化學：21共價鍵課件（人教版選修3）

1、1第一節(jié)共價鍵第一節(jié)共價鍵2學習目標學習目標1.知道共價鍵的主要類型知道共價鍵的主要類型鍵和鍵和鍵。鍵。2.能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。質(zhì)。3.結(jié)合實例說明結(jié)合實例說明“等電子原理等電子原理”的應用。的應用。3課堂互動講練課堂互動講練課前自主學案課前自主學案知能優(yōu)化訓練知能優(yōu)化訓練第第一一節(jié)節(jié)共共價價鍵鍵4課前自主學案課前自主學案一、共價鍵一、共價鍵1概念概念原子間通過原子間通過_形成的化學鍵。形成的化學鍵。共用電子對共用電子對3類型類型(1)鍵鍵5形成形成成鍵原子的成鍵原子的s軌道或軌道或p軌道軌道“_”重疊而形成重疊而形成類類型型

2、ss型型sp型型pp型型頭碰頭頭碰頭6特特征征以形成化學鍵的兩原子核的以形成化學鍵的兩原子核的_為軸作旋為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形_，這種特征稱為這種特征稱為_；鍵的強度鍵的強度_連線連線不變不變軸對稱軸對稱較大較大7(2)鍵鍵形成形成由兩個原子的由兩個原子的p軌道軌道“_”重疊重疊形成形成pp 鍵鍵特征特征鍵的電子云具有鍵的電子云具有_性，即每個性，即每個鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由_構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為_；鍵鍵_旋轉(zhuǎn)；

3、不如旋轉(zhuǎn)；不如鍵牢固，較易鍵牢固，較易_肩并肩肩并肩鏡像對稱鏡像對稱兩原子核兩原子核鏡像鏡像不能不能斷裂斷裂8思考感悟思考感悟1.所有的共價鍵都有方向性嗎？所有的共價鍵都有方向性嗎？【提示提示】并不是所有的共價鍵都有方向性，如并不是所有的共價鍵都有方向性，如ss 鍵就沒有方向性。鍵就沒有方向性。9二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù)鍵能、鍵長與鍵角鍵能、鍵長與鍵角概念概念作用作用鍵鍵能能_原子形成原子形成1 mol化學鍵化學鍵_的最的最低能量低能量鍵能越大，鍵越鍵能越大，鍵越_，越不易，越不易_鍵鍵長長形成共價鍵的兩個原子之形成共價鍵的兩個原子之間的間的_鍵長越短，鍵能鍵長越短，鍵能_，鍵越，鍵越_鍵鍵角角兩

4、個兩個_之間的夾之間的夾角角表明共價鍵有表明共價鍵有_，決定分，決定分子的子的_氣態(tài)基態(tài)氣態(tài)基態(tài)釋放釋放穩(wěn)定穩(wěn)定被打斷被打斷核間距核間距共價鍵共價鍵越大越大穩(wěn)定穩(wěn)定方向性方向性立體構(gòu)型立體構(gòu)型1011思考感悟思考感悟2試從鍵長和鍵能的角度分析鹵素氫化物穩(wěn)定性逐試從鍵長和鍵能的角度分析鹵素氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱的原因。漸減弱的原因?！咎崾咎崾尽葵u素原子從鹵素原子從F到到I原子半徑逐漸增大，分原子半徑逐漸增大，分別與別與H原子形成共價鍵時，按原子形成共價鍵時，按HF、HCl、HBr、HI，鍵長逐漸增長，鍵能逐漸減小，故分子，鍵長逐漸增長，鍵能逐漸減小，故分子的穩(wěn)定性逐漸減弱。的穩(wěn)定性逐漸減弱。12三

