講課選修3第二章第一節(jié)共價(jià)鍵課件

1、 分子中相鄰原子之間是靠什分子中相鄰原子之間是靠什么作用而結(jié)合在一起？么作用而結(jié)合在一起？ 分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。互作用。什么是化學(xué)鍵？什么是化學(xué)鍵？什么是離子鍵？什么是離子鍵？什么是共價(jià)鍵？什么是共價(jià)鍵？化學(xué)鍵：化學(xué)鍵：離子鍵：離子鍵： 陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵：共價(jià)鍵： 原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵。第一課時(shí)第一課時(shí) 你能用電子式表示你能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過(guò)程嗎？分子的形成過(guò)程嗎？ 為什么不可能有為什么不可能有H3、H2Cl、Cl

2、3分分子的形成？子的形成？一、共價(jià)鍵一、共價(jià)鍵1、共價(jià)鍵具有飽和性、共價(jià)鍵具有飽和性 按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋相反的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的相反的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的“飽和性飽和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一個(gè)原子都只有一個(gè)未成對(duì)電子，因而只能形成未成對(duì)電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子分子2、共價(jià)鍵的形成、共價(jià)鍵的形成以氫分子的形成為例：以氫分子的形成為例： 電子云在兩個(gè)原子核間重疊，意味著電子云在兩個(gè)原

3、子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，因而可以形象的說(shuō)，核間電子好比在核間因而可以形象的說(shuō)，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核原子核“黏結(jié)黏結(jié)”在一起了。在一起了。1.電子配對(duì)原理電子配對(duì)原理兩原子各自提供兩原子各自提供1個(gè)自旋方向相反個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。的電子彼此配對(duì)。兩個(gè)原子軌道重疊部分越大，兩兩個(gè)原子軌道重疊部分越大，兩核間電子云的密度越大，形成的核間電子云的密度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。價(jià)鍵理論的要點(diǎn)價(jià)鍵理論的要點(diǎn)共價(jià)鍵的

4、飽和性共價(jià)鍵的飽和性共價(jià)鍵的方向性共價(jià)鍵的方向性相互靠攏相互靠攏(a)s-s 鍵的形成鍵的形成(1)鍵的形成鍵的形成鍵的鍵的特征特征：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為形不變，這種特征稱為軸對(duì)稱。軸對(duì)稱。(b)s-p 鍵的形成鍵的形成 未成對(duì)電子的未成對(duì)電子的電子云相互靠攏電子云相互靠攏電子云相互重疊電子云相互重疊(c)p-p 鍵的形成鍵的形成 未成對(duì)電子的未成對(duì)電子的電子云相互靠攏電子云相互靠攏電子云相互重疊電子云相互重疊(2)鍵的形成鍵的形成電子云重疊電子云重疊鍵的電子云鍵的電子云鍵

5、的鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原核構(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，它們互為鏡像，這種特子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征為征為鏡像對(duì)稱。鏡像對(duì)稱。 未成對(duì)電子的未成對(duì)電子的電子云相互靠攏電子云相互靠攏小結(jié)小結(jié) 項(xiàng)項(xiàng) 目目 鍵型鍵型 鍵鍵 鍵鍵成鍵方向成鍵方向電子云形狀電子云形狀牢固程度牢固程度成鍵判斷成鍵判斷規(guī)律規(guī)律沿軸方向沿軸方向“頭碰頭頭碰頭”平行方向平行方向“肩并肩肩并肩”軸對(duì)稱軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱鏡像對(duì)稱強(qiáng)度大，強(qiáng)度大，不易斷裂不易斷裂強(qiáng)度較小，強(qiáng)度較小，易斷裂易斷裂共價(jià)單鍵是共價(jià)單鍵

