【化學(xué)（人教版）】共價(jià)鍵課件

共價(jià)鍵（第一課時(shí)）年級(jí)：高二學(xué)科：化學(xué)（人教版）主講人：張雪學(xué)校：北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)共價(jià)鍵（第一課時(shí)）年級(jí)：高二學(xué)科：化學(xué)（人教版）主講人：張雪學(xué)校：北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)NaCl和HCl的性質(zhì)差異大，請(qǐng)用電子式描述NaCl和HCl的形成過(guò)程，從微粒間相互作用的角度解釋NaCl和HCl性質(zhì)差異大的原因?；顒?dòng)NaCl晶體HCl氣體HH：：：：Cl·：：：Cl·+NaNa+：：：：Cl·：：：Cl·+[]-用電子式描述NaCl和HCl的形成過(guò)程：NaCl和HCl中微粒間的相互作用：H：：：：ClNa+：：：：Cl[]-共價(jià)鍵離子鍵電負(fù)性的差值0非極性鍵極性鍵離子鍵化學(xué)鍵的類型與電負(fù)性的差值的關(guān)系Na和Cl的電負(fù)性的差值H和Cl的電負(fù)性的差值0.92.1化學(xué)鍵：相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用化學(xué)鍵共價(jià)鍵離子鍵極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵小結(jié)如何通過(guò)原子軌道進(jìn)一步理解共價(jià)鍵的形成？想一想氫原子形成氫分子的過(guò)程示意共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)一H↑1sH↓1s氫原子形成氫分子的過(guò)程資料共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)一重疊成鍵請(qǐng)用橡皮泥制作H-H電子云模型韓同學(xué)靠攏現(xiàn)代價(jià)鍵理論的基本要點(diǎn)：a.電子配對(duì)原理：兩個(gè)原子各自提供1個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)b.最大重疊原理：

兩個(gè)原子軌道重疊越大，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)定共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)一飽和性方向性任務(wù)一除了s軌道和s軌道重疊形成共價(jià)鍵外，還能找到其他軌道重疊形成共價(jià)鍵的例子嗎？請(qǐng)用橡皮泥制作這些共價(jià)鍵的電子云模型。通過(guò)制作電子云模型，你發(fā)現(xiàn)這些共價(jià)鍵有什么特征？田同學(xué)HCl共價(jià)鍵的飽和性田同學(xué)HCl靠攏重疊成鍵靠攏重疊成鍵共價(jià)鍵的方向性共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)一H-Cl的形成資料劉同學(xué)Cl2靠攏重疊成鍵Cl-Cl的形成資料共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)一資料共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)一H-ClH-HCl-Cl請(qǐng)歸納H-H、H-Cl和Cl-Cl的特點(diǎn)。小結(jié)σ鍵“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：H-ClH-HCl-Cl小結(jié)σ鍵ssσ鍵，如：H-H-spσ鍵，如：H-Cl-ppσ鍵，如：Cl-Cl-“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：種類軸對(duì)稱電子云的對(duì)稱方式：原子軌道除了以“頭碰頭”的方式重疊以外，還有沒(méi)有可能以其他的方式重疊成鍵？共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)二“肩并肩”pp

π鍵的形成-未成對(duì)電子的原子軌道相互靠攏原子軌道相互重疊形成的π鍵共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)二π鍵的特征：電子云為鏡面對(duì)稱：每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，互為鏡像形成的π鍵共價(jià)鍵的深入認(rèn)識(shí)二請(qǐng)用橡皮泥制作π鍵的電子云模型。張同學(xué)肩并肩重疊成鍵靠攏p-pπ鍵如果將π鍵沿著鍵軸旋轉(zhuǎn)，會(huì)發(fā)生什么情況呢？用電子式表示N2的形成過(guò)程，并用原子軌道重疊來(lái)解釋其共價(jià)鍵的形成過(guò)程。任務(wù)二↑↑↑↑↓2s2pN：：：：N：NN···：＋N···：xyzN的2p軌道示意圖xyzxyzN2中共價(jià)三鍵的形成過(guò)程“頭碰頭”xyzxyzN2中共價(jià)三鍵的形成過(guò)程xyzzy“肩并肩”N2中共價(jià)三鍵的形成過(guò)程“頭碰頭”“肩并肩”“肩并肩”yzzyxN2中共價(jià)三鍵的形成過(guò)程σ鍵π鍵π鍵yzzyxN2中共價(jià)三鍵的形成過(guò)程pp

