2018高中化學(xué)化學(xué)鍵與分子間作用力共價(jià)鍵模型學(xué)案魯科版選修320180907344

1、第1節(jié)共價(jià)鍵模型1了解共價(jià)鍵的形成、本質(zhì)、特征和分類。2了解鍵和鍵的區(qū)別，會(huì)判斷共價(jià)鍵的極性。(重點(diǎn))3認(rèn)識(shí)鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等鍵參數(shù)的概念，并能應(yīng)用其說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。(難點(diǎn))共 價(jià) 鍵基礎(chǔ)·初探教材整理1共價(jià)鍵的形成及本質(zhì)1概念原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵。2本質(zhì)高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用。3形成元素通常是電負(fù)性相同或差值小的非金屬元素原子。4表示方法(1)用一條短線表示由一對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵，如HH、HCl；(2)“”表示原子間共用兩對(duì)電子所形成的共價(jià)鍵(共價(jià)雙鍵)；(3)“”表示原子間共用三對(duì)電子所形成的共價(jià)鍵(共價(jià)叁鍵)。(1)

2、電負(fù)性相同或差值小的非金屬原子形成的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵。()(2)金屬元素與非金屬元素之間不能形成共價(jià)鍵。(×)(3)共價(jià)鍵是一種電性吸引。(×)(4)CO2分子結(jié)構(gòu)式為OCO。()教材整理2共價(jià)鍵的分類1分類2極性鍵和非極性鍵：按兩原子核間的共用電子對(duì)是否偏移可將共價(jià)鍵分為極性鍵和非極性鍵形成元素電子對(duì)偏移原子電性非極性鍵同種元素因兩原子電負(fù)性相同，共用電子對(duì)不偏移兩原子均不顯電性極性鍵不同種元素電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子電負(fù)性較大的原子顯負(fù)電性從電負(fù)性角度分析HF鍵和HCl鍵的極性大小?！咎崾尽侩娯?fù)性FCl。分別與H原子形成共價(jià)鍵時(shí)，共用電子對(duì)更偏向F原子，故極性HFHCl。

3、教材整理3共價(jià)鍵的特征1共價(jià)鍵的飽和性每個(gè)原子所能形成的共價(jià)鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的，這稱為共價(jià)鍵的飽和性。共價(jià)鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。2共價(jià)鍵的方向性在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊得越多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價(jià)鍵越牢固，因此，共價(jià)鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成。共價(jià)鍵的方向性決定著分子的空間構(gòu)型。(1)共價(jià)鍵都具有飽和性。()(2)共價(jià)鍵都具有方向性。(×)(3)原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固。()(4)氨分子中，NNNH13，體現(xiàn)了共價(jià)鍵飽和性。()合作·探究探究背景各物質(zhì)的分子式，氫氣：H2氮?dú)猓篘2

4、氨氣：NH3探究問題1只含鍵的分子_；既含鍵，又含鍵的分子_?！咎崾尽縃2、NH3N22試解釋NH3分子中N原子為1個(gè)，氫原子只能為3個(gè)的原因。【提示】?jī)稍与娮邮椒謩e為：和，N原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子。H原子有1個(gè)未成對(duì)電子，形成共價(jià)鍵時(shí)每個(gè)N原子只需3個(gè)H原子分別形成3對(duì)共用電子對(duì)，達(dá)到共價(jià)鍵的飽和性，從而決定了分子中的原子個(gè)數(shù)。核心·突破1共價(jià)鍵的分類分類標(biāo)準(zhǔn)類型共用電子對(duì)數(shù)單鍵、雙鍵、叁鍵共用電子對(duì)的偏移程度極性鍵、非極性鍵原子軌道重疊方式鍵、鍵2.鍵與鍵的比較鍵類型鍵鍵原子軌道重疊方式沿鍵軸方向“頭碰頭”重疊沿鍵軸方向“肩并肩”重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間，在鍵軸處鍵

