苏教版选修3专题3 第3单元共价键 原子晶体第1课时课件（40张）.pptx

专题3第三单元共价键原子晶体 第1课时共价键的形成和共价键的类型 1 认识共价键的形成和实质 了解共价键的特征 2 掌握共价键的分类 目标导航 基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 栏目索引 一 共价键的形成 基础知识导学 答案 共用电子对 1 共价键概念吸引电子能力相近的原子间通过所形成的 叫共价键 2 共价键的形成过程 以氢气分子形成为例 当两个氢原子相互接近 若两个氢原子核外电子的自旋方向 它们接近到一定距离时 两个轨道发生重叠 电子在两原子核间出现的机会 体系的能量逐渐 达到能量最低状态 若核间距离进一步地减小 两原子核间的斥力增大 使体系的能量迅速上升 化学键 相反 1s 较大 下降 答案 这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置 氢分子形成过程中能量 主要指势能 随核间距的变化如下图所示 若两个氢原子核外电子的自旋方向相同 当它们相互接近时 两原子间总是排斥作用占主导地位 体系能量将逐渐升高 所以 两个带有自旋方向的电子的氢原子不可能形成氢分子 相同 3 共价键形成的本质当成键原子相互接近时 原子轨道发生 自旋方向的电子形成共用电子对 两原子核间的电子密度 体系的能量 4 特点 1 共价键具有饱和性 成键过程中 每个原子有几个未成对电子 通常能和几个自旋方向 的电子成键 故在共价分子中 每个原子形成键的数目是的 2 共价键具有方向性 成键时 两个参与成键的沿着电子出现机会的方向重叠成键 且重叠越多 电子在两核间出现的机会越多 体系的能量下降也就越多 形成的共价键越 答案 重叠 增加 相反 未成对 降低 相反 一定 原子轨道 最大 原子轨道 牢固 答案 议一议1 哪些元素的原子之间能形成共价键 答案同种或不同种非金属元素的原子之间能形成共价键 或通常情况下 吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键 或两个成键元素间的电负性差值小于1 7 它们之间通常形成共价键 答案 2 写出n o f的电子排布式和轨道表示式 思考为什么它们与h原子结合只能形成nh3 h2o hf呢 答案 1 n 1s22s22p3o 1s22s22p4f 1s22s22p5 2 在形成共价键时 只有成键原子中自旋方向相反的未成对电子才能形成共用电子对 成键过程中 每种元素的原子有几个未成对电子 通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键 所以在共价分子中 每个原子形成共价键的数目是一定的 这就是共价键的饱和性 n o f三种原子分别有3个 2个 1个未成对电子 只能分别与3个 2个 1个h原子结合成nh3 h2o hf 答案 3 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机会最大的方向重叠成键 而且原子轨道重叠越多 电子在两核间出现的机会越多 体系的能量下降也就越多 形成的共价键越牢固 因此 一个原子与周围原子形成的共价键就表现出方向性 答案 二 共价键类型1 键和 键 1 分类依据 成键原子的原子轨道方式 2 键和 键的比较 头碰头 肩并 肩 重叠 答案 大 小 较大 较小 2 极性键和非极性键 1 非极性键 当原子间形成共价键时 若两个成键原子吸引电子的能力 共用电子对不发生偏移 这样的共价键叫非极性共价键 由是非极性共价键 简称非极性键 2 极性键 若形成共价键的两个原子吸引电子的能力 共用电子对发生偏移 这样的共价键叫极性共价键 由 是极性共价键 简称极性键 成键原子的电负性差值愈大 键的极性就 当成键原子的电负性相差很大时 可以认为成键电子对完全移到电负性很大的原子一方 这时原子转变成为离子 从而形成离子键 答案 元素的原子形成的共价键 不同 不同种元素的原子形成的共价 键 愈强 相同 同种 答案 3 配位键 1 配位键的概念是形成的共价键 2 配位键常用a b表示 其中a是孤电子对的原子 b是孤电子对的原子 3 配位键与共价键在形成过程上的主要不同是 由一个原子提供一对电子与另一个接受电子对的原子 提供 接受 配位键的共用电子对是由某个原子提供的 共价键的共用电子对是成键原子双方共同提供的 答案 议一议1 填表 相邻原子间的共用电子对 