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文檔簡介
第1課時共價鍵第1課時共價鍵學習目標1.認識共價鍵的形成、實質(zhì)及特征。2.從不同角度了解共價鍵的主要類型:σ鍵和π鍵或者極性鍵和非極性鍵。學習目標有了防曬霜,再也不怕曬!防曬霜為何能防曬呢?強烈的紫外線長期照射,會使人們誘發(fā)皮膚癌。防曬霜之所以能有效減輕紫外線對人體的傷害,原因之一就是它的有效成分的分子中含有π鍵。π鍵是什么樣的化學鍵,它又是怎么形成的呢?答案就在本節(jié)課的學習中!有了防曬霜,再也不怕曬!防曬霜為何能防曬呢?強烈的紫外線長期3探究1、共價鍵的形成和本質(zhì)
【聯(lián)想質(zhì)疑1】氫原子為什么會形成穩(wěn)定的氫氣分子?
探究1、共價鍵的形成和本質(zhì)【聯(lián)想質(zhì)疑1】氫原子為什么會形成4分析:當兩個氫原子相互接近時,兩個氫原子核外電子的自旋方向
,它們接近到一定距離時,兩個1s軌道發(fā)生重疊,電子云在兩原子核之間出現(xiàn)的概率
。隨著核間距的減小,核間電子出現(xiàn)的概率增大,體系的能量
,達到能量最低狀態(tài)。核間距進一步減小時,兩原子核間的斥力使體系的能量
,這種排斥作用又將氫原子推回到平衡位置。正是由于電子在
增加,使它們同時受到
,從而導致體系能量
,形成化學鍵。相反增大降低升高兩個原子核間出現(xiàn)的概率
兩個原子核的吸引
降低
分析:當兩個氫原子相互接近時,兩個氫原子核外5高概率地出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用是共價鍵的本質(zhì)。包括吸引和排斥,當吸引和排斥達到平衡時即形成了穩(wěn)定的共價鍵高概率地出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用6以HCl、H2O、Cl2為例描述共價鍵的形成過程并完成下列問題元素的電負性差別價電子排布是否有單電子原子軌道是否重疊HClHClH2OHOCl2Cl1s13s23p52s22p40.91.40重疊重疊重疊有有有討論:共價鍵的形成條件是什么?電負性:O:3.5Cl:3.0H:2.1Na:0.91s13s23p5以HCl、H2O、Cl2為例描述共價鍵的形成過程并完成下列問7①電負性相同或相差很小的非金屬元素原子之間形成共價鍵。②一般成鍵原子有未成對電子(自旋相反)。③成鍵原子的原子軌道在空間重疊。共價鍵的形成條件:
拓展思考:任何氣體單質(zhì)中都存在共價鍵嗎?如:H2、O2、Cl2
、N2、HCl、H2O、NH3、CH4、CO2、
等原子之間都形成共價鍵。另外,NaOH、Na2CO3
等物質(zhì)中也存在共價鍵。①電負性相同或相差很小的非金屬元素原子之間形成共價鍵。②一般8表示方法:①電子式:在元素符號的周圍用小點(或X)來描述分子中原子的最外層電子。如:②結(jié)構(gòu)式:人們常用一條短線表示一對共用電子所形成的共價鍵。如氫分子和氯化氫分子表示為:H-H和H-Cl,依次類推用“=”、“≡”分別表示2、3對共用電子。表示方法:①電子式:在元素符號的周圍用小點(或X)來描述9探究2、共價鍵的飽和性
【聯(lián)想質(zhì)疑2】氫原子與氯原子結(jié)合成氯化氫分子的原子個數(shù)比為1:1,而氫原子與氧原子結(jié)合成水分子的原子個數(shù)比卻為2:1,這是為什么呢?探究2、共價鍵的飽和性【聯(lián)想質(zhì)疑2】氫原子與氯原子結(jié)合成氯10因為每個氫原子能提供
個未成對電子,氯原子內(nèi)存在
個未成對電子,而氧原子內(nèi)存在
個未成對電子,所以在共價鍵的形成過程中,一個氯原子的未成對電子與
個氫原子中的未成對電子配對成鍵,而一個氧原子的未成對電子需要與
個氫原子中的未成對電子配對成鍵。1分析:畫出H、Cl、O的價電子軌道表示式(練一練)1
每個原子所能
或
是一定的,這稱為共價鍵的
性。
212結(jié)論:形成共價鍵的總數(shù)
以單鍵連接的原子數(shù)目
飽和
因為每個氫原子能提供個未成對電子,氯原子內(nèi)存在11探究3、共價鍵的方向性
【聯(lián)想質(zhì)疑3】s軌道在空間分布的圖形如何?其它原子軌道呢?在直角坐標系中是如何表示的呢?(參考教材第7頁)不同的原子軌道重疊時有沒有方向性呢?(參考圖示)
探究3、共價鍵的方向性【聯(lián)想質(zhì)疑3】s軌道在空間分布的圖形12分析:除s軌道外,其它原子軌道都具有一定的空間分布。在形成共價鍵時,原子軌道
愈多,電子
愈大,所形成的共價鍵愈
,因此共價鍵盡可能沿著的方向形成。
共價鍵具有方向性,共價鍵的
性決定了分子的空間構(gòu)型。重疊
方向
結(jié)論:
在核間出現(xiàn)的概率
牢固
電子出現(xiàn)概率最大
分析:除s軌道外,其它原子軌道都具有一定的空間分布。在形成共13探究4、σ鍵和π鍵
【聯(lián)想質(zhì)疑4】N2分子內(nèi)的氮氮叁鍵相同嗎?有什么不同呢?