5、軸上方和下方，鍵軸處為零原子軌道重疊程度大小鍵的強(qiáng)度較大較小分類ss，sp，pppp化學(xué)活潑性不活潑活潑穩(wěn)定性一般來說鍵比鍵穩(wěn)定，但不是絕對(duì)的3.單鍵、雙鍵、叁鍵鍵、鍵的關(guān)系單鍵是鍵，雙鍵含1個(gè)鍵1個(gè)鍵，叁鍵含1個(gè)鍵2個(gè)鍵。題組·沖關(guān)1下列關(guān)于共價(jià)鍵的說法正確的是()A共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中B只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物C非極性鍵只存在于單質(zhì)分子中D離子化合物中既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵【解析】共價(jià)鍵可能存在于共價(jià)化合物中也可能存在于離子化合物中，可能是極性共價(jià)鍵也可能是非極性共價(jià)鍵；單質(zhì)中形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵；離子化合物中可能含有極性共價(jià)鍵也可能含有非極性共

6、價(jià)鍵。【答案】D2下列物質(zhì)只含共價(jià)鍵的是()ANa2O2BH2OCNH4ClDNaOH【解析】Na2O2、NH4Cl、NaOH既含離子鍵又含共價(jià)鍵，H2O中只含共價(jià)鍵?！敬鸢浮緽3用“”表示物質(zhì)分子中的共價(jià)鍵： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：66240012】Cl2、CH4、O2、H2O2、C2H2【答案】ClCl、，O=O，HOOH，HCCH【溫馨提示】活潑的金屬元素與活潑的非金屬元素之間可形成共價(jià)鍵，如AlCl3中只存在共價(jià)鍵。4下列分子中，只有鍵沒有鍵的是()ACH4BN2CCH2=CH2 DCHCH【解析】?jī)稍娱g形成共價(jià)鍵，先形成鍵，然后再形成鍵，即共價(jià)單鍵全部為鍵，共價(jià)雙鍵、共價(jià)叁鍵中一定含有一個(gè)鍵，

7、其余為鍵?！敬鸢浮緼5下列說法中不正確的是()A一般鍵比鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)B兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)鍵C氣體單質(zhì)中，一定有鍵，可能有鍵DN2分子中有一個(gè)鍵，2個(gè)鍵【解析】氣體單質(zhì)中不一定含鍵，如稀有氣體分子均為單原子分子，分子內(nèi)無化學(xué)鍵?！敬鸢浮緾6下列物質(zhì)的分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是()ACO2 BH2OCH2O2 DH2【解析】判斷極性鍵和非極性鍵的標(biāo)準(zhǔn)是成鍵原子是否為同種元素的原子。CO2(O=C=O)、H2O(HOH)分子中只有極性鍵；H2分子中只有非極性鍵；而H2O2分子的結(jié)構(gòu)式為HOOH，既有極性鍵，又有非極性鍵。【答案】C7CH4NH3N2H2O

8、2C2H4C2H2HCl(1)分子中只含鍵的是(填序號(hào)下同)。，含2個(gè)鍵的是，既含鍵，又含鍵的是；只含極性鍵的是，只含非極性鍵的是，既含極性鍵又含非極性鍵的是?！疽?guī)律總結(jié)】(1)s軌道與s軌道(或p軌道)只能形成鍵，不能形成鍵。(2)兩個(gè)原子間可以只形成鍵，但不可以只形成鍵。(3)在同一個(gè)分子中，鍵一般比鍵強(qiáng)度大。8共價(jià)鍵是有飽和性和方向性的，下列關(guān)于共價(jià)鍵這兩個(gè)特征的敘述中不正確的是()A共價(jià)鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的B共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的C共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型D共價(jià)鍵的方向性與原子軌道的重疊程度有關(guān)【解析】共價(jià)鍵的方向性與原子軌道的伸

