人教版选修3 2.1共价键 课件（共65张）.ppt

第一节共价键 第二章分子结构与性质 选修3课件 第一章内容复习 1 构造原理与电子排布式 2 电子云 原子轨道及电子排布图三个原理 3 周期表的分区 4 元素周期律 原子半径 第一电离能 电负性 对角线规则 知识回顾 1 化学键的定义 相邻的原子之间的强烈的相互作用叫做化学键 2 化学键的种类 离子键 使阴 阳离子结合成化合物的静电作用 共价键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 判断依据 活泼的金属元素和活泼非金属元素 或者带正 负电荷的原子团之间形成离子键 非金属元素之间形成共价键 两种成键元素间的电负性差值 它们之间通常形成离子键 反之 形成的共价键 1 7 共价键 极性键 非极性键 共用电子对偏移的共价键 a b 共用电子对不偏移的共价键 a a 3 化合物的分类 离子化合物 共价化合物 含有离子键的化合物 所含的化学键全部是共价键的化合物 4 电子式 用 或者 x 来表示原子或分子最外层电子的方法 n2 n n分子结构 认识共价键 ch3 ch3分子结构 ch2 ch2分子结构 hc ch分子结构 问题 共价键是怎样形成的呢 氢原子形成氢分子的电子云描述 键 s s 键 1 键 一 共价键 1 共价键的形成 头碰头 式 一 共价键 1s 1s 电子云重叠 h h共价键 氢原子形成氢分子的电子云描述 1 键 1 共价键的形成 cl cl的p p 键的形成 h cl的s p 键的形成 形成氯化氢分子的电子云描述 形成氯气分子的电子云描述 p p 键的形成 肩并肩 式 2 键 互相靠拢 电子云重叠 键的电子云 小结 共价键按电子云重叠方式分为 键 头碰头 键 肩并肩 共价单键都是 键 键比 键重叠程度更大 1 共价键的形成条件 1 共价键的形成 未成对 重叠 小结 2 共价键的本质 成键原子相互接近时 原子轨道发生 自旋方向的电子形成 两原子核间的电子密度 体系的能量 重叠 相反 未成对 共用电子对 增加 降低 1 根据h2分子的形成过程 讨论f2分子和hf分子是怎么形成的 为什么没有h3分子 2 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 2 共价键的特征 按照共价键的共用电子对理论 一个原子有几个 便可和几个配对成键 这就共价键的 饱和性 h原子 cl原子都只有 因而只能形成h2 hcl cl2分子 不能形成h3 h2cl cl3分子 1 具有饱和性 未成对电子 自旋相反的电子 一个未成对电子 2 具有方向性 p 在形成共价键时 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 一个原子与周围的原子形成的共价键就表现出方向性 s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性 例外 3 形成共价键应遵循的原则 1 电子配对原理 2 最大重叠原理 两原子各自提供1个的电子彼此配对 自旋方向相反 两个原子轨道重叠部分越 形成的共价键越 分子越 大 牢固 稳定 键 键 s s 键 px px 键 s p 键 py py 键 pz pz 键 小结 共价键的特征 饱和性 方向性 共价键的类型 键 键 共价单键是 键 共价双键是一个是 键 另一个是 键 共价三键是一个是 键 另两个是 键 4 共价键的类型 键和 键 氮分子中原子轨道重叠方式如何 科学探究 n2中p p 键和p p 键的形成过程 练习 请写出乙烯 乙炔与溴发生加成反应的反应方程式 思考 在乙烯 乙炔和溴发生的加成反应中 乙烯 乙炔分子断裂什么类型的共价键 乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图 乙炔分子中轨道重叠方式示意图 有机物中的共价键 1 c h是 键 2 c c是 键 3 c c一个 键 一个 键 4 c 一个 键 两个 键 乙烯 乙炔分子中c c 键比较稳定不容易断裂 键比较容易断裂 乙烷 个 键 乙烯 个 键个 键 乙炔 个 键个 键 7 5 1 3 2 练习 请指出乙烷 乙烯 乙炔分子中存在哪些类型的共价键 分别有几个 键 几个 键 苯分子中的大 键 1 键的常见类型有 1 s s 2 s px 3 px px 请指出下列分子 键所属类型 a hfb nh3c f2d h2 s px s px px px s s 反馈练习 2 下列不属于共价键的成键因素的是 共用电子对在两核间高频率出现 共用的电子必须配对 成键后体系能量降低 趋于稳定 两原子核体积大小要适中 3 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 7 3 4 5 下列关于共价键的饱和性的叙述中 错误的是 a 一个原子的未成对电子与另 个原子的未成对电子一定可以配对键b 一个原子有几个未成对电子 就可以和几个自旋方向相反的电子配对成键c 一个原子的未成对电子与另一个原子的自旋方向相反的电子配对成键后 就不能与第三个电子配对成键d 所有的共价键都具有饱和性 a 6 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 