《共價鍵》課件

1、第二章第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 共價鍵共價鍵一、共價鍵一、共價鍵1 1、什么是共價鍵？、什么是共價鍵？2 2、通常哪些元素之間可以形成共價鍵？、通常哪些元素之間可以形成共價鍵？3 3、共價鍵是如何形成的？、共價鍵是如何形成的？1 1、定義、定義: :原子之間通過原子之間通過共用電子對共用電子對所形成的相互作所形成的相互作用，叫做用，叫做共價鍵。共價鍵。2 2、成鍵元素、成鍵元素: :非金屬與非金屬非金屬與非金屬, ,或或不活波金屬與非金屬不活波金屬與非金屬類型類型:共價鍵共價鍵極性共價鍵極性共價鍵非極性共價鍵非極性共價鍵3、本質(zhì)、本質(zhì):原子間形成共用電子對原子間形成共用

2、電子對設(shè)疑：設(shè)疑：氫分子、氯分子是雙原子分子，氫原子為氫分子、氯分子是雙原子分子，氫原子為什么會與氧原子按照什么會與氧原子按照2：1的原子個數(shù)比結(jié)合成穩(wěn)定的原子個數(shù)比結(jié)合成穩(wěn)定的水分子而不是其他比例呢？有沒有可能存在的水分子而不是其他比例呢？有沒有可能存在 H3 、Cl3 、H2Cl分子？為什么？分子？為什么？共價鍵具有共價鍵具有飽和性飽和性決定了原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系決定了原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系 由共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可由共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對形成幾個共價鍵，即共價鍵的和幾個自旋相反的電子配對形成幾個

3、共價鍵，即共價鍵的“飽和性飽和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一個未成對電子，因原子都只有一個未成對電子，因而只能形成而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子分子設(shè)疑：設(shè)疑：氫分子、氯分子是雙原子分子，氫原子為氫分子、氯分子是雙原子分子，氫原子為什么會與氧原子按照什么會與氧原子按照2：1的原子個數(shù)比結(jié)合成穩(wěn)定的原子個數(shù)比結(jié)合成穩(wěn)定的水分子而不是其他比例呢？有沒有可能存在的水分子而不是其他比例呢？有沒有可能存在 H3 、Cl3 、H2Cl分子？為什么？分子？為什么？共價鍵具有共價鍵具有飽和性飽和性決定了原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系決定了原子形成

4、分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系 由共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可由共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對形成幾個共價鍵，即共價鍵的和幾個自旋相反的電子配對形成幾個共價鍵，即共價鍵的“飽和性飽和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一個未成對電子，因原子都只有一個未成對電子，因而只能形成而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子分子1 1、HH2 2分子的形成過程分子的形成過程 現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為 共價共價鍵的形成是由于成鍵原子電子云鍵的形成是由于成鍵原子電子云的重疊的重疊 兩個兩個H原子共用

5、的電子對是不是原子共用的電子對是不是只存在于兩核之間只存在于兩核之間?用電子云來描述共價鍵的形成過程用電子云來描述共價鍵的形成過程HHHH鍵鍵的特征：以形成化學(xué)鍵的兩原子的特征：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線做為軸旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電核的連線做為軸旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變子云的圖形不變,稱為稱為軸對稱軸對稱。（s-s 鍵）鍵） 為什么原子之間能夠通過為什么原子之間能夠通過共用電子對形成穩(wěn)定的分子？共用電子對形成穩(wěn)定的分子？2 2、HClHCl分子的形成過程分子的形成過程HCl用電子云來描述共價鍵的形成過程用電子云來描述共價鍵的形成過程 ClH 共價鍵的共價鍵的方向性方向性（s-p 鍵）鍵）

6、3 3、ClCl2 2分子的形成過程分子的形成過程ClClCl Cl用電子云來描述共價鍵的形成過程用電子云來描述共價鍵的形成過程（p-p 鍵）鍵）S-S重疊重疊無方向無方向S-PS-P重疊重疊有方向有方向P-P重疊重疊有方向有方向小結(jié)小結(jié): 鍵成鍵方式鍵成鍵方式 “頭碰頭頭碰頭”用電子云來描述共價鍵的形成過程用電子云來描述共價鍵的形成過程4 4、p-p p-p 鍵形成過程鍵形成過程 鍵鍵特點(diǎn)特點(diǎn): :兩個原子軌道以平行或兩個原子軌道以平行或“肩并肩肩并肩” 方式重疊；原子重疊的部分分別位于兩原子核構(gòu)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成平面的兩側(cè)