电子云重叠 与原子核间的静电作用 差值较小 空轨道 有方向性 饱和性 返回 答案 2 过二硫酸 h2s2o8 的结构式为 按要求回答问题 一分子h2s2o8含有 个 键 个极性键 个非极性键 个配位键 11 10 1 4 一 共价键的本质特征 重点难点探究 1 共价键的本质原子之间形成共用电子对 或电子云重叠 2 共价键的形成条件通常电负性相同 或差值较小 一般小于1 7 的非金属元素原子之间 或某些金属与非金属元素之间 形成共价键 3 共价键的特征 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 特别提醒 1 所有的共价键都有饱和性 但不是所有的共价键都有方向性 如两个1s轨道 h原子与h原子 重叠形成的s s 键没有方向性 2 少部分金属与非金属元素原子间形成共价键 如becl2 alcl3等原子间均以共价键结合 3 并不是所有的单质中都有共价键 稀有气体中不存在化学键 金属单质中不存在共价键 解析答案 例1下列说法正确的是 a 若把h2s分子写成h3s分子 违背了共价键的饱和性b h3o 的存在说明共价键不具有饱和性c 所有共价键都有方向性d 两个原子轨道发生重叠后 电子仅存在于两核之间 解析s原子有两个未成对电子 根据共价键的饱和性 形成的氢化物为h2s a项对 h2o能结合1个h 形成h3o 不能说明共价键不具有饱和性 b项错 h2分子中 h原子的s轨道成键时 因为s轨道为球形 所以h2分子中的h h键没有方向性 c项错 两个原子轨道发生重叠后 电子只是在两核之间出现的机会大 d项错 答案a 变式训练1下列各组物质中 所有化学键都是共价键的是 a h2s和na2o2b h2o2和caf2c nh3和n2d hno3和nacl 解析答案 解析a项 na2o2中既有离子键又有o o共价键 不正确 b项 caf2中只有离子键 不正确 d项 nacl属于离子化合物 没有共价键 c 解题反思 含有共价键的物质 1 非金属单质 稀有气体除外 2 所有共价化合物 3 复杂的离子化合物 如强碱 含氧酸盐 过氧化物 na2o2等 过硫化物 na2s2等 cac2等 二 共价键的类型 1 键与 键 1 键 对于含有未成对的s电子或p电子的原子 它可以通过s s s p p p等轨道 头碰头 重叠形成共价键 键构成分子的骨架 可单独存在于两原子间 两成键原子间只有1个 键 2 键 当两个p轨道py py pz pz以 肩并肩 方式进行重叠形成的共价键 叫做 键 键的原子轨道重叠程度不如 键大 所以 键不如 键牢固 键一般是与 键共同存在于具有双键或叁键的分子中 因为 键电子云不像 键那样集中在两核的连线上 原子核对电子的束缚力较小 电子能量较高 活动性较大 所以容易断裂 因此 一般含有共价双键和叁键的化合物容易发生化学反应 2 单键 双键和叁键单键 共价单键一般是 键 以共价单键结合的两个原子间只能有1个 键 双键 一个是 键 另一个是 键 叁键 叁键中有一个 键和两个 键 3 配位键如果共价键的形成是由两个成键原子中的一个原子单独提供一对电子进入另一个原子的空轨道共用而成键 这种共价键称为配位键 配位键是一种特殊的共价键 4 非极性键和极性键由同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键 简称非极性键 由不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键 简称极性键 成键原子的电负性差值愈大 键的极性就愈强 当成键原子的电负性相差很大时 可以认为成键电子对完全移到电负性很大的原子一方 这时原子转变成为离子 从而形成离子键 解析答案 例2有下列十种物质 ch4 ch3ch2oh n2 hcl co2 ch3ch3 c2h4 c2h2 h2o2 hcho 请按要求回答下列问题 填写编号 1 只有 键的有 既有 键又有 键的有 2 只含有极性键的化合物有 既含有极性键 又含有非极性键的化合物有 3 含有双键的有 含有叁键的有 解析十种物质的结构式分别为 n n h cl o c o h c c h h o o h 根据以下两点判断化学键类型 单键只有是 键 双键中有1个 键和1个 键 叁键中有1个 键和2个 键 同种元素原子之间形成的共价键是非极性键 不同种元素原子之间形成的共价键是极性键 答案 1 3 2 解题反思 键与 键的判断方法 变式训练2 1 