5、、等電子原理三、等電子原理1等電子原理及等電子體等電子原理及等電子體等電子原理：等電子原理：_相同、相同、_相相同的分子具有相似的同的分子具有相似的_，它們的，它們的許多性質(zhì)是相近的。許多性質(zhì)是相近的。滿足等電子原理的分子稱為等電子體。滿足等電子原理的分子稱為等電子體。原子總數(shù)原子總數(shù)價電子總數(shù)價電子總數(shù)化學鍵特征化學鍵特征132等電子體實例等電子體實例CO和和N2具有相同的原子總數(shù)和相同的價電子總數(shù)具有相同的原子總數(shù)和相同的價電子總數(shù)，屬于等電子體，其性質(zhì)對比如下：，屬于等電子體，其性質(zhì)對比如下：分子分子熔點熔點/沸點沸點/在水中的溶解在水中的溶解度度(室溫室溫)分子解離能分子解離能/kJm

6、ol1分子的價分子的價電子總數(shù)電子總數(shù)CO205.05191.492.3 mL107510N2210.00195.811.6 mL9461014思考感悟思考感悟3.根據(jù)所學知識和等電子原理，試舉出幾種等電根據(jù)所學知識和等電子原理，試舉出幾種等電子體。子體?！咎崾咎崾尽縃2O和和H2S，SO2和和O3，CO2和和CS2，鹵素的氫化物。鹵素的氫化物。15課堂互動講練課堂互動講練共價鍵的特征和類型共價鍵的特征和類型1共價鍵的特征共價鍵的特征(1)飽和性飽和性因為每個原子所能提供的未成對電子的數(shù)目是一定因為每個原子所能提供的未成對電子的數(shù)目是一定的，因此在共價鍵的形成過程中，一個原子中的一的，因此在共

7、價鍵的形成過程中，一個原子中的一個未成對電子與另一個原子中的一個未成對電子配個未成對電子與另一個原子中的一個未成對電子配對成鍵后，一般來說就不能再與其他原子的未成對對成鍵后，一般來說就不能再與其他原子的未成對電子配對成鍵了，即每個原子所能形成共價鍵的總電子配對成鍵了，即每個原子所能形成共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的，所以共價鍵數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的，所以共價鍵具有飽和性。具有飽和性。16(2)方向性方向性除除s軌道是球形對稱的外，其他的原子軌道在空間軌道是球形對稱的外，其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子

8、軌道重疊的愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，軌道重疊的愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價鍵沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性。具有方向性。172類型類型分類標準分類標準類型類型共用電子對數(shù)共用電子對數(shù)單鍵、雙鍵、三鍵單鍵、雙鍵、三鍵共用電子對的偏移程度共用電子對的偏移程度極性鍵、非極性鍵極性鍵、非極性鍵原子軌道重疊方式原子軌道重疊方式鍵、鍵、鍵鍵183.鍵與鍵與鍵鍵鍵類型鍵類型鍵鍵鍵鍵原子軌道重原子軌道重疊方式疊方式沿鍵軸方向沿鍵軸方向“頭頭碰頭碰頭”重疊重

9、疊沿鍵軸方向沿鍵軸方向“肩并肩并肩肩”重疊重疊原子軌道重原子軌道重疊部位疊部位兩原子核之間，兩原子核之間，在鍵軸處在鍵軸處鍵軸上方和下方，鍵軸上方和下方，鍵軸處為零鍵軸處為零原子軌道重原子軌道重疊程度疊程度大大小小鍵的強度鍵的強度較大較大較小較小19特別提醒：特別提醒：(1)s軌道與軌道與s軌道重疊形成軌道重疊形成鍵時，電子鍵時，電子不是只在兩核間運動，而是電子在兩核間出現(xiàn)的不是只在兩核間運動，而是電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大。概率增大。(2)因因s軌道是球形的，故軌道是球形的，故s軌道和軌道和s軌道形成軌道形成鍵時鍵時，無方向性。兩個，無方向性。兩個s軌道只能形成軌道只能形成鍵，不能形成鍵，不