σ鍵pp

π鍵pp

π鍵yzzyxN2中共價(jià)三鍵的形成過(guò)程---N2中共價(jià)三鍵的形成過(guò)程資料通過(guò)氮?dú)庵械I形成過(guò)程的分析，如何判斷共價(jià)鍵是σ鍵或是π鍵？單鍵σ鍵小結(jié)單鍵雙鍵σ鍵1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵小結(jié)單鍵雙鍵三鍵σ鍵1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵小結(jié)觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵構(gòu)成？乙烷乙烯乙炔任務(wù)三乙烷分子中的共價(jià)鍵由7個(gè)σ鍵構(gòu)成乙烷乙烯乙烯分子中的共價(jià)鍵由5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵構(gòu)成乙炔分子中的共價(jià)鍵由3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵構(gòu)成乙炔乙烷乙烯乙炔乙烯分子中σ鍵和π鍵的形成過(guò)程資料乙炔分子中σ鍵和π鍵的形成過(guò)程資料為什么不可能有H3、H2Cl和Cl3？任務(wù)四原子形成的共價(jià)鍵數(shù)＝未成對(duì)電子數(shù)H↑1s↑↓↑↓↑↑↓3s3pCl并不是所有的共價(jià)鍵都有方向性，如s-sσ鍵就沒(méi)有方向性。所有的共價(jià)鍵都有方向性嗎？種類小結(jié)σ鍵ssσ鍵，如：H-H-spσ鍵，如：H-Cl-ppσ鍵，如：Cl-Cl“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：種類軸對(duì)稱電子云的對(duì)稱方式：π鍵ppπ鍵-“肩并肩”原子軌道的重疊方式：鏡面對(duì)稱電子云的對(duì)稱方式：種類特征飽和性方向性共價(jià)鍵-學(xué)習(xí)了共價(jià)鍵之后，我們?cè)鯓尤フJ(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)呢？想一想共價(jià)鍵（第二課時(shí)）年級(jí)：高二學(xué)科：化學(xué)（人教版）主講人：張雪學(xué)校：北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)共價(jià)鍵（第二課時(shí)）年級(jí)：高二學(xué)科：化學(xué)（人教版）主講人：張雪學(xué)校：北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)共價(jià)鍵類型特征σ鍵“頭碰頭”π鍵“肩并肩”方向性飽和性回顧共價(jià)鍵類型特征σ鍵“頭碰頭”π鍵“肩并肩”方向性飽和性回顧鹵化氫HClHBrHI在1000℃分解的百分?jǐn)?shù)/%0.00140.533如何解釋HCl、HBr和HI的穩(wěn)定性的差異HCl、HBr和HI的穩(wěn)定性的差異李同學(xué)王同學(xué)張同學(xué)王同學(xué)：Cl、Br和I的原子半徑依次增大張同學(xué)：H2與Cl2、Br2和I2反應(yīng)放出的熱量變化李同學(xué)：H-Cl、H-Br和H-I的強(qiáng)度不同原子半徑如何影響共價(jià)鍵的強(qiáng)度？如何衡量共價(jià)鍵的強(qiáng)度？鍵參數(shù)——鍵能定義：氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。通常是298.15K、101KPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值單位：kJ·mol-1

鍵能越大,共價(jià)鍵越牢固,由此形成的分子越穩(wěn)定鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵鍵能（kJ·mol-1）Cl-Cl242.7N-O176Br-Br193.7N=O607I-I152.7O-O142H-F568O=O497.3H-Cl431.8C-C347.7H-Br366C=C615H-I298.7C≡C812

某些共價(jià)鍵的鍵能任務(wù)一請(qǐng)找出鍵能數(shù)據(jù)中的規(guī)律。

某些共價(jià)鍵的鍵能鍵鍵能（kJ·mol-1）N-O176N=O607O-O142O=O497.3C-C347.7C=C615C≡C812任務(wù)一

某些共價(jià)鍵的鍵能鍵鍵能（kJ·mol-1）H-F568H-Cl431.8H-Br366H-I298.7任務(wù)一規(guī)律：成鍵原子相同的共價(jià)鍵的鍵能:單鍵的鍵能＜雙鍵的鍵能＜三鍵的鍵能形成共價(jià)鍵的原子的原子半徑越大，鍵能越小。小結(jié)定義：構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。單位：pm（1pm＝10-12m）鍵參數(shù)——鍵長(zhǎng)Cl2中Cl-Cl鍵長(zhǎng)鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pm鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pmF-F157141H-F56892Cl-Cl242.7198H-Cl431.8127Br-Br193.7228H-Br366142I-I152.7267H-I298.7161C-C347.7154C≡C812120C=C615133某些共價(jià)鍵的鍵能和鍵長(zhǎng)任務(wù)二請(qǐng)找出數(shù)據(jù)中的規(guī)律。某些共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)鍵鍵長(zhǎng)pm鍵鍵長(zhǎng)pmF-F141H-F92Cl-Cl198H-Cl127Br-Br228H-Br142I-I267H-I161任務(wù)二某些共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)鍵鍵長(zhǎng)pmC-C154C=C133C≡C120任務(wù)二某些共價(jià)鍵的鍵能和鍵長(zhǎng)鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pm鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pmCl-Cl242.7198H-F56892Br-Br193.7228H-Cl431.8127I-I152.7267H-Br366142H-I298.7161任務(wù)二鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pmF-F157141Cl-Cl242.7198Br-Br193.7228某些共價(jià)鍵的鍵能和鍵長(zhǎng)任務(wù)二