6、是鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是是 鍵，另一個(gè)是鍵，另一個(gè)是鍵，共價(jià)三鍵鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是中一個(gè)是鍵，另兩個(gè)為鍵，另兩個(gè)為鍵。鍵。因而含有因而含有鍵的化合物與只有鍵的化合物與只有鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同，如我們熟悉的乙烷和乙烯的性質(zhì)不同。不同，如我們熟悉的乙烷和乙烯的性質(zhì)不同。 以上由原子軌道相互重疊形成的以上由原子軌道相互重疊形成的鍵和鍵和鍵總稱鍵總稱價(jià)鍵軌道，價(jià)鍵軌道，是分子結(jié)構(gòu)的是分子結(jié)構(gòu)的價(jià)鍵理論中最基本的組成部分。價(jià)鍵理論中最基本的組成部分。3 3、由原子軌道相互重疊形成的、由原子軌道相互重疊形成的鍵和鍵和鍵總稱價(jià)鍵軌道。鍵總稱價(jià)鍵軌道。1.已知氮分子的

7、共價(jià)鍵是三鍵，你能模仿已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵，你能模仿圖圖2-1、圖、圖2-2、圖、圖2-3，通過(guò)畫圖來(lái)描述嗎？，通過(guò)畫圖來(lái)描述嗎？(提示：氮原子各自用三個(gè)提示：氮原子各自用三個(gè)p軌道分別跟另軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)一個(gè)氮原子形成一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵和兩個(gè)鍵。鍵。氮原子形成氮分子（氮原子形成氮分子（N N2 2） 形成過(guò)程形成過(guò)程1S2S2PNNNNN2.鈉和氯通過(guò)得失電子同樣也是形成電子對(duì)鈉和氯通過(guò)得失電子同樣也是形成電子對(duì),為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢?你能從原子的電你能從原子的電負(fù)性差別來(lái)理解嗎

8、負(fù)性差別來(lái)理解嗎?討論后請(qǐng)?zhí)顚懕碛懻摵笳?qǐng)?zhí)顚懕?-2：原子原子 Na Cl H Cl C O電負(fù)性電負(fù)性電負(fù)性之電負(fù)性之差差(絕對(duì)值絕對(duì)值)結(jié)論結(jié)論:當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對(duì)不會(huì)被共用，形成的將是的電子對(duì)不會(huì)被共用，形成的將是_鍵鍵;而而_鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。鍵。0.9 3.02.1 3.02.5 3.52.10.91.0離子離子共價(jià)共價(jià)3.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別有乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別有幾個(gè)幾個(gè)鍵和幾個(gè)鍵和幾個(gè)鍵組成？鍵組成？乙烷分子中由乙烷分子中由7個(gè)

9、個(gè)鍵組成；乙烯分子中由鍵組成；乙烯分子中由5個(gè)個(gè)鍵和鍵和1個(gè)個(gè)鍵組成；乙炔分子中由鍵組成；乙炔分子中由3個(gè)個(gè)鍵鍵和和2個(gè)個(gè)鍵組成。鍵組成。1、下列說(shuō)法中正確的是、下列說(shuō)法中正確的是( )A、p軌道之間以軌道之間以“肩并肩肩并肩”重疊可形成重疊可形成鍵鍵B、p軌道之間以軌道之間以“頭對(duì)頭頭對(duì)頭”重疊可形成重疊可形成鍵鍵C、s和和p軌道以軌道以“頭對(duì)頭頭對(duì)頭”重疊可形成重疊可形成鍵鍵D、共價(jià)鍵是兩個(gè)原子軌道以、共價(jià)鍵是兩個(gè)原子軌道以“頭對(duì)頭頭對(duì)頭”重重疊形成的疊形成的C C2.關(guān)于乙醇分子的說(shuō)法正確的是（關(guān)于乙醇分子的說(shuō)法正確的是（ ）A.分子中共含有分子中共含有8個(gè)極性鍵個(gè)極性鍵B.分子中不含非

10、極性鍵分子中不含非極性鍵C.分子中只含分子中只含鍵鍵D.分子中含有分子中含有1個(gè)個(gè)鍵鍵C73第二課時(shí)第二課時(shí)二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù)-鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角1 1、鍵能、鍵能鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵化學(xué)鍵釋放的最低能量。釋放的最低能量。 ( (閱讀閱讀P P3030) )例如例如: :形成形成1molH-H1molH-H鍵釋放的最低能量為鍵釋放的最低能量為436.0kJ,436.0kJ,形成形成1molN N1molN N鍵釋放的最低能鍵釋放的最低能量為量為946kJ,946kJ,這些能量就是相應(yīng)化學(xué)鍵的這些能量就是相應(yīng)化學(xué)鍵的鍵能鍵能, ,通常取正值通