10、能形成鍵。鍵。(3)兩個原子間可以只形成兩個原子間可以只形成鍵，但不能只形成鍵，但不能只形成鍵鍵。2021【解析解析】A項項S原子的價電子構(gòu)型是原子的價電子構(gòu)型是3s23p4，有，有2個個未成對電子，并且分布在相互垂直的未成對電子，并且分布在相互垂直的3px和和3py軌道軌道中，當與兩個中，當與兩個H原子配對成鍵時，形成的兩個共價原子配對成鍵時，形成的兩個共價鍵間夾角接近鍵間夾角接近90，這體現(xiàn)了共價鍵的方向性，是，這體現(xiàn)了共價鍵的方向性，是由軌道的伸展方向決定的。由軌道的伸展方向決定的。B項項N2分子中有三個化分子中有三個化學鍵，其中有一個學鍵，其中有一個鍵、兩個鍵、兩個鍵。鍵。C項，兩個原

11、子項，兩個原子形成的共價鍵，首先有一個形成的共價鍵，首先有一個鍵，其余為鍵，其余為鍵。鍵。D項項，鍵的重疊程度比鍵的重疊程度比鍵大，故鍵能鍵大，故鍵能鍵大于鍵大于鍵。鍵。【答案答案】D22【規(guī)律方法規(guī)律方法】、鍵存在的規(guī)律鍵存在的規(guī)律(1)共價單鍵全部是共價單鍵全部是鍵。鍵。(2)共價雙鍵中，一個是共價雙鍵中，一個是鍵，一個是鍵，一個是鍵。鍵。(3)共價三鍵中，一個是共價三鍵中，一個是鍵，兩個是鍵，兩個是鍵。鍵。23變式訓練變式訓練1關(guān)于乙醇分子的說法正確的是關(guān)于乙醇分子的說法正確的是()A分子中共含有分子中共含有8個極性鍵個極性鍵 B分子中不含非極性鍵分子中不含非極性鍵C分子中只含分子中只含

12、鍵鍵 D分子中含有分子中含有1個個鍵鍵解析：解析：選選C。乙醇的結(jié)構(gòu)式為。乙醇的結(jié)構(gòu)式為 共共含有含有8個共價鍵，其中個共價鍵，其中CH、CO、OH鍵為鍵為極性鍵，共極性鍵，共7個，個，CC鍵為非極性鍵。由于全為鍵為非極性鍵。由于全為單鍵，故無單鍵，故無鍵。鍵。24鍵參數(shù)與分子性質(zhì)鍵參數(shù)與分子性質(zhì)1一般來講，形成共價鍵的兩原子半徑之和越小一般來講，形成共價鍵的兩原子半徑之和越小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有該，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。共價鍵的分子越穩(wěn)定。如如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用電子對數(shù)中，分子的共用電子對數(shù)相同相同(1對對)，因

13、，因F、Cl、Br、I的原子半徑依次增大的原子半徑依次增大，故共價鍵牢固程度，故共價鍵牢固程度HFHClHBrHI，因此，穩(wěn)定性，因此，穩(wěn)定性HFHClHBrHI。2鍵長越短，往往鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。鍵長越短，往往鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。253鍵能與鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的參數(shù)，鍵角鍵能與鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的參數(shù)，鍵角是描述分子立體構(gòu)型的參數(shù)。一般來說，如果知道是描述分子立體構(gòu)型的參數(shù)。一般來說，如果知道分子中的鍵長和鍵角，這個分子的立體構(gòu)型就確定分子中的鍵長和鍵角，這個分子的立體構(gòu)型就確定了。如氨分子的了。如氨分子的HNH鍵角是鍵角是107，NH鍵的鍵的鍵長是鍵長是101 pm，就可

