化學(xué)人教版選修3共價(jià)鍵PPT課件

1、 分子中相鄰原子之間是靠什么作用而分子中相鄰原子之間是靠什么作用而 結(jié)合在一起？結(jié)合在一起？ 分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。 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)靜電作用形成的化學(xué)鍵。陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。 共價(jià)鍵：共價(jià)鍵： 原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。 你能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過(guò) 程嗎？ 為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？ 一、共價(jià)鍵 1、共價(jià)鍵具有飽和性

2、、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)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“飽和性”。H 原子、Cl原子都只有一個(gè)未成對(duì)電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、 Cl3分子 2、共價(jià)鍵的形成 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 比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核“黏結(jié)”在一起了。 價(jià)鍵理論的要點(diǎn) 1.電子配對(duì)原理 兩原子各自提供兩原子各自提供1個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。 兩個(gè)原子軌道

3、重疊部分越大，兩核間電子的概率密兩個(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。度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。 相互靠攏相互靠攏 (a)s-s 鍵的形成 (1)鍵的形成 鍵的鍵的特征特征：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)：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)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱(chēng)為操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱(chēng)為軸對(duì)稱(chēng)。軸對(duì)稱(chēng)。 (b)s-p 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 (c)p-p 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

4、相互重疊 (2)鍵的形成 電子云重疊 鍵的電子云 鍵的鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的電子云由兩塊組成，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子核的平面為鏡面，它們互為兩側(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，這種特征為鏡像，這種特征為鏡像對(duì)稱(chēng)。鏡像對(duì)稱(chēng)。 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(chēng)軸對(duì)稱(chēng)鏡像對(duì)稱(chēng)鏡像對(duì)稱(chēng)

5、強(qiáng)度大，強(qiáng)度大， 不易斷裂不易斷裂 強(qiáng)度較小，易斷強(qiáng)度較小，易斷 裂裂 共價(jià)單鍵是共價(jià)單鍵是鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是 鍵，另一鍵，另一 個(gè)是個(gè)是鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是鍵，另兩個(gè)為鍵，另兩個(gè)為 鍵。鍵。 因而含有鍵的化合物與只有鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同，如我們熟悉的 乙烷和乙烯的性質(zhì)不同。 以上由原子軌道相互重疊形成的鍵和鍵總稱(chēng)價(jià) 鍵軌道，是分子結(jié)構(gòu)的價(jià)鍵理論中最基本的組成部分。 3、由原子軌道相互重疊形成的鍵和 丌鍵總稱(chēng)價(jià)鍵軌道。 1.已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵，你能模仿圖已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵，你能模仿圖2-1、圖、圖2-2、 圖圖2-3，通過(guò)畫(huà)圖來(lái)描述嗎？

6、，通過(guò)畫(huà)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 軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵和兩個(gè)鍵。鍵。 2.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?你你 能從原子的電負(fù)性差別來(lái)理解嗎能從原子的電負(fù)性差別來(lái)理解嗎?討論后請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表討論后請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表2-2： 原子原子 Na Cl H Cl C O 電負(fù)性電負(fù)性 電負(fù)性之差電負(fù)性之差(絕絕 對(duì)值對(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

7、的電子對(duì)不會(huì)被當(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鍵是電負(fù)性相差不大的原子之 間形成的化學(xué)鍵。間形成的化學(xué)鍵。 0.9 3.02.1 3.02.5 3.5 2.10.91.0 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)鍵分別有幾個(gè)乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別有幾個(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)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；乙烯分子中由鍵組成；乙烯分子中由3個(gè)個(gè)鍵和鍵和2個(gè)個(gè)鍵組成。鍵組成。 1.關(guān)于乙醇分子的說(shuō)法正確

8、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 C 73 二、鍵參數(shù)-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1mol化學(xué)鍵釋放的最低能 量。 (閱讀P30) 例如:形成1molH-H鍵釋放的最低能量為436.0kJ,形 成1molN N鍵釋放的最低能量為946kJ,這些能量就 是相應(yīng)化學(xué)鍵的鍵能,通常取正值. 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, ,

9、意味著這個(gè)化意味著這個(gè)化 學(xué)鍵越穩(wěn)定學(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)，是形成共價(jià)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。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)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)鍵之間的夾角稱(chēng)的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱(chēng) 為為鍵角鍵角。 注注: :(1)(1)多原子分子的鍵角一定多原子分子的鍵角一定 ，表明共價(jià)鍵具有方，表明共價(jià)鍵具有方 向

10、性。向性。 (2)(2)鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù), ,分子的許分子的許 多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。 4、共價(jià)半徑： 相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱(chēng)為共價(jià)半徑 思考與交流P32 1、形成2mo1HCl釋放能量： 2431.8 kJ -(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ 形成2mo1HBr釋放能量： 2366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl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). 鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活 潑。 3、通

11、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？ 2、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)? 鍵能大小是：F-HO-HN-H CO分子和N2分子的某些性質(zhì) 三、等電子原理： 原子總數(shù)相同、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 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

12、進(jìn)行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的結(jié)構(gòu)。例如，圖27的縱坐標(biāo)是相對(duì) 豐度(與粒子的濃度成正比)，橫坐標(biāo)是粒子的質(zhì)量與電荷之比(me)，簡(jiǎn) 稱(chēng)質(zhì)荷比?；瘜W(xué)家通過(guò)分析得知，me92的峰是甲苯分子的正離子 (C6H5CH3)，me91的峰是丟失一個(gè)氫原子的的C6H5CH2 ，me 65的峰是分子碎片因此，化學(xué)家便可推測(cè)被測(cè)物是甲苯。 再 見(jiàn) 分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。 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)靜電作用形成的化學(xué)鍵。陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用形

13、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)形成的化學(xué)鍵。原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。 價(jià)鍵理論的要點(diǎn) 1.電子配對(duì)原理 兩原子各自提供兩原子各自提供1個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。 兩個(gè)原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密兩個(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。度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。 (b)s-p 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 (c)p-p 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 二、鍵參數(shù)-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1mol化學(xué)鍵釋放的最低能 量。 (閱讀P30) 例如:形成1molH-H鍵釋放的最低能量為436.0kJ,形 成1