7、，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，稱為面為鏡面，它們互為鏡像，稱為鏡像對稱鏡像對稱由于由于鍵重疊程度要比鍵重疊程度要比鍵小鍵小,所以所以鍵的強(qiáng)度要比鍵的強(qiáng)度要比鍵大鍵大?！凹绮⒓缂绮⒓纭弊⒆? :兩個兩個s s軌道軌道不能成不能成鍵鍵一、共價鍵一、共價鍵1 1、定義、定義: :原子之間通過原子之間通過共用電子對共用電子對所形成的所形成的相互作用，叫做相互作用，叫做共價鍵。共價鍵。2 2、哪些元素形成共價鍵？、哪些元素形成共價鍵？一般為非金屬與非金屬或不活波金屬與非金屬一般為非金屬與非金屬或不活波金屬與非金屬類型類型:共價鍵共價鍵極性共價鍵極性共價鍵非極性共價鍵非極性共價鍵4

8、 4、特征：飽和性、方向性、特征：飽和性、方向性5 5、分類：、分類：鍵和鍵和鍵鍵 3、本質(zhì)、本質(zhì):原子間形成共用電子對原子間形成共用電子對鍵與鍵與鍵鍵鍵類型鍵類型鍵鍵鍵鍵原子軌道重原子軌道重疊方式疊方式沿鍵軸方向沿鍵軸方向“頭碰頭頭碰頭”重重疊疊沿鍵軸方向沿鍵軸方向“肩肩并肩并肩”重疊重疊原子軌道重原子軌道重疊部位疊部位兩原子核之間，兩原子核之間，在鍵軸處在鍵軸處鍵軸上方和下方，鍵軸上方和下方，鍵軸處為零鍵軸處為零原子軌道重原子軌道重疊程度疊程度大大小小鍵的強(qiáng)度鍵的強(qiáng)度較大，不易斷較大，不易斷較小，易斷較小，易斷 以上原子軌道相互重疊形成的以上原子軌道相互重疊形成的鍵和鍵和鍵鍵 ，總稱，總稱

9、價鍵軌道價鍵軌道PzPzPzPz鍵鍵yNNzzyp29科學(xué)探究科學(xué)探究1.N2分子形成分子形成zzyyxxzzxp29p29科學(xué)探究科學(xué)探究2 2、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共價鍵分、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共價鍵分別是由幾個別是由幾個鍵和幾個鍵和幾個鍵組成。鍵組成。二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù)鍵能、鍵長與鍵角鍵能、鍵長與鍵角概念概念作用作用鍵鍵能能_原子形原子形成成1 mol化學(xué)鍵化學(xué)鍵_的最低能量的最低能量鍵能越大，鍵越鍵能越大，鍵越_，越不易，越不易_鍵鍵長長形成共價鍵的兩個子形成共價鍵的兩個子之間的之間的_鍵長越短，鍵能鍵長越短，鍵能_，鍵越，鍵越_鍵鍵角角兩個兩個_之間之間的夾角的夾角表明共價

10、鍵有表明共價鍵有_，決，決定分子的定分子的_氣態(tài)基態(tài)氣態(tài)基態(tài)釋放釋放穩(wěn)定穩(wěn)定被打斷被打斷核間距核間距共價鍵共價鍵越大越大穩(wěn)定穩(wěn)定方向性方向性立體構(gòu)型立體構(gòu)型1一般來講，形成共價鍵的兩原子半徑之和越一般來講，形成共價鍵的兩原子半徑之和越小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。該共價鍵的分子越穩(wěn)定。如如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用電子對中，分子的共用電子對數(shù)相同數(shù)相同(1對對)，因，因F、Cl、Br、I的原子半徑依次的原子半徑依次增大，故共價鍵牢固程度增大，故共價鍵牢固程度HFHClHBrHI，因此，穩(wěn)定性，因此，穩(wěn)定性

11、HFHClHBrHI。特別提醒：特別提醒：鍵長不是成鍵兩原子半徑的和，而是小于其半徑的和。鍵長不是成鍵兩原子半徑的和，而是小于其半徑的和。2鍵長越短，往往鍵能越大。但鍵長越短，往往鍵能越大。但FF鍵鍵長短，鍵鍵長短，鍵能卻小，該怎樣理解？鍵能卻小，該怎樣理解？ 氟原子的半徑很小，因此其鍵長短，而由于氟原子的半徑很小，因此其鍵長短，而由于鍵長短，兩氟原子形成共價鍵時，原子核之間的鍵長短，兩氟原子形成共價鍵時，原子核之間的距離很近，排斥力很大，因此鍵能不大，距離很近，排斥力很大，因此鍵能不大，F(xiàn)2的穩(wěn)的穩(wěn)定性差，很容易與其他物質(zhì)反應(yīng)。定性差，很容易與其他物質(zhì)反應(yīng)。CH4 10928思考感悟思考感悟