9、展方向有關(guān)?！敬鸢浮緿9下列說法正確的是()A若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價(jià)鍵的飽和性BH3O的存在說明共價(jià)鍵不具有飽和性C所有共價(jià)鍵都有方向性D兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后，電子僅存在于兩核之間【解析】S原子有兩個(gè)未成對(duì)電子，根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性，形成的氫化物為H2S，A項(xiàng)對(duì)；H2O能結(jié)合1個(gè)H形成H3O，并不能說明共價(jià)鍵不具有飽和性，B項(xiàng)錯(cuò)；H2分子中，H原子的s軌道成鍵時(shí)，因?yàn)閟軌道為球形，所以H2分子中的HH鍵沒有方向性，C項(xiàng)錯(cuò)；兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后，電子只是在兩核之間出現(xiàn)的概率大，D項(xiàng)錯(cuò)。故選A?！敬鸢浮緼10H2S分子中兩個(gè)共價(jià)鍵的夾角接近90°，其原因是()A共價(jià)鍵

10、的飽和性B硫原子的電子排布C共價(jià)鍵的方向性D硫原子中p軌道的形狀【解析】共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型?！敬鸢浮緾鍵 參 數(shù)基礎(chǔ)·初探教材整理1三個(gè)重要的鍵參數(shù)1鍵能(1)概念：在101.3 kPa，298 K的條件下，斷開1_mol AB(g)分子中的化學(xué)鍵，使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量，叫AB鍵的鍵能。(2)表示方式和單位表示方式：EAB，單位：kJ·mol1。(3)意義表示共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，鍵能越大，鍵越牢固。2鍵長(zhǎng)(1)概念：兩個(gè)成鍵原子的原子核間的距離叫做該化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)。(2)意義：鍵長(zhǎng)越短，化學(xué)鍵越強(qiáng)，鍵越牢固。3鍵角(1)概念：在多原子分子中

11、，兩個(gè)化學(xué)鍵的夾角叫鍵角；(2)意義：可以判斷多原子分子的空間構(gòu)型。(1)斷開化學(xué)鍵需吸收能量。()(2)鍵能EHClEHBr。()(3)鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越穩(wěn)定。(×)(4)鍵角可以決定分子空間構(gòu)型。()教材整理2常見物質(zhì)的鍵角及分子構(gòu)型分子鍵角空間構(gòu)型CO2180°直線形H2O104.5°V形NH3107.3°三角錐形三個(gè)鍵參數(shù)中，有哪幾種決定化學(xué)鍵穩(wěn)定性？【提示】鍵能和鍵長(zhǎng)。核心·突破1鍵參數(shù)(1)鍵能：鍵能單位為kJ·mol1；形成化學(xué)鍵時(shí)通常放出能量，鍵能通常取正值；鍵能越大，即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多，意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定

12、，越不容易斷開。(2)鍵長(zhǎng)：鍵長(zhǎng)越短，往往鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。(3)鍵角：鍵角常用于描述多原子分子的空間構(gòu)型。如三原子分子CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，鍵角為180°，為直線形分子；三原子分子H2O中的鍵角為104.5°，是一種V形(角形)分子；四原子分子NH3中的鍵角是107.3°，分子呈三角錐形。2鍵參數(shù)與分子性質(zhì)的關(guān)系題組·沖關(guān)1關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是()A鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B鍵長(zhǎng)的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)C鍵能越大，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，共價(jià)化合物越穩(wěn)定D鍵角的大小與鍵長(zhǎng)、鍵能的大小無關(guān)【解析】鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，共價(jià)化合物

13、越不穩(wěn)定?！敬鸢浮緾2三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐形而不是平面正三角形，下列關(guān)于三氯化磷分子空間構(gòu)型理由的敘述，正確的是()APCl3分子中PCl三個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角都相等BPCl3分子中PCl三個(gè)共價(jià)鍵鍵能、鍵角均相等CPCl3分子中的PCl鍵屬于極性共價(jià)鍵DPCl3分子中PCl鍵的三個(gè)鍵角都是100.1°，鍵長(zhǎng)相等【解析】PCl3分子是由PCl極性鍵構(gòu)成的極性分子，其結(jié)構(gòu)類似于NH3?！敬鸢浮緿3碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下表所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)：化學(xué)鍵CCCHCOSiSiSiHSiO鍵能/(kJ·mol1)356413336226318452(1)硅與碳