同種類型的共價(jià)鍵，成鍵原子的原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越小。成鍵原子相同的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng):單鍵鍵長(zhǎng)＞雙鍵鍵長(zhǎng)＞三鍵鍵長(zhǎng)一般地，鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固,由此形成的分子越穩(wěn)定。規(guī)律：小結(jié)F-F不符合“鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大”的規(guī)律，為什么？

想一想鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pmF-F157141Cl-Cl242.7198Br-Br193.7228某些共價(jià)鍵的鍵能和鍵長(zhǎng)73F原子半徑很小，因此F-F的鍵長(zhǎng)短，而由于鍵長(zhǎng)短，兩個(gè)F原子形成共價(jià)鍵時(shí)，原子核之間的距離小，排斥力大，因此鍵能小。鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pm原子半徑pmF-F15714164Cl-Cl242.719899Br-Br193.7228114HCl、HBr和HI的穩(wěn)定性的差異李同學(xué)：H-Cl、H-Br和H-I的強(qiáng)度依次減弱王同學(xué)：Cl、Br和I的原子半徑依次增大張同學(xué)：H2與Cl2、Br2和I2反應(yīng)放出的熱量依次減少鍵能鍵長(zhǎng)原子半徑：Cl＜Br＜I鍵長(zhǎng)：H-Cl＜H-Br＜H-I鍵能：H-Cl＞H-Br＞H-I所以，在相同的溫度下，HCl最穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最小，HI最不穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最大。如何解釋HCl、HBr和HI的穩(wěn)定性的差異鹵化氫HClHBrHI在1000℃分解的百分?jǐn)?shù)/%0.00140.533%氫鹵鍵的鍵能（kJ·mol-1）431.8366298.7氫鹵鍵的鍵長(zhǎng)pm127142161鍵長(zhǎng)：H-Cl＜H-Br＜H-I，鍵能：H-Cl＞H-Br＞H-I，所以，在相同的溫度下，HCl最穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最小，HI最不穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最大。HCl、HBr和HI的穩(wěn)定性的差異李同學(xué)：H-Cl、H-Br和H-I的強(qiáng)度依次減弱王同學(xué)：Cl、Br和I的原子半徑依次增大張同學(xué)：H2與Cl2、Br2和I2反應(yīng)放出的熱量依次減少鍵能鍵長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的熱量變化依據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)，計(jì)算1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl釋放的能量。鍵鍵能（kJ·mol-1）Cl-Cl242.7H-H436.0H-Cl431.8436.0kJ·mol-1242.7kJ·mol-1能量能量鍵斷裂鍵斷裂++鍵形成鍵形成能量431.8

kJ·mol-1431.8kJ·mol-1能量HHHHClClClClClClHH放出熱量184.9kJ任務(wù)三計(jì)算1molH2分別與1molBr2（蒸氣）和1molI2（蒸氣）反應(yīng)，分別生成2molHBr和2molHI，反應(yīng)放出的熱量。鍵鍵能（kJ·mol-1）Br-Br193.7I-I152.7H-H436.0H-Br366H-I298.7生成1molHX放出的熱量:HCl＞

HBr＞HI

同種類型的化學(xué)反應(yīng)，相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物放出的熱量越多，產(chǎn)物越穩(wěn)定，所以HCl最穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最小，HI最不穩(wěn)定，更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)。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。通過(guò)上述例子，你認(rèn)為鍵能、鍵長(zhǎng)對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？小結(jié)鍵能鍵長(zhǎng)衡量共價(jià)鍵的穩(wěn)定性小結(jié)

利用下表數(shù)據(jù)說(shuō)明乙烷、乙烯和乙炔的反應(yīng)活性。

鍵鍵能（kJ·mol-1）C-C347.7C=C615C≡C812任務(wù)四HC