第二章第一节《共价键》（人教版选修３）

第二章第一节共价键（人教版选修）,复习回忆,什么是化学键？物质的所有原子间都存在化学键吗？,化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。注意：1、必须是相邻的原子间。2、化学键只存在于分子内部或晶体的相邻原子间及阴阳离子间。3、化学键包括离子键、共价键和金属键。,第一节共价键,一、共价键：1、概念：原子间通过共用电子对形成的相互作用，叫做化学键。注意:成键粒子：原子。成键条件：一般为非金属元素原子之间；某些金属元素与非金属元素之间。（AlCl3）,用电子式表示H2、K2S、MgCl2、HCl、Cl2分子的形成过程。,2、形成过程,用电子云来描述共价键的形成过程。,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.,3、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。,为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？,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、A、A、A。,4、共价键的形成条件：(1)两原子电负性相同或相近(2)一般成键原子有未成对电子(3)成键原子的原子轨道在空间上发生重叠,5.共价键的本质：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,(a).s-s键的形成,(1)键的形成,二.键和键,(b)s-p键的形成,电子云相互重叠,共价键的方向性,电子云相互重叠,(c)、p-p键的形成,键：“头碰头”,X,ss,X,pxs,X,pxpx,轴对称,形成键的电子称为电子。,(2)键的形成,电子云重叠,键的电子云,键：“肩并肩”,X,Z,Z,pZpZ,形成键的电子称为电子。,镜像对称,由于键重叠程度要比键小,所以键的强度要比键大。,（3）键与键的区别：,：电子云图不同：键为轴对称，键为镜向对称,：强度不同：键强度大，键容易断裂,：一般规律共价单键是键；共价双键中一个键，另一个是键共价三键中一个键，两个是键,有机物中的共价键,1、CH是键。,2、CC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。,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。,以上原子轨道相互重叠形成的键和键，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。,N2中1个p-p键和2个p-p键的形成过程,科学探究,2.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。,4、键的类型与成键原子电负性的关系：,科学探究,0.93.0,2.1,2.13.0,0.9,2.53.5,1.0,离子,共价,7,3,三、键参数键能、键长和键角,1、键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。,破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。,规律:键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。,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。,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：两个共价键之间的夹角称为键角。,键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关。,键角决定分子的空间构型。,H2O105,NH3107,CO2180,CH410928,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；键角决定了分子的空间构型。,四、等电子原理,原子总数,价电子总数,应用：等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。所以可以利用等电子体来预测分子的空间构型和性质。,思考探究：在N2、CO2、CO、N2O之间互为等电子体的是谁?请预测：1、N2O的几何构型?2、CO中的共价键类型？,2、等电子原理,（1）.原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似化学键特征，许多性质是相似的。此原理称为等电子原理。,（2）等电子体实例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，其性质对比如下：,（3）等电子体的判断和利用(1)判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的分子。(2)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：判断一些简单分子或离子的立体构型；利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；利用等电子原理针对某物质找等电子体。,(4)一些常见的等电子体二原子10电子的等电子体：N2、CO、CN、C22二原子11电子的等电子体：NO、O2三原子16电子的等电子体：CO2、CS2、N2O、CNO、N3三原子18电子的等电子体：NO2、O3、SO2四原