共價鍵的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)

1、共價鍵的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)回憶什么是化學(xué)鍵？什么是離子鍵？什么是共價鍵？化學(xué)鍵：分子中相鄰原子之間強烈的相互作用。陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。共價鍵：原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵。1、離子鍵（1）成鍵微粒： 。（2）成鍵實質(zhì)： 。（3）形成條件：通常， 元素 與 元素的原子相結(jié)合。陰、陽離子靜電作用活潑金屬(A、A族)活潑非金屬(A、A族)【思考】.(1)活潑金屬元素和活潑非金屬元素一定形成離子鍵嗎？(2)僅由非金屬元素組成的物質(zhì)中一定不含離子鍵嗎？ (1)不一定，如AlCl3中鋁元素和氯元素形成的是共價鍵。(2)不一定，如NH4Cl全由非金屬元素組成，但它是離子化合物。（4）表示

2、方法用電子式表示離子化合物基礎(chǔ)知識梳理用電子式表示離子化合物的形成過程基礎(chǔ)知識梳理2、共價鍵（1）成鍵微粒： 。（2）成鍵實質(zhì)： 。（3）形成條件： 的原子相結(jié)合。原子共用電子對非金屬元素（4）分類(5) 【思考】共價鍵僅存在于共價化合物中嗎？不是，共價鍵也可以存在于離子化合物中，如NaOH，NH4Cl中都含有共價鍵。學(xué)與問 我們能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成 為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？一、 價鍵理論的要點2.最大重疊原理兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對。兩個原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。1、共價

3、鍵具有飽和性 按照價鍵理論的電子配對原理，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成鍵，這就共價鍵的“飽和性”。跟蹤練習(xí). 1 . 分別寫出下列非金屬元素的原子電子配對成鍵數(shù)目 H 、A 、A 、A 。2 . 為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？1231二、共價鍵的特征共價鍵具有飽和性決定了原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系電子所在的原子軌道都具有一定的形狀，成鍵原子的電子云盡可能達到最大重疊必須沿一定方向交蓋，所以共價鍵有方向性。它決定了分子的空間構(gòu)型。小結(jié)：共價鍵特征方向性飽和性2.共價鍵的方向性(原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系)(決定分子的空間構(gòu)型)HHHH氫原

4、子形成氫分子的電子云描述鍵HHs-s鍵1、鍵三、共價鍵1、共價鍵的形成“頭碰頭”式相互靠攏(1). s-s 鍵的形成H2分子的鍵為s-s 鍵，1. 鍵的形成鍵的特征是以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸旋轉(zhuǎn)，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征為軸對稱。(2). s-p 鍵的形成 未成對電子的電子云相互靠攏電子云相互重疊 未成對電子的電子云相互靠攏電子云相互重疊(3)、p-p 鍵的形成鍵的成鍵過程：“頭頂頭”XssXpxsXpxpx鍵的特征是：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸旋轉(zhuǎn)，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征成為軸對稱。形成鍵的電子稱為電子。HClHClClCl的p-p鍵的形成HCl的s-p鍵的形

5、成ClClClCl2、鍵互相靠攏電子云重疊鍵的電子云PP鍵的種類：根據(jù)形成鍵的軌道不同可分為PP鍵、Pd鍵、dd鍵等等。鍵的特征：(1)電子云為鏡像，即是每個鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩個原子核構(gòu)成的平面的兩側(cè)。(2)不穩(wěn)定,容易斷裂。p-p鍵的形成“肩并肩”式 鍵的成鍵過程：“肩并肩”XZZpZpZ形成鍵的電子稱為電子。鍵特點:兩個原子軌道以平行或“肩并肩” 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面為鏡面，它們互為鏡像，稱為鏡像對稱鍵不能旋轉(zhuǎn)；由于鍵重疊程度要比鍵小,所以鍵的強度要比鍵大。穩(wěn)定性： 鍵 鍵zzyyxNNzy氮分子中原子軌道重

