化學人教版選修3共價鍵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 結合在一起？結合在一起？ 分子中相鄰原子之間強烈的相互作用。分子中相鄰原子之間強烈的相互作用。 什么是化學鍵？什么是化學鍵？ 什么是離子鍵？什么是離子鍵？ 什么是共價鍵？什么是共價鍵？ 化學鍵：化學鍵： 離子鍵：離子鍵： 陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學鍵。陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學鍵。 共價鍵：共價鍵： 原子間通過共用電子對形成的化學鍵。原子間通過共用電子對形成的化學鍵。 你能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過 程嗎？ 為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？ 一、共價鍵 1、共價鍵具有飽和性

2、、共價鍵具有飽和性 按照共價鍵的共用電子對理論，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成鍵，這就是共價 鍵的“飽和性”。H 原子、Cl原子都只有一個未成對電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、 Cl3分子 2、共價鍵的形成 以氫分子的形成為例： 電子云在兩個原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負電，因而可以形象的說，核間電子好 比在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結”在一起了。 價鍵理論的要點 1.電子配對原理 兩原子各自提供兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對。個自旋方向相反的電子彼此配對。 兩個原子軌道

3、重疊部分越大，兩核間電子的概率密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。度越大，形成的共價鍵越牢固，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：以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉：以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉 操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。軸對稱。 (b)s-p 鍵的形成 未成對電子的未成對電子的 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 未成對電子的未成對電子的 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成平面的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構成平面的 兩側，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為兩側，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，這種特征為鏡像對稱。鏡像對稱。 未成對電子的未成對電子的 電子云相互靠攏電子云相互靠攏 小結小結 項項 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” 軸對稱軸對稱鏡像對稱鏡像對稱

5、強度大，強度大， 不易斷裂不易斷裂 強度較小，易斷強度較小，易斷 裂裂 共價單鍵是共價單鍵是鍵，共價雙鍵中一個是鍵，共價雙鍵中一個是 鍵，另一鍵，另一 個是個是鍵，共價三鍵中一個是鍵，共價三鍵中一個是鍵，另兩個為鍵，另兩個為 鍵。鍵。 因而含有鍵的化合物與只有鍵的化合物的化學性質不同，如我們熟悉的 乙烷和乙烯的性質不同。 以上由原子軌道相互重疊形成的鍵和鍵總稱價 鍵軌道，是分子結構的價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 丌鍵總稱價鍵軌道。 1.已知氮分子的共價鍵是三鍵，你能模仿圖已知氮分子的共價鍵是三鍵，你能模仿圖2-1、圖、圖2-2、 圖圖2-3，通過畫圖來描述嗎？

6、，通過畫圖來描述嗎？(提示：氮原子各自用三個提示：氮原子各自用三個p 軌道分別跟另一個氮原子形成一個軌道分別跟另一個氮原子形成一個鍵和兩個鍵和兩個鍵。鍵。 2.鈉和氯通過得失電子同樣也是形成電子對鈉和氯通過得失電子同樣也是形成電子對,為什么這對電為什么這對電 子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵呢子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵呢?你你 能從原子的電負性差別來理解嗎能從原子的電負性差別來理解嗎?討論后請?zhí)顚懕碛懻摵笳執(zhí)顚懕?-2： 原子原子 Na Cl H Cl C O 電負性電負性 電負性之差電負性之差(絕絕 對值對值) 結論結論:當原子的電負性相差很大，化學反應形成

7、的電子對不會被當原子的電負性相差很大，化學反應形成的電子對不會被 共用，形成的將是共用，形成的將是_鍵鍵;而而_鍵是電負性相差不大的原子之鍵是電負性相差不大的原子之 間形成的化學鍵。間形成的化學鍵。 0.9 3.02.1 3.02.5 3.5 2.10.91.0 離子離子 共價共價 3.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別有幾個乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別有幾個鍵和幾個鍵和幾個 鍵組成？鍵組成？ 乙烷分子中由乙烷分子中由7個個鍵組成；乙烯分子中由鍵組成；乙烯分子中由5個個鍵和鍵和1個個 鍵組成；乙烯分子中由鍵組成；乙烯分子中由3個個鍵和鍵和2個個鍵組成。鍵組成。 1.關于乙醇分子的說法正確

