選修三第二章第一節(jié)共價鍵課件

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(兩課時)第一節(jié)共價鍵20世紀(jì)初，在原子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，建立了化學(xué)鍵的電子理論。共價鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵的理論核心．定義:成鍵元素:類型:本質(zhì):表示方法:原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。原子間的靜電作用共價鍵極性共價鍵非極性共價鍵非金屬與非金屬用電子式表示知識回顧存在：不僅存在于非金屬單質(zhì)和共價化合物中，也存在于有些離子化合物中

按共價鍵的共用電子對理論，有沒有可能存在H3、Cl3

、H2Cl分子？為什么？用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過程共價鍵具有飽和性問題與討論H2N2HClH2OHF等均以共價鍵形成分子H－HN三NH－ClH－O－HH－F

２．共價鍵的特征．（１）共價鍵具有飽和性．自旋方向相反的未成對電子配對形成共價鍵后，就不能再和其他原子中的未成對電子配對．所以每個原子所能形成共價鍵的數(shù)目取決于該原子中的未成對電子的數(shù)目．這就是共價鍵的飽和性．（２）共價鍵具有方向性．當(dāng)原子通過原子軌道重疊形成共價鍵時，兩原子軌道重疊的越多，兩核間電子云越密集，形成的共價鍵就越牢固，這稱為原子軌道的最大重疊原理．因此，共價鍵具有方向性．價鍵理論的要點(diǎn)1.電子配對原理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?，F(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為:共價鍵的形成是由于成鍵原子電子云的重疊.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?！较蛐訦ClH－Cl3.Cl－Cl的p-pσ鍵的形成2.H－Cl的s-pσ鍵的形成ClClClClS-S重疊S-P重疊P-P重疊小結(jié):σ鍵成鍵方式“頭碰頭”用電子云來描述共價鍵的形成過程4、p-pπ鍵形成過程鍵特點(diǎn):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，稱為鏡像對稱由于鍵重疊程度要比鍵小,所以鍵的強(qiáng)度要比鍵大?！凹绮⒓纭毙纬搔墟I的電子稱為π電子。1、N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程科學(xué)探究σπyNNπzπzπyN2N≡N分子結(jié)構(gòu)３．共價鍵的類型．σ鍵：“頭碰頭”形成σ鍵的電子稱為σ電子。s-sσ鍵(如H2)s-pσ鍵(如HCl)p-pσ鍵(如Cl2)電子云形狀呈軸對稱2、鍵的類型與成鍵原子電負(fù)性的關(guān)系：科學(xué)探究原子NaClHClCO電負(fù)性電負(fù)性之差（絕對值）結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成的將是鍵；而鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。0.93.02.12.1

3.00.92.5

3.51.0離子共價科學(xué)探究3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共價鍵分別是由幾個σ鍵和幾個π鍵組成。乙烷：7個σ鍵乙烯：5個σ鍵一個π鍵乙炔：3個σ鍵兩個π鍵課堂反饋1、σ鍵與π鍵的形成方式有何不同，有何形象的比喻？

2、σ鍵與π鍵在對稱上有何不同?３、σ鍵與π鍵誰更牢固?４、什么是價鍵軌道?５、形成共價鍵的電子云是指成對電子還是未成對電子？６、電子云的重疊是怎樣將兩個原子核“黏結(jié)”在一起的?７、哪些共價鍵是σ鍵，哪些共價鍵是π鍵?思考與交流試?yán)面I能數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，1

molH2分別跟1molCl2、1

molBr2(g)反應(yīng)，分別生成2

molHCl分子和2

molHBr分子，哪一個反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計(jì)算結(jié)果說明HCl分子和HBr分子哪個更容易發(fā)生熱分解反應(yīng)生成相應(yīng)的單質(zhì)？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)？通過上例子，你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？1、形成2mo1HCl釋放能量：2×431.8kJ－(436.0kJ+242.7kJ)=184.9kJ形成2mo1HBr釋放能量：2×366kJ－(436.0kJ+193.7kJ)=102.97kJHCl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).2、鍵能大小是：F-H>O-H>N-H3、鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑。如鍵長I-H>Br-H>Cl-H>F-H匯報(bào)H2O105°NH3107°CH≡CH分子結(jié)構(gòu)CO2180°73分子中最多幾個原子共面，幾個共線？最少呢？三、等電子體原理等電子體：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。分子熔點(diǎn)/℃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(diǎn)/℃-210.00-190.49-195.811.6

mL107594610例舉一些常見的等電子體：SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CN－AlO2-例題:2002年諾貝爾化學(xué)獎表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果，一項(xiàng)是美國科學(xué)家約翰·芬恩與日本科學(xué)家田中耕一“發(fā)明了對生物大分子的質(zhì)譜分析法”；另一項(xiàng)是瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼亍ぞS特里希“發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”。質(zhì)子核磁共振（PMR）是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在PMR中都給出了相應(yīng)的峰（信號），譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的等性H原子個成正比。例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CHO，在PMR中有兩個信號，其強(qiáng)度之比為3:1。（1）結(jié)構(gòu)式為的有機(jī)物，在PMR譜上觀察峰給出的強(qiáng)度之比為

；（2）某含氧有機(jī)物，它的相對分子質(zhì)量為46.0，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，PMR中只有一個信號，請寫出其結(jié)構(gòu)簡式

。（3）實(shí)踐中可根據(jù)PMR譜上觀察到氫原子給出的峰值情況，確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。如分子式為C3H6O2的鏈狀有機(jī)物，有PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有四種，其對應(yīng)的全部結(jié)構(gòu)，它們分別為：①3∶3②3∶2∶1③3∶1∶1∶1④2∶2∶1∶1，請分別推斷出結(jié)構(gòu)簡式①

②

③

④