14、同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是_。(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_?！窘馕觥?1)CC鍵和CH鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中SiSi鍵和SiH鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成。(2)CH鍵的鍵能大于CO鍵，CH鍵比CO鍵穩(wěn)定。而SiH鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于SiO鍵，所以SiH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的SiO鍵?！敬鸢浮?1)依據(jù)圖表中鍵能數(shù)據(jù)分析，CC鍵、CH鍵鍵能大，難斷裂；SiSi鍵、SiH鍵鍵能較小，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成(2)SiH4穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，是因?yàn)镃H鍵鍵能大于CO鍵的，CH鍵比C

15、O鍵穩(wěn)定。SiH鍵鍵能遠(yuǎn)小于SiO鍵的，不穩(wěn)定，傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的SiO鍵【規(guī)律方法】(1)鍵能與鍵長(zhǎng)反映鍵的強(qiáng)弱程度，鍵長(zhǎng)與鍵角用來描述分子的空間構(gòu)型，軌道的重疊程度越大，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。(2)對(duì)鍵能的概念把握不準(zhǔn)，容易忽略鍵能概念中的前提條件氣態(tài)基態(tài)原子。(3)同種元素原子形成的化學(xué)鍵的鍵能相比較，則有E(叁鍵)>E(雙鍵)>E(單鍵)。4在白磷(P4)分子中，4個(gè)P原子分別處在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn)，下列有關(guān)白磷的說法正確的是()A白磷分子的鍵角為109.5°B分子中共有4對(duì)共用電子對(duì)C白磷分子的鍵角為60°D分

16、子中有6對(duì)孤電子對(duì)【解析】白磷的正四面體結(jié)構(gòu)不同于甲烷的空間結(jié)構(gòu)；由于白磷分子中無中心原子，根據(jù)共價(jià)鍵的方向性和飽和性，每個(gè)磷原子都以3個(gè)共價(jià)鍵與其他3個(gè)磷原子結(jié)合形成共價(jià)鍵，從而形成正四面體結(jié)構(gòu)，所以鍵角為60°，總共有6個(gè)共價(jià)單鍵，每個(gè)磷原子含有一對(duì)孤電子對(duì)，總計(jì)有4對(duì)孤電子對(duì)?！敬鸢浮緾5CO2、C2H2、CH4、H2O、NH3、H2S、CCl4分子空間構(gòu)型：(1)直線形的CO2、C2H2；(2)V形的H2O、H2S；(3)正四面體形的CH4、CCl4；(4)三角錐形的NH3。6已知HH鍵的鍵能為436 kJ·mol1，HN鍵的鍵能為391 kJ·mol1，

17、根據(jù)熱化學(xué)方程式N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJ·mol1，則NN鍵的鍵能是()A431 kJ·mol1B946 kJ·mol1C649 kJ·mol1 D869 kJ·mol1【解析】據(jù)H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和可知：E(NN)3E(HH)6E(HN)H，則，E(NN)3×436 kJ·mol16×391 kJ·mol192 kJ·mol1，解得：E(NN)946 kJ·mol1?！敬鸢浮緽7某些化學(xué)鍵的鍵能如下表(kJ·mol1)。鍵HHClCl

18、BrBrIIHClHBrHI鍵能436247193151431363297(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，放出熱量_kJ。(2)在一定條件下，1 mol H2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是_(填序號(hào))。aCl2Br2I2bI2Br2Cl2cBr2I2Cl2預(yù)測(cè)1 mol H2在足量F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱_?！窘馕觥?1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，參加反應(yīng)的H2和Cl2都是1 mol，生成2 mol HCl，故放出的熱量為431 kJ·mol1×2 mol436 kJ·mol1×1 mol247 kJ·mol1×1 mol179 k