高中化學(xué)選修3第2章第1節(jié)共價(jià)鍵.

1、 分子中相鄰原子之間是靠什么分子中相鄰原子之間是靠什么作用而結(jié)合在一起？作用而結(jié)合在一起？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：分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用?；瘜W(xué)鍵：分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。離子鍵：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的離子鍵：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的 化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵。共價(jià)鍵：原子間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵：原子間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。 你能用電子式表示你能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過程嗎？分子的形成過程嗎？ 為什么不可能有為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？分子的

2、形成？一、共價(jià)鍵一、共價(jià)鍵1、共價(jià)鍵具有飽和性、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)成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋相反自旋相反的電子配對(duì)成鍵，的電子配對(duì)成鍵，這就共價(jià)鍵的這就共價(jià)鍵的“飽和性飽和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一原子都只有一個(gè)未成對(duì)電子，因而只能形成個(gè)未成對(duì)電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，分子，不能形成不能形成H3、H2Cl、Cl3分子分子價(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)自旋方向相反個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。的電子彼此配對(duì)。兩個(gè)原子軌道重疊部分越大

3、，兩兩個(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。的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。電子云在兩個(gè)原子核間重疊，意味著電電子云在兩個(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，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，核間電子好比在核因而可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核兩個(gè)原子核“黏結(jié)黏結(jié)”在一起了。在一起了。2、共價(jià)鍵的形成、共價(jià)鍵的形成相互靠攏相互靠攏(a). s-s 鍵的形成鍵的形成(1). 鍵的形成鍵的形成(b). s-p 鍵的

4、形成鍵的形成 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電子云相互重疊 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電子云相互重疊(c)、p-p 鍵的形成鍵的形成鍵：“頭碰頭”XssXpxsXpxpx軸對(duì)稱軸對(duì)稱形成形成 鍵的電子鍵的電子稱為稱為 電子。電子。(2).鍵的形成鍵的形成 兩個(gè)原子兩個(gè)原子相互接近相互接近電子云重疊電子云重疊鍵的電子云鍵的電子云 鍵：“肩并肩”XZZpZpZ形成 鍵的電子稱為 電子。鏡像對(duì)稱鏡像對(duì)稱由原子軌道相互重疊形成的鍵和鍵總稱價(jià)鍵軌道價(jià)鍵軌道小小 結(jié)結(jié)項(xiàng)項(xiàng) 鍵鍵 目目 型型 鍵鍵 鍵鍵成鍵方向成鍵方向電子云形狀電子

5、云形狀牢固程度牢固程度成鍵判斷規(guī)律成鍵判斷規(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)稱軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱鏡像對(duì)稱強(qiáng)度大，不易斷裂強(qiáng)度大，不易斷裂 強(qiáng)度較小，易斷裂強(qiáng)度較小，易斷裂共價(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，另一個(gè)是鍵，另一個(gè)是鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是鍵鍵，另兩個(gè)為，另兩個(gè)為鍵。鍵。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，通過畫圖來描述嗎？（提示：氮原子，通過畫圖來描述嗎？（提示：氮原子各自各自 用三個(gè)用三個(gè)p軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)軌道

6、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.鈉和氯通過得失電子同樣也是形成電子對(duì)，鈉和氯通過得失電子同樣也是形成電子對(duì)，為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形為什么這對(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？你能從原子的電成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢？你能從原子的電負(fù)性差別來理解嗎？討論后請(qǐng)?zhí)顚懕碡?fù)性差別來理解嗎？討論后請(qǐng)?zhí)顚懕?-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（絕對(duì)值）（絕對(duì)值）結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的結(jié)論：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，形成的將是電子對(duì)不會(huì)被共用，形成的將是_鍵；而鍵；而

7、_鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。0.9 3.02.1 3.02.5 3.52.10.91.0離子離子共價(jià)共價(jià)1.73.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別有幾個(gè)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、下列說法正確的是A、含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物B、分子中只有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物C、由共價(jià)鍵形成的分子一定是共價(jià)化合物D、只有非