1molco2中含有的 键数目为 解析答案 解析1个co2分子内含有2个碳氧双键 1个双键中含有1个 键 1个 键 则1molco2中含有2mol 2 6 02 1023个 或2mol 解析n2中含有氮氮叁键 由1个 键和2个 键组成 为非极性键 co2中含有2个碳氧双键 由2个 键和2个 键组成 为极性键 ch2cl2中含有c h键 c cl键 均为极性键 键 c2h4中含有4个c h键 1个碳碳双键 其中碳碳双键由1个 键和1个 键组成 c2h6中含有c h键 c c键 均由 键组成 cacl2为离子化合物 只含有离子键 nh4cl为离子化合物 含有离子键和共价键 返回 2 下列物质中 只含有极性键的分子是 既含离子键又含共价键的化合物是 只存在 键的分子是 同时存在 键和 键的分子是 a n2b co2c ch2cl2d c2h4e c2h6f cacl2g nh4cl 解析答案 bc g ce abd 1 下列关于共价键的说法不正确的是 a h2s分子中两个共价键的键角接近90 的原因是共价键有方向性b n2分子中有一个 键 两个 键c 两个原子形成共价键时至少有1个 键d 在双键中 键不如 键稳定 d 随堂达标检测 1 2 3 答案 4 5 1 2 3 4 5 2 具有下列电子排布式的原子中 不能形成 键的是 a 1s22s22p63s23p4b 1s22s22p3c 1s22s22p63s1d 1s22s22p2 c 答案 1 2 3 4 5 3 下列说法正确的是 a 所有的原子轨道都具有一定的伸展方向 因此所有的共价键都具有方向性b 某原子跟其他原子形成共价键时 其共价键数一定等于该元素原子的外围电子数c 基态c原子有两个未成对电子 所以最多只能形成2个共价键d 1个n原子最多只能与3个h原子结合形成nh3分子 是由共价键的饱和性决定的 解析答案 1 2 3 4 5 解析只有2个s原子轨道重叠形成的h h键没有方向性 其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性 故a不正确 非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数 不能说一定等于该元素原子的外围电子数 故b不正确 在形成ch4分子的过程中 碳原子2s轨道中的1个电子激发到2p空轨道 这样形成了4个未成对电子 c不正确 n原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子 1个n原子可以与3个h原子结合形成nh3 此时共价键饱和 d正确 答案d 1 2 3 4 5 4 下列有关化学键类型的判断不正确的是 a s s 键与s p 键的对称性不同b 分子中含有共价键 则至少含有一个 键c 已知乙炔的结构式为h c c h 则乙炔分子中存在2个 键 c h 和3个 键 c c d 乙烷分子中只存在 键 即6个c h键和1个c c键都为 键 不存在 键 解析答案 1 2 3 4 5 解析s s 键无方向性 s p 键轴对称 a项对 在含有共价键的分子中一定有 键 可能有 键 如hcl n2等 b项对 单键都为 键 乙烷分子结构式为 其6个c h键和1个c c键都为 键 d项对 共价双键中有一个为 键 另一个为 键 共价叁键中有一个为 键 另外两个为 键 故乙炔 h c c h 分子中有2个c h 键 c c键中有1个 键 2个 键 c项错 答案c 5 回答下列问题 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 解析乙醇的结构式为 共含有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 由于全为单键 故无 键 1 2 3 4 5 解析答案 返回 1 2 3 4 5 2 分析下列化学式中划有横线的元素 选出符合要求的物质编号 填写在横线上 a c2h4b h2sc hbrd ch4e c2h6f o2g nh3 所有的外围电子都参与形成共价键的是 只有一个电子参与形成共价键的是 最外层有未参与成键的电子对的是 既有 键 又有 键的是 既含极性键 又含非极性键的是 解析答案 1 2 3 4 5 解析c2h4分子中1个c原子与2个h原子形成2个 键 与另1个c原子形成1个 键和1个 键 所有电子都参与成键 h2s分子中s原子与2个h原子形成2个 键 还有2对未成键电子 hbr分子中