8、的是（關于乙醇分子的說法正確的是（ ） A.分子中共含有分子中共含有8個極性鍵個極性鍵 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個個鍵鍵 C 73 二、鍵參數(shù)-鍵能、鍵長與鍵角 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 是相應化學鍵的鍵能,通常取正值. 某些共價鍵的鍵能某些共價鍵的鍵能 鍵能越大鍵能越大, ,即形成化學鍵時放出的能量越多即形成化學鍵時放出的能量越多, ,

9、意味著這個化意味著這個化 學鍵越穩(wěn)定學鍵越穩(wěn)定, ,越不容易被打斷越不容易被打斷. . 某些共價鍵鍵長某些共價鍵鍵長（1pm=1012m） 2 2、鍵長、鍵長 鍵長鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的另一個參數(shù)，是形成共價是衡量共價鍵穩(wěn)定性的另一個參數(shù)，是形成共價 鍵的兩個原子之間的核間距。鍵的兩個原子之間的核間距。 鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。 鍵長與鍵能的關系？ 3 3、鍵角、鍵角 在原子數(shù)超過在原子數(shù)超過2 2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角稱的分子中，兩個共價鍵之間的夾角稱 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 ，表明共價鍵具有方，表明共價鍵具有方 向

10、性。向性。 (2)(2)鍵角是描述分子立體結構的重要參數(shù)鍵角是描述分子立體結構的重要參數(shù), ,分子的許分子的許 多性質都與鍵角有關。多性質都與鍵角有關。 4、共價半徑： 相同原子的共價鍵鍵長的一半稱為共價半徑 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)生熱分解生成相應的單質. 鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學性質越活 潑。 3、通

11、過上述例子，你認為鍵長、鍵能對分子的化學性質有什么影響？ 2、N2、O2、F2跟H2的反應能力依次增強，從鍵能的角度應如何理解這一化學事實? 鍵能大小是：F-HO-HN-H CO分子和N2分子的某些性質 三、等電子原理： 原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子具有 相似的化學鍵特征，它們的許多性質是相近 的 科學視野：用質譜儀測定分子結構 現(xiàn)代化學常利用質譜儀測定分子的結構。它的基本原理是在質譜儀中使 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量，它們在高壓電場加速后，通過狹 縫進入磁場分析器得到分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，化學家對這些峰

12、進行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的結構。例如，圖27的縱坐標是相對 豐度(與粒子的濃度成正比)，橫坐標是粒子的質量與電荷之比(me)，簡 稱質荷比?；瘜W家通過分析得知，me92的峰是甲苯分子的正離子 (C6H5CH3)，me91的峰是丟失一個氫原子的的C6H5CH2 ，me 65的峰是分子碎片因此，化學家便可推測被測物是甲苯。 再 見 分子中相鄰原子之間強烈的相互作用。分子中相鄰原子之間強烈的相互作用。 什么是化學鍵？什么是化學鍵？ 什么是離子鍵？什么是離子鍵？ 什么是共價鍵？什么是共價鍵？ 化學鍵：化學鍵： 離子鍵：離子鍵： 陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學鍵。陰、陽離子之間通過靜電作用形

13、成的化學鍵。 共價鍵：共價鍵： 原子間通過共用電子對形成的化學鍵。原子間通過共用電子對形成的化學鍵。 價鍵理論的要點 1.電子配對原理 兩原子各自提供兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對。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。度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。 (b)s-p 鍵的形成 未成對電子的未成對電子的 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 未成對電子的未成對電子的 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