12、2試從鍵長和鍵能的角度分析鹵素氫化物試從鍵長和鍵能的角度分析鹵素氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱的原因。穩(wěn)定性逐漸減弱的原因?！咎崾咎崾尽葵u素原子從鹵素原子從F到到I原子半徑逐漸原子半徑逐漸增大，分別與增大，分別與H原子形成共價鍵時，按原子形成共價鍵時，按HF、HCl、HBr、HI，鍵長逐漸增長，鍵長逐漸增長，鍵能逐漸減小，故分子的穩(wěn)定性逐漸減弱。鍵能逐漸減小，故分子的穩(wěn)定性逐漸減弱。 觀察觀察 P P3232頁表頁表2-3 CO2-3 CO分子和分子和N N2 2分子的某些性質(zhì)分子的某些性質(zhì)v從表中可以看出，從表中可以看出，COCO分子與分子與N N2 2分子在許多分子在許多性質(zhì)上十分相似，這些相似性，

13、可以歸結(jié)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電子數(shù)，導(dǎo)致它們具為它們具有相等的價電子數(shù)，導(dǎo)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。分子分子熔點(diǎn)熔點(diǎn)/水中溶解度水中溶解度(室溫室溫)分子解離能分子解離能(kJ/mol)分子的分子的價電子價電子總數(shù)總數(shù)CO-205.052.3 mL10N2沸點(diǎn)沸點(diǎn)/-210.00-190.49-195.811.6 mL107594610等電子體：等電子體： 原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子互稱為等電子體?；シQ為等電子體。等電子體原理：等電子體原理： 原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的分子具有原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同

14、的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)許多性質(zhì)是相是相近的。近的。三、等電子原理三、等電子原理( (物理性質(zhì)物理性質(zhì)) )思考感悟思考感悟根據(jù)所學(xué)知識和等電子原理，試根據(jù)所學(xué)知識和等電子原理，試舉出幾種等電子體。舉出幾種等電子體?！咎崾咎崾尽縃2O和和H2S，SO2和和O3，CO2和和CS2，鹵素的氫化物。，鹵素的氫化物。共價鍵共價鍵本質(zhì)：本質(zhì)：原子之間形成共用電子對（或電子云重疊）原子之間形成共用電子對（或電子云重疊）特征：特征：具有飽和性和方向性具有飽和性和方向性分類：分類：（按原子（按原子軌道重疊軌道重疊方式）方式） 鍵鍵特征特征電子云呈軸對稱（如電子云呈軸對

15、稱（如s-ss-s鍵，鍵，s-ps-p鍵，鍵，p-pp-p鍵鍵）”頭碰頭頭碰頭” 鍵鍵特征特征電子云呈鏡面對稱電子云呈鏡面對稱（如（如p-p p-p 鍵鍵）”肩并肩肩并肩”規(guī)律規(guī)律共價單鍵共價單鍵 鍵鍵共價雙鍵共價雙鍵 1 1個個鍵，鍵，1 1個個鍵鍵共價三鍵共價三鍵 1 1個個鍵，鍵，2 2個個鍵鍵鍵參數(shù)鍵參數(shù)鍵能：鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定鍵能：鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定鍵長：鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定鍵長：鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定鍵角：描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)鍵角：描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)衡量共價鍵衡量共價鍵的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性特別提醒：特別提醒：(1)因因s軌道是球形的，故軌道是球形的，故s-s鍵無

16、方向性、鍵無方向性、 兩個兩個s軌道只能形成軌道只能形成鍵，不能形成鍵，不能形成鍵。鍵。(2)兩個原子間可以只形成兩個原子間可以只形成鍵，但不能只形成鍵，但不能只形成鍵。鍵。1 1、下列說法正確的是（、下列說法正確的是（ ）A A、非金屬元素之間只能形成共價鍵，而不能、非金屬元素之間只能形成共價鍵，而不能形成離子鍵形成離子鍵B B、共價鍵的方向性決定了原子形成分子時相、共價鍵的方向性決定了原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系C C、烯烴比烷烴的化學(xué)性質(zhì)活潑是由于烷烴中、烯烴比烷烴的化學(xué)性質(zhì)活潑是由于烷烴中只含只含鍵，而烯烴中含有鍵，而烯烴中含有鍵鍵D D、乙醇分子中不存在、乙醇分子中不存在鍵鍵CD2、D3 3、能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來、能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是（解釋的是（ ）A A、稀有氣體一般難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、稀有氣體一般難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B B、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定C C、二氧