14、以斷定氨分子是三角錐形分子，就可以斷定氨分子是三角錐形分子，如圖：，如圖：264FF鍵鍵長短，鍵能小的解釋鍵鍵長短，鍵能小的解釋氟原子的半徑很小，因此其鍵長短，而由于鍵長短氟原子的半徑很小，因此其鍵長短，而由于鍵長短，兩氟原子形成共價鍵時，原子核之間的距離很近，兩氟原子形成共價鍵時，原子核之間的距離很近，排斥力很大，因此鍵能不大，排斥力很大，因此鍵能不大，F(xiàn)2的穩(wěn)定性差，很的穩(wěn)定性差，很容易與其他物質(zhì)反應。容易與其他物質(zhì)反應。特別提醒：特別提醒：(1)通過鍵長、鍵角可以判斷分子的立通過鍵長、鍵角可以判斷分子的立體構(gòu)型。體構(gòu)型。(2)鍵長不是成鍵兩原子半徑的和，而是小于其半鍵長不是成鍵兩原子半徑

15、的和，而是小于其半徑的和。徑的和。275鍵能與化學反應的能量變化關(guān)系鍵能與化學反應的能量變化關(guān)系(1)化學反應過程中，舊鍵斷裂吸收的總能量大于新化學反應過程中，舊鍵斷裂吸收的總能量大于新鍵形成所放出的總能量，則反應為吸熱反應，吸熱反鍵形成所放出的總能量，則反應為吸熱反應，吸熱反應使反應體系的能量增加，故規(guī)定反應的熱量變化應使反應體系的能量增加，故規(guī)定反應的熱量變化H為為“”?；瘜W反應過程中，舊鍵斷裂所吸收的總能量小于新鍵化學反應過程中，舊鍵斷裂所吸收的總能量小于新鍵形成放出的總能量，則反應為放熱反應，放熱反應使形成放出的總能量，則反應為放熱反應，放熱反應使反應體系的能量降低，故規(guī)定反應的熱量變

16、化反應體系的能量降低，故規(guī)定反應的熱量變化H為為“”。(2)利用鍵能計算反應的熱量變化利用鍵能計算反應的熱量變化(H)H反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和。反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和。28從實驗測得不同物質(zhì)中氧從實驗測得不同物質(zhì)中氧氧鍵之間的鍵長氧鍵之間的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)如下表，其中和鍵能數(shù)據(jù)如下表，其中X、Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律推導鍵能的大小順序為定，但可根據(jù)規(guī)律推導鍵能的大小順序為WZYX。該規(guī)律是。該規(guī)律是()29A成鍵時電子數(shù)越多，鍵能越大成鍵時電子數(shù)越多，鍵能越大B鍵長越長，鍵能越小鍵長越長，鍵能越小C成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大成鍵所用的電子數(shù)越少，

17、鍵能越大D成鍵時電子對越偏移，鍵能越大成鍵時電子對越偏移，鍵能越大【思路點撥思路點撥】解答本題要注意以下兩點：解答本題要注意以下兩點：(1)鍵長越長鍵能越小。鍵長越長鍵能越小。(2)共價鍵的本質(zhì)：自旋方向相反的未成對電子形成共價鍵的本質(zhì)：自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對時，原子軌道發(fā)生重疊。共用電子對時，原子軌道發(fā)生重疊。30【答案答案】B31【誤區(qū)警示誤區(qū)警示】(1)鍵能與鍵長反映鍵的強弱程度鍵能與鍵長反映鍵的強弱程度，鍵長與鍵角用來描述分子的立體構(gòu)型。，鍵長與鍵角用來描述分子的立體構(gòu)型。(2)對鍵能的概念把握不準，容易忽略鍵能概念中對鍵能的概念把握不準，容易忽略鍵能概念中的前提條件的前提條件氣態(tài)基態(tài)原子。氣態(tài)基態(tài)原子。32變式訓練變式訓練2(2011年黃岡高二檢測年黃岡高二檢測)能夠用鍵能的能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是大小作為主要依據(jù)來解釋的是()A常溫常壓下氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)常溫常壓下氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)B硝酸是揮發(fā)性酸，而硫酸、磷酸是不揮發(fā)性硝酸是揮發(fā)性酸，而硫酸、磷酸是不揮發(fā)性酸酸C稀有氣體一般難發(fā)生化學反應稀有氣體一般難發(fā)生化學反應D空氣中氮氣的化學性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定空氣中氮氣的化學性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定33解析：解析：選選D。共價分子