8、金屬原子間才能形成共價(jià)鍵2、氮分子中的化學(xué)鍵是A、3個(gè)鍵 B、1個(gè)鍵，2個(gè)鍵C、個(gè)鍵 D、個(gè)鍵，1個(gè)鍵 B B3、下列說法中正確的是A、p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成鍵B、p軌道之間以“頭對(duì)頭”重疊可形成鍵C、s和p軌道以“頭對(duì)頭”重疊可形成鍵D、共價(jià)鍵是兩個(gè)原子軌道以“頭對(duì)頭”重疊形成的C4、在氯化氫分子中，形成共價(jià)鍵的原子軌道是A、 氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道 B、 氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C、氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道 D、氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道C 73二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù)-鍵能、鍵長與鍵角鍵能、鍵長與鍵角1、鍵能、鍵能鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成鍵能是

9、氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵化學(xué)鍵釋放的最低能量。釋放的最低能量。 (閱讀閱讀P30)例如例如:形成形成1molH-H鍵釋放的最低能量鍵釋放的最低能量為為436.0kJ,形成形成1molN N鍵釋放的最低鍵釋放的最低能量為能量為946kJ,這些能量就是相應(yīng)化學(xué)鍵這些能量就是相應(yīng)化學(xué)鍵的鍵能的鍵能,通常取正值通常取正值. 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,意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定定,越不容易被打斷越不容易被打斷.某些共價(jià)鍵鍵長某些共價(jià)鍵鍵長（1pm=1012m）2、鍵長、鍵長鍵長鍵長是衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性的

10、另一個(gè)參數(shù)，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。是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。鍵長與鍵能的關(guān)系？鍵長與鍵能的關(guān)系？3、鍵角、鍵角在原子數(shù)超過在原子數(shù)超過2的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為之間的夾角稱為鍵角鍵角。注注:(1)多原子分子的鍵角一定多原子分子的鍵角一定 ，表明共，表明共價(jià)鍵具有方向性。價(jià)鍵具有方向性。(2)鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)數(shù),分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。4、共價(jià)半徑：、共價(jià)半徑：相同原

11、子的共價(jià)鍵鍵長的一半稱為共價(jià)半徑相同原子的共價(jià)鍵鍵長的一半稱為共價(jià)半徑思考與交流思考與交流P321、形成、形成2mo1HCl釋放能量：釋放能量：2431.8 kJ -(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成形成2mo1HBr釋放能量：釋放能量：2366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJHCl釋放能量比釋放能量比HBr釋放能量多釋放能量多,因而生成的因而生成的HCl更穩(wěn)定更穩(wěn)定,即即HBr更更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì).鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑?；瘜W(xué)性質(zhì)越活潑。3、通

12、過上述例子，你認(rèn)為鍵長、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么、通過上述例子，你認(rèn)為鍵長、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？影響？2、N2、O2、F2跟跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何的反應(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)理解這一化學(xué)事實(shí)?鍵能大小是：鍵能大小是：F-HO-HN-HCO分子和分子和N2分子的某些性質(zhì)分子的某些性質(zhì)三、等電子原理：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)是相近相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)是相近的的 科學(xué)視野：用質(zhì)譜儀測定分子結(jié)構(gòu)科學(xué)視野：用質(zhì)譜儀測定分子結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代

13、化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測定分子的結(jié)構(gòu)。它的基本原現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測定分子的結(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)诟邏弘妶黾铀俸螅ㄟ^狹具有不同的相對(duì)質(zhì)量，它們?cè)诟邏弘妶黾铀俸?，通過狹縫進(jìn)入磁場分析器得到分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，縫進(jìn)入磁場分析器得到分離，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)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，圖構(gòu)。例如，圖27的縱坐標(biāo)是相對(duì)豐度的縱坐標(biāo)是相對(duì)豐度(與粒子的濃度成與粒