11、常取正值. . 某些共價(jià)鍵的鍵能某些共價(jià)鍵的鍵能鍵能越大鍵能越大, ,即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多, ,意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定, ,越不容易被打斷越不容易被打斷. .某些共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)某些共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)（1pm=1012m）2 2、鍵長(zhǎng)、鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù)，是衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù)，是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系？鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系？3 3、鍵角、鍵角在原子數(shù)超過(guò)在原子數(shù)超過(guò)2 2的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵

12、的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為之間的夾角稱為鍵角鍵角。注注: :(1)(1)多原子分子的鍵角一定多原子分子的鍵角一定 ，表明，表明共價(jià)鍵具有方向性。共價(jià)鍵具有方向性。(2)(2)鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)數(shù), ,分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。4 4、共價(jià)半徑：、共價(jià)半徑：相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱為共價(jià)半徑相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱為共價(jià)半徑思考與交流思考與交流P P32321 1、形成、形成2mo1HCl釋放能量：釋放能量：2431.8 kJ -(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成形成2mo1HBr釋

13、放能量：釋放能量：2366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJHCl釋放能量比釋放能量比HBr釋放能量多釋放能量多, ,因而生成因而生成的的HCl更穩(wěn)定更穩(wěn)定, ,即即HBr更容易發(fā)生熱分解生更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)成相應(yīng)的單質(zhì). .鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，鍵越易斷裂，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑?；瘜W(xué)性質(zhì)越活潑。 3 3、通過(guò)上述例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)、通過(guò)上述例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？2、N2、O2、F2跟跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)從鍵能的

14、角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)? ?鍵能大小是：鍵能大小是：F-HO-HN-HCO分子和分子和N2分子的某些性質(zhì)分子的某些性質(zhì)三、等電子原理：三、等電子原理：1.1.原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子或原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似化學(xué)鍵特征，許多性質(zhì)是相似離子具有相似化學(xué)鍵特征，許多性質(zhì)是相似的。此原理稱為等電子原理的。此原理稱為等電子原理2.2.等電子體的判斷和利用等電子體的判斷和利用判斷方法：判斷方法：原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子為等電子體相同的分子為等電子體 應(yīng)用：應(yīng)用：利用等電子體的性質(zhì)相似，空間利用等電子體的性質(zhì)相似，空間構(gòu)型相同，可運(yùn)用

15、來(lái)預(yù)測(cè)分子空間的構(gòu)構(gòu)型相同，可運(yùn)用來(lái)預(yù)測(cè)分子空間的構(gòu)型和性質(zhì)型和性質(zhì)例如：預(yù)測(cè)一下例如：預(yù)測(cè)一下CSCS2 2的空間構(gòu)型。的空間構(gòu)型。科學(xué)視野：用質(zhì)譜儀測(cè)定分子結(jié)構(gòu)科學(xué)視野：用質(zhì)譜儀測(cè)定分子結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)。它的基本現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)。它的基本原理是在質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶正電荷的分子原理是在質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等粒子。由于生成的分子離子、碎片離離子和碎片離子等粒子。由于生成的分子離子、碎片離子具有不同的相對(duì)質(zhì)量，它們?cè)诟邏弘妶?chǎng)加速后，通過(guò)子具有不同的相對(duì)質(zhì)量，它們?cè)诟邏弘妶?chǎng)加速后，通過(guò)狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)分析器得到分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)分析器得到分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，化學(xué)家對(duì)這些峰進(jìn)行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子峰，化學(xué)家對(duì)這些峰進(jìn)行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的結(jié)構(gòu)。例如，圖的結(jié)構(gòu)。例如，圖2727的縱坐標(biāo)是相對(duì)豐度的縱坐標(biāo)是相對(duì)豐度( (與粒子的與粒子的濃度成正比濃度成正比)