電子云重疊
兩個原子相互接近
圖1
圖3
圖2探究4、σ鍵和π鍵【聯(lián)想質(zhì)疑4】N2分子內(nèi)的氮氮叁鍵相同嗎14分析:為了使電子在核間出現(xiàn)的概率增大,決定了原子軌道相互重疊的方式。一是原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大;二是原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大。分析:為了使電子在核間出現(xiàn)的概率增大,決定了原子軌道相互重疊15原子軌道沿鍵軸方向重疊(即頭碰頭方式)形成的共價鍵,叫σ鍵。1.σ鍵分析:HHHHσ鍵“頭碰頭”式H2的形成過程s-s原子軌道沿鍵軸方向重疊(即頭碰頭方式)形成的共價鍵,叫σ鍵。16HClH-ClClClClClHCl分子的形成過程s-pCl2分子的形成過程p-pHClH-ClClClClClHCl分子的形成過程s-p17【小結(jié)】σ鍵的成鍵特點:①沿鍵軸(兩核的連線)方向“頭碰頭”重疊成鍵②σ鍵可以沿鍵軸旋轉(zhuǎn);③σ鍵較穩(wěn)定,存在于一切共價鍵中。因而,只含有σ鍵的化合物性質(zhì)是比較穩(wěn)定的(烷烴)。
【小結(jié)】σ鍵的成鍵特點:182.π鍵分析:原子軌道沿鍵軸兩側(cè)進行重疊(即采用肩并肩)方式形成的共價鍵,叫π鍵。p-pπ鍵的形成“肩并肩”式2.π鍵分析:原子軌道沿鍵軸兩側(cè)進行重疊(即采用肩并肩)方式19科學探究NNN2分子中三條鍵的成鍵方式分別是什么?2s22p3N原子的價電子排布式:科學探究NNN2分子中三條鍵的成鍵方式分別是什么?2s22p20N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程NN電子云重疊時優(yōu)先形成σ鍵,且任何兩個原子之間只能形成一個σ鍵。N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程NN電子云重疊時優(yōu)21【小結(jié)】
π鍵的成鍵特點:
①“肩并肩”重疊成鍵;呈鏡像對稱。
②電子云重疊程度不及σ鍵大,較活潑;
③
π鍵必須與σ鍵共存;
④
π鍵不能自由旋轉(zhuǎn)?!拘〗Y(jié)】π鍵的成鍵特點:22鍵型σ鍵π鍵成鍵方向重疊程度牢固程度判斷規(guī)律共價單鍵是
鍵,共價雙鍵中
個是σ鍵,
個是π鍵;共價三鍵中
個是σ鍵,另
個為π鍵;總之,只能有一個
鍵。沿鍵軸方向“頭碰頭”重疊沿鍵軸方向“肩并肩”重疊大小牢固較易被破壞σ1112σ鍵型σ鍵π鍵成鍵重疊牢固判斷共價單鍵是鍵,共價23探究5、極性鍵和非極性鍵【聯(lián)想質(zhì)疑5】HC1分子與C12分子中形成的鍵相同嗎?有什么不同呢?
探究5、極性鍵和非極性鍵【聯(lián)想質(zhì)疑5】HC1分子與C12分241.非極性鍵:由于構(gòu)成分子的是同種元素的兩個原子,它們吸引電子的能力相同,所以共用的電子不偏向其中任何一個原子,電子在每個原子周圍出現(xiàn)的概率都是相等的,參與成鍵的原子都不顯電性,這種共價鍵叫做非極性共價鍵。簡稱非極性鍵。1.非極性鍵:252.極性鍵:當構(gòu)成分子的兩個原子是不同元素的原子時,由于兩個原子吸引電子的能力不同,共用電子必然偏向吸引電子能力大的原子一方,這個原子因附近電子出現(xiàn)的概率較大而帶部分負電荷,而另一原子則帶部分正電荷,這種共價鍵叫做極性共價鍵,簡稱極性鍵。2.極性鍵:26高二化學《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課件9:211共價鍵27本課時小結(jié)共價鍵共價鍵的概念共價鍵的形成與特征共價鍵的分類本課時小結(jié)共共價鍵共價鍵共價鍵28趁熱打鐵
1.從π鍵、s-sσ鍵、p-pσ鍵、s-pσ鍵角度分析,下列分子中存在的共價鍵的類型完全相同的是(
)A.CH4與NH3
B.C2H6與C2H4C.H2與Cl2 D.Cl2與N2A趁熱打鐵1.從π鍵、s-sσ鍵、p-pσ鍵、s-p292.下列分子含有極性鍵且極性最大的是(
)A.N2B.NH3
C.HFD.CH4C2.下列分子含有極性鍵且極性最大的C303.下列說法中不正確的是(
)A.一般情況下,σ鍵比π鍵重疊程度大,形成的共價鍵強B.兩個原子之間形成共價鍵時,最多有一個σ鍵C.氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π鍵D.N2分子中有一個σ鍵,兩個π鍵C3.下列說法中不正確的是()C314.分析下列化學式中加點的
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