离子的存在 说明共价键不应有饱和性c 所有共价键都有方向性d 两个原子轨道发生重叠后 两核间的电子不仅仅存在于两核之间 而是绕两个原子核运动 a 全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 在气态单质分子里一定有共价键 错 如nh4cl等铵盐是离子化合物 错 he ne等稀有气体无共价键 判断 共价键理论的发展 路易斯价键理论现代价键理论 vb法 分子轨道理论 mo法 课堂小结 1 共价键的形成条件 2 共价键的本质 3 共价键的特征 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 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠 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 饱和性 方向性 4 共价键的类型 键 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 如h h键 类型 s s 键 s p 键 p p 键等 特点 肩并肩 两块组成 镜像对称 容易断裂 键 由两个原子的p电子 肩并肩 重叠形成 特点 头碰头 电子云为轴对称 键强度大 不易断裂 6 判断共价键类型规律 共价单键是 键 共价双键中有一个是 键 另一个是 键 共价三键中有一个是 键 另两个是 键 5 价键轨道 由原子轨道相互重叠形成的 键和 键 第一节共价键 第二章分子结构与性质 选修3课件 第二课时 二 键参数 键能 键长与键角 1 键能 失去电子 吸引电子 断键 成键 吸收能量 释放能量 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 定义 单位 kj mol 1 释放能量 取正值 键能越大 键越牢固 分子越稳定 意义 应用 计算化学反应的反应热 某些共价键键能 kj mol 1 表2 1 问题 规律 1 键能越大 化学键越牢固 由该键形成的分子越稳定 2 同种元素形成的共价键的键能 单键 键键能 2 键长 形成共价键的两个原子之间的核间距 键长是衡量共价稳定性的另一个参数 讨论 对比表2 1和表2 2找出键长与键能及稳定性的关系 某些共价键键能 kj mol 键长 pm 1pm 10 12m 表2 2 规律 键长越短 一般键能越大 化学键越牢固 由该键形成的分子越稳定 练习 由下表的数据判断 下列分子的稳定性a h2 cl2b hcl hbr hi 思考与交流 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 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 定义 两个共价键之间的夹角 ch4ccl4109 28 nh3107 18 h2o105 co2180 常见键角 共价键的方向性 总结 键能 键长 键角 衡量共价键的稳定性 描述分子的立体结构 观察 p32页中表2 3的数据 从表中可以看出 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 表2 3co分子和n2分子的某些性质 三 等电子原理 1 定义 注意 有时将原子总数 价电子总数相同的离子也认为是等电子体 原子总数相同 价电子总数相同的分子 2 特点 具有相似的化学键特征许多性质是相近的 3 应用 等电子体的许多性质是相近的 空间构型是相同的 利用等电子体可以 1 判断一些简单分子或离子的立体构型 2 利用等电子体在性质上的相似性制造新材料 3 利用等电子原理针对某物质找等电子体 例举一些常见的等电子体 so2 o3 no2 so3 no3 sio32 c6h6 b3n3h6 no2 no2 n2 co c22 co2 n2o cs2 nh3 h3o ch4 nh4 cn alo2 1991年 langmuir提出 凡原子数与价电子总数均相等的物质 其结构相同 物理性质相近 称为等电子原理 相应的物质 互称为等电子体 科学家常用 等电子体 来预测不同物质的结构与性质 例如 ch4与nh4 有相同的价电子数及空间构型 请你根据等电子原理在下表空格处填上相应的化学式 练习 原子数相同 最外层电子总数相同的分子 互称为等电子体 等电子体的结构相似 物理性质相似 1 根据上述原理 仅由第二周期元素组成的共价分子中 互为等电子体的是 和 2 等电子原理又有发展 例如 由短周期元素组成的物质中 与no2 互为等电子体的分子有 n2o co2 n2 co so2 o3 1 下列说法中 错误的是 键长越长 化学键越牢固 成键原子间原子轨道重叠越多 共价键越牢固 对双原子分子来讲 键能越大 含有该键的分子越稳定 原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键 练习 a 2 能够用键能解释的是 氮气的化学性质比氧气稳定 常温常压下 溴呈液体 碘为固体 稀有气体一般很难发生化学反应 硝酸易挥发 硫酸难挥发 a 练习 课堂小结 二 键参数 键能 键长和键角