6、疊方式如何？科學(xué)探究N2中p-p鍵和p-p鍵的形成過程 小結(jié)：鍵和鍵的成鍵規(guī)律s電子和s電子、s電子和p電子只能形成鍵；p電子和p電子既可形成鍵，又可能形成鍵；且 p電子和p電子先形成鍵，后形成鍵。共價單鍵是鍵；共價雙鍵中一個是鍵,另一個是鍵；共價三鍵中一個是鍵,另兩個為鍵。沿鍵軸方向 頭碰頭沿鍵軸方向平行肩并肩軸對稱，可旋轉(zhuǎn)鏡像對稱，不可旋轉(zhuǎn)鍵強度大,不易斷裂，不活潑。鍵強度較小,容易斷裂，活潑。共價單鍵是鍵；共價雙鍵中一個是鍵,另一個是鍵；共價三鍵中一個是鍵,另兩個為鍵較大較小歸納：鍵和鍵的比較練習(xí)1.在氟氣分子中，形成共價鍵的原子軌道是 ( )A、氟原子的2p軌道和氟原子的1s軌道 B、

7、氟原子的3p軌道和氟原子的1s軌道 C、氟原子的2p軌道和氟原子的2p軌道D、氟原子的3p軌道和氟原子的3p軌道 C練習(xí)2. 試分析乙烷（CH3-CH3）、乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CHCH)分子中化學(xué)鍵的成分。 乙烷（CH3-CH3）分子中7個鍵； 乙烯分子與溴發(fā)生加成反應(yīng)時，斷裂哪種類型的鍵？為什么？乙烯(CH2=CH2）分子中5個鍵、1個鍵乙炔(CHCH)分子中3個鍵、2個鍵練習(xí)3.關(guān)于乙醇分子的說法正確的是（ ）A.分子中共含有8個極性鍵B.分子中不含非極性鍵C.分子中只含鍵D.分子中含有1個鍵C73總結(jié):共價鍵：原子之間通過共用電子對所形成的相互作用。1.共價鍵的性質(zhì): 飽和性,

8、方向性2.共價鍵的常見類型: 鍵 “頭碰頭”（s-s、s-p、p-p ）鍵 “肩并肩”（p-p）四、鍵參數(shù)鍵能、鍵長和鍵角鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。破壞1mol化學(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。應(yīng)用：計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和某些共價鍵鍵能/kJmol-1表2-1問題 規(guī)律: 鍵能越大,化學(xué)鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。某些共價鍵鍵能(kJ/mol)鍵長/pm (1pm=10-12m)表2-22、鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。鍵長是衡量共價穩(wěn)定性的另一個參數(shù)。討論：對比表2-1和表2-2找出鍵長與

9、鍵能及穩(wěn)定性的關(guān)系。規(guī)律:鍵長越短,一般鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。練習(xí):由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性 2 , Cl2 B.HCl, HBr ,HI思考與交流 N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實？ 通過上例子，你認為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？ 一般地，形成的共價鍵的鍵能越大，鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。3、鍵角：兩個共價鍵之間的夾角稱為鍵角。 鍵角一定，表明共價鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)與鍵角有關(guān)。鍵角決定分子的空間構(gòu)型。H2O 105NH3 1

10、07CO2 180CH4 10928觀察P32頁中表2-3的數(shù)據(jù)從表中可以看出，CO分子與N2分子在許多性質(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)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。表2-3 CO分子和N2分子的某些性質(zhì)分子熔點/水中溶解度(室溫)分子解離能(kJ/mol)分子的價電子總數(shù)CO-205.052.3 mL10N2沸點/-210.00-190.49-195.811.6 mL107594610等電子體：原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子。等電子體原理：原子總數(shù)、價電子總數(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。五、等電子原理(物理性質(zhì))例舉一些常見的等電子

11、體：SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CNAlO2-練習(xí) 原子數(shù)相同，最外層電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)相似。（1）根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是： 和 。（2）等電子原理又有發(fā)展，例如：由短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2-互為等電子體的分子有 、 。 N2OCO2N2COSO2O31、下列說法中，錯誤的是( ).鍵長越長，化學(xué)鍵越牢固.成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固.對雙原子分子來講，鍵能越大，含有該鍵的分子

12、越穩(wěn)定.原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵叫共價鍵練習(xí)A2、能夠用鍵能解釋的是( ).氮氣的化學(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定.常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng).硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)A練習(xí)課 堂 小 結(jié)四、鍵參數(shù)鍵能、鍵長和鍵角鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。鍵長越短，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵角：兩個共價鍵之間的夾角。破壞1mol化學(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。應(yīng)用：計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和課 堂 小 結(jié)等電子體： 原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的分子。等電子體原理： 原子總數(shù)、價電子總數(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)相近。五、等電子原理科學(xué)視野：用質(zhì)譜儀測定分子結(jié)構(gòu) 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質(zhì)量，它們在高壓電場加速后，通過狹縫進入