高中化学第二章第一节共价键课件新人教版选修3.ppt

第二章分子结构与性质 复习回忆 分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起 分子中相邻原子之间强烈的相互作用 复习回忆 什么是化学键 什么是离子键 什么是共价键 化学键 离子键 阴 阳离子之间通过静电作用形成的化学键 共价键 原子间通过共用电子对形成的化学键 第一节共价键 学与问 你能用电子式表示h2 hcl cl2分子的形成过程吗 为什么不可能有h3 h2cl cl3分子的形成 一 共价键 1 共价键具有饱和性 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 以氢分子的形成为例 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 价键理论的要点 1 电子配对原理 2 最大重叠原理 两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对 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 a s s 键的形成 1 键的形成 键的特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作 共价键电子云的图形不变 这种特征称为轴对称 b s p 键的形成 电子云相互重叠 c p p 键的形成 电子云相互重叠 2 键的形成 电子云重叠 键的电子云 键的电子云由两块组成 分别位于由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 这种特征为镜像对称 小结 沿轴方向 头碰头 平行方向 肩并肩 轴对称 镜像对称 强度大 不易断裂 强度较小 易断裂 共价单键是 键 共价双键中一个是 键 另一个是 键 共价三键中一个是 键 另两个为 键 因而含有 键的化合物与只有 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 以上由原子轨道相互重叠形成的 键和 键总称价键轨道 是分子结构的价键理论中最基本的组成部分 3 由原子轨道相互重叠形成的 键和丌键总称价键轨道 科学探究 1 已知氮分子的共价键是三键 你能模仿图2 1 图2 2 图2 3 通过画图来描述吗 提示 氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个 键和两个 键 2 钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对 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呢 你能从原子的电负性差别来理解吗 讨论后请填写表2 2 0 93 0 2 13 0 2 53 5 2 1 0 9 1 0 离子 共价 3 乙烷 乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个 键和几个 键组成 乙烷分子中由7个 键组成 乙烯分子中由5个 键和1个 键组成 乙烯分子中由3个 键和2个 键组成 练习 1 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b 分子中不含非极性键c 分子中只含 键d 分子中含有1个 键 c 7 3 二 键参数 键能 键长与键角 1 键能 键能是气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 阅读p30 例如 形成1molh h键释放的最低能量为436 0kj 形成1molnn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 某些共价键的键能 键能越大 即形成化学键时放出的能量越多 意味着这个化学键越稳定 越不容易被打断 某些共价键键长 1pm 10 12m 2 键长 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数 是形成共价键的两个原子之间的核间距 键长越短 键能越大 共价键越稳定 键长与键能的关系 3 键角 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 注 1 多原子分子的键角一定 表明共价键具有方向性 2 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 4 共价半径 相同原子的共价键键长的一半称为共价半径 思考与交流p32 1 形成2mo1hcl释放能量 2 431 8kj 436 0kj 242 7kj 184 9kj形成2mo1hbr释放能量 2 366kj 436 0kj 193 7kj 102 97kjhcl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 键长越长 键能越小 键越易断裂 化学性质越活泼 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 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 键能大小是 f h o h n h co分子和n2分子的某些性质 三 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