2020年秋高中化學(xué) 2.1 共價(jià)鍵 新人教版選修ppt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(jià)鍵共價(jià)鍵 第一課時(shí)第一課時(shí)一、共價(jià)鍵以氫分子的形成為例：自旋方向相反的兩個(gè)電子之間可以形成化學(xué)鍵。自旋方向相反的兩個(gè)電子之間可以形成化學(xué)鍵。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，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。共價(jià)鍵方向性以HCl、H2S為例說(shuō)明。XZXZ鍵：“頭頂頭”X+ssX+-pxs+-+Xpxpx形成形成鍵的電子

2、鍵的電子稱為稱為電子。電子。 鍵：“肩并肩”+I+IXZZpZpZ形成鍵的電子稱為電子。討論1.氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵的類型2.對(duì)鍵和鍵的穩(wěn)定性進(jìn)行比較探究練習(xí)：探究練習(xí)：1 1、已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵、已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵(N(N三三N)N)，你能模，你能模仿圖仿圖2121、圖、圖2222、圖、圖2323，通過畫圖來(lái)描述，通過畫圖來(lái)描述嗎嗎?(?(提示：氮原子各自用三個(gè)提示：氮原子各自用三個(gè)p p軌道分別跟另一個(gè)軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)氮原子形成一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵和兩個(gè)鍵鍵) )2 2、鈉和氯通過得失電子同樣是形成電子對(duì)，為、鈉和氯通過得失電子同樣是形成電子對(duì)，為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯

3、原子共用形成共價(jià)什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢鍵而形成離子鍵呢? ?你能從原子的電負(fù)性差別來(lái)理你能從原子的電負(fù)性差別來(lái)理解嗎解嗎? ?討論后請(qǐng)?zhí)畋怼Ｓ懻摵笳?qǐng)?zhí)畋怼? 3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別由幾、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)個(gè)鍵和幾個(gè)鍵和幾個(gè)鍵組成？鍵組成？交流匯報(bào) 3 3、乙烷：、乙烷：7 7個(gè)個(gè)鍵鍵 乙烯乙烯 ：5 5個(gè)個(gè)鍵一個(gè)鍵一個(gè)鍵鍵 乙炔：乙炔：3 3個(gè)個(gè)鍵兩個(gè)鍵兩個(gè)鍵鍵第二章第二章 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(jià)鍵共價(jià)鍵 第二課時(shí)第二課時(shí) 某些共價(jià)鍵的鍵能某些共價(jià)鍵的鍵能二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù):鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角鍵長(zhǎng)

4、、鍵能、鍵角某些共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)某些共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系？鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系？鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。穩(wěn)定。共價(jià)半徑：共價(jià)半徑：相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱為共價(jià)半徑。相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱為共價(jià)半徑。1 1、試?yán)帽?、試?yán)帽?l2l的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，1 mo1 H21 mo1 H2分分別跟別跟l molCl2l molCl2、lmolBr2(lmolBr2(蒸氣蒸氣) )反響，分別形成反響，分別形成2 2 mo1HClmo1HCl分子和分子和2molHBr2molHBr分子，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能分子，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多量更多? ?

5、如何用計(jì)算的結(jié)果說(shuō)明氯化氫分子和溴化如何用計(jì)算的結(jié)果說(shuō)明氯化氫分子和溴化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？2 2N2N2、0202、F2F2跟跟H2H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵的反應(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)能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)? ?3 3通過上述例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)分子的通過上述例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？化學(xué)性質(zhì)有什么影響？思考與交流思考與交流1 1、形成、形成2 mo1HCl2 mo1HCl釋放能量：釋放能量：2 2431.8 kJ 431.8 kJ (436.0kJ+242.7k

6、J)= 184.9 kJ(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成形成2 mo1HBr2 mo1HBr釋放能量：釋放能量：2 2366kJ 366kJ (436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJHClHCl釋放能量比釋放能量比HBrHBr釋放能量多釋放能量多, ,因而生成的因而生成的HClHCl更穩(wěn)定更穩(wěn)定, ,即即HBrHBr更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì). .2 2、鍵能大小是：、鍵能大小是：F-HO-HN-HF-HO-HN-H3 3、鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性、鍵長(zhǎng)

7、越長(zhