2023學(xué)年完整公開(kāi)課版共價(jià)鍵

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵1、化學(xué)鍵的定義。使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力叫做化學(xué)鍵。2、化學(xué)鍵的種類。離子鍵：使陰、陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用。共價(jià)鍵：原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用。相鄰原子之間是靠什么作用而結(jié)合在一起？共價(jià)鍵極性鍵：非極性鍵：共用電子對(duì)偏移的共價(jià)鍵。共用電子對(duì)不偏移的共價(jià)鍵。3、電子式用“?”或者“X”來(lái)表示原子或分子最外層電子的方法。HHHH氫原子形成氫分子的電子云描述σ鍵HHs-sσ鍵“頭碰頭”式HClH－ClCl－Cl的p-pσ鍵的形成H－Cl的s-pσ鍵的形成ClClClClp-pπ鍵的形成“肩并肩”式2.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別有幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵組成？乙烷分子中由7個(gè)σ鍵組成；乙烯分子中由5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵組成；乙炔分子中由3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵組成。小結(jié)：共價(jià)鍵按電子云重疊方式分為：σ鍵——

頭碰頭

π鍵——

肩并肩σ鍵比π鍵重疊程度更大小結(jié)項(xiàng)目鍵型σ鍵π鍵成鍵方向電子云形狀牢固程度成鍵判斷規(guī)律沿軸方向“頭碰頭”平行方向“肩并肩”軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱強(qiáng)度大，不易斷裂強(qiáng)度較小，易斷裂共價(jià)單鍵是σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是σ鍵，另兩個(gè)為π鍵。因而含有π鍵的化合物與只有σ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?？茖W(xué)探究1.已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵，你能模仿圖2-1、圖2-2、圖2-3，通過(guò)畫(huà)圖來(lái)描述嗎？(提示：氮原子各自用三個(gè)p軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。zzyyxσNNπzπyN2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過(guò)程練習(xí)1.關(guān)于乙醇分子的說(shuō)法正確的是（）A.分子中共含有8個(gè)極性鍵B.分子中不含非極性鍵C.分子中只含σ鍵D.分子中含有1個(gè)π鍵C73練習(xí):

由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性：

A.Cl2,Br2,I2B.NH3

,H2O鍵鍵能鍵鍵能Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3O－H462.8N－H390.8[例題]

根據(jù)表2-1數(shù)據(jù)，計(jì)算1molH2分別跟1molCl2、1molBr2（蒸氣）反應(yīng)，分別生成2molHCl和2molHBr分子，哪個(gè)反應(yīng)放出的能量多？H2+Cl2=2HCl436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-12×431.8kJ·mol-1

放出：184.9kJ

熱量H2+Br2=2HBr436.0kJ·mol-1+193.7kJ·mol-12×366kJ·mol-1

放出：102.7kJ

熱量2、鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù)。鍵鍵長(zhǎng)/Pm鍵鍵長(zhǎng)/PmH—H74C=C120F—F141C—H109Cl—Cl198O—H96討論：對(duì)比表2-1和表2-2找出鍵長(zhǎng)與鍵能及穩(wěn)定性的關(guān)系。某些共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)鍵長(zhǎng)/pm(1pm=10-12m)鍵鍵能鍵長(zhǎng)鍵鍵能鍵長(zhǎng)H-H43674C≡C812120F-F157141C－H413.4109Cl-Cl242.7198O－H462.896Br-Br193.7228N－H390.8101I-I152.7267N≡N946110C-C347.7154Si-Si

235C=C615133Si-O

162表2-2思考與交流⑴N2、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)？⑵通過(guò)上例子，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？

一般地，形成的共價(jià)鍵的鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。3、鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角。

鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)與鍵角有關(guān)。鍵角決定分子的空間構(gòu)型。H2O105°NH3107°CO2180°CH4109°28’[觀察]P32頁(yè)中表2-3的數(shù)據(jù)從表中可以看出，CO分子與N2分子在許多性質(zhì)上十分相似，這些相似性，可以歸結(jié)為它們具有相等的價(jià)電子數(shù)，導(dǎo)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。表2-3CO分子和N2分子的某些性質(zhì)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-205.052.3mL10N2沸點(diǎn)/℃-210.00-190.49-195.811.6mL107594610等電子體：原子總數(shù)相同、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)是相近的。三、等電子原理(物理性質(zhì))1、下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()Ａ.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，化學(xué)鍵越牢固Ｂ.成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固Ｃ.對(duì)雙原子分子來(lái)講，鍵能越大，含有該鍵的分子越穩(wěn)定Ｄ.原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵［練習(xí)］A2、能夠用鍵能解釋的是()Ａ.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定Ｂ.常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體Ｃ.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)Ｄ.硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)A［練習(xí)］課堂小結(jié)二、鍵參數(shù)—鍵能、鍵長(zhǎng)和鍵角鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵長(zhǎng)：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，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。破壞1mol化學(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。應(yīng)用：計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。?H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和課堂小結(jié)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。三、等電子原理科學(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2—7的縱坐