为什么?
学生讨论
小结:引入键能的定义板书
二、键参数
1、键能
①概念:气态基态原子形成1mol化学键所释放出的最低能量。
②单位:kJ/mol
[生阅读书33页,表2-1]
回答:键能大小与键的强度的关系?
(键能越大,化学键越稳定,越不易断裂)
键能化学反应的能量变化的关系?
(键能越大,形成化学键放出的能量越大)
①键能越大,形成化学键放出的能量越大,化学键越稳定。
[过渡]
2、键长
①概念:形成共价键的两原子间的核间距
②单位:1pm(1pm=10-12m)
③键长越短,共价键越牢固,形成的物质越稳定
[设问]
多原子分子的形状如何?就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。
3、键角:多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
例如:CO
2
结构为O=C=O,键角为180°,为直线形分子。
H
2
O 键角105°V形
CH
4
键角109°28′正四面体
[小结]
键能、键长、键角是共价键的三个参数
键能、键长决定了共价键的稳定性;键长、键角决定了分子的空间构型。
[板书]
三、等电子原理
1、等电子体:原子数相同,价电子数也相同的微粒。
如:CO和N
2,CH
4
和NH
4
++
2、等电子体性质相似
[阅读课本表2-3]
[小结]
师与生共同总结本节课内容。
[练习]
1、下列说法中,错误的是
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
2、能够用键能解释的是
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
3、与NO
3
-互为等电子体的是
A.SO
3B.BF
3
C.CH
4
D.NO
2
4、根据等电子原理,下列分子或离子与SO
4
2-有相似结构的是
A.PCl
5 B.CCl
4
C.NF
3
D.N
2
5、根据课本中有关键能的数据,计算下列反应中的能量变化:
N 2(g)+3H
2
(g)====2NH
3
(g);△H=
2H
2(g)+O
2
(g)===2H
2
O(g);△H=。