選修三第二章第一節(jié)共價(jià)鍵課件

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(兩課時(shí))第一節(jié)共價(jià)鍵20世紀(jì)初，在原子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，建立了化學(xué)鍵的電子理論。共價(jià)鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵的理論核心．定義:成鍵元素:類型:本質(zhì):表示方法:原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。原子間的靜電作用共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵非金屬與非金屬用電子式表示知識回顧存在：不僅存在于非金屬單質(zhì)和共價(jià)化合物中，也存在于有些離子化合物中

按共價(jià)鍵的共用電子對理論，有沒有可能存在H3、Cl3

、H2Cl分子？為什么？用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過程共價(jià)鍵具有飽和性問題與討論H2N2HClH2OHF等均以共價(jià)鍵形成分子H－HN三NH－ClH－O－HH－F

２．共價(jià)鍵的特征．（１）共價(jià)鍵具有飽和性．自旋方向相反的未成對電子配對形成共價(jià)鍵后，就不能再和其他原子中的未成對電子配對．所以每個(gè)原子所能形成共價(jià)鍵的數(shù)目取決于該原子中的未成對電子的數(shù)目．這就是共價(jià)鍵的飽和性．（２）共價(jià)鍵具有方向性．當(dāng)原子通過原子軌道重疊形成共價(jià)鍵時(shí)，兩原子軌道重疊的越多，兩核間電子云越密集，形成的共價(jià)鍵就越牢固，這稱為原子軌道的最大重疊原理．因此，共價(jià)鍵具有方向性．價(jià)鍵理論的要點(diǎn)1.電子配對原理2.最大重疊原理兩原子各自提供1個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對?，F(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為:共價(jià)鍵的形成是由于成鍵原子電子云的重疊.兩個(gè)原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定?！较蛐訦ClH－Cl3.Cl－Cl的p-pσ鍵的形成2.H－Cl的s-pσ鍵的形成ClClClClS-S重疊S-P重疊P-P重疊小結(jié):σ鍵成鍵方式“頭碰頭”用電子云來描述共價(jià)鍵的形成過程4、p-pπ鍵形成過程鍵特點(diǎn):兩個(gè)原子軌道以平行或“肩并肩”方式重疊；原子重疊的部分分別位于兩原子核構(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，稱為鏡像對稱由于鍵重疊程度要比鍵小,所以鍵的強(qiáng)度要比鍵大?！凹绮⒓纭毙纬搔墟I的電子稱為π電子。1、N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程科學(xué)探究σπyNNπzπzπyN2N≡N分子結(jié)構(gòu)３．共價(jià)鍵的類型．σ鍵：“頭碰頭”形成σ鍵的電子稱為σ電子。s-sσ鍵(如H2)s-pσ鍵(如HCl)p-pσ鍵(如Cl2)電子云形狀呈軸對稱2、鍵的類型與成鍵原子電負(fù)性的關(guān)系：科學(xué)探究原子NaClHClCO電負(fù)性電負(fù)性之差（絕對值）結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會(huì)被共用，形成的將是鍵；而鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。0.93.02.12.1

3.00.92.5

3.51.0離子共價(jià)科學(xué)探究3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共價(jià)鍵分別是由幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵組成。乙烷：7個(gè)σ鍵乙烯：5個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵乙炔：3個(gè)σ鍵兩個(gè)π鍵課堂反饋1、σ鍵與π鍵的形成方式有何不同，有何形象的比喻？

2、σ鍵與π鍵在對稱上有何不同?３、σ鍵與π鍵誰更牢固?４、什么是價(jià)鍵軌道?５、形成共價(jià)鍵的電子云是指成對電子還是未成對電子？６、電子云的重疊是怎樣將兩個(gè)原子核“黏結(jié)”在一起的?７、哪些共價(jià)鍵是σ鍵，哪些共價(jià)鍵是π鍵?思考與交流試?yán)面I能數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，1

molH2分別跟1molCl2、1

molBr2(g)反應(yīng)，分別生成2

molHCl分子和2

molHBr分子，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計(jì)算結(jié)果說明HCl分子和HBr分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解反應(yīng)生成相應(yīng)的單質(zhì)？N2、O2、F2跟H2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)？通過上例子，你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？1、形成2mo1HCl釋放能量：2×431.8kJ－(436.0kJ+242.7kJ)=184.9kJ形成2mo1HBr釋放能量：2×366kJ－(436.0kJ+193.7kJ)=102.97kJHCl釋放能量比HBr釋放能量多,因而生成的HCl更穩(wěn)定,即HBr更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì).2、鍵能大小是：F-H>O-H>N-H3、鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑。如鍵長I-H>Br-H>Cl-H>F-H匯報(bào)H2O105°NH3107°CH≡CH分子結(jié)構(gòu)CO2180°73分子中最多幾個(gè)原子共面，幾個(gè)共線？最少呢？三、等電子體原理等電子體：原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的分子等電子體原理：原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)相近。分子熔點(diǎn)/℃水中溶解度(室溫)分子解離能(kJ/mol)分子的價(jià)電子總數(shù)CO-205.052.3

mL10N2沸點(diǎn)/℃-210.00-190.49-195.811.6

mL107594610例舉一些常見的等電子體：SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CN－AlO2-例題:2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果，一項(xiàng)是美國科學(xué)家約翰·芬恩與日本科學(xué)家田中耕一“發(fā)明了對生物大分子的質(zhì)譜分析法”；另一項(xiàng)是瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼亍ぞS特里?！鞍l(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”。質(zhì)子核磁共振（PMR）是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在PMR中都給出了相應(yīng)的峰（信號），譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的等性H原子個(gè)成正比。例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CHO，在PMR中有兩個(gè)信號，其強(qiáng)度之比為3:1。（1）結(jié)構(gòu)式為的有機(jī)物，在PMR譜上觀察峰給出的強(qiáng)度之比為

；（2）某含氧有機(jī)物，它的相對分子質(zhì)量為46.0，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，PMR中只有一個(gè)信號，請寫出其結(jié)構(gòu)簡式

。（3）實(shí)踐中可根據(jù)PMR譜上觀察到氫原子給出的峰值情況，確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。如分子式為C3H6O2的鏈狀有機(jī)物，有PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有四種，其對應(yīng)的全部結(jié)構(gòu)，它們分別為：①3∶3②3∶2∶1③3∶1∶1∶1④2∶2∶1∶1，請分別推斷出結(jié)構(gòu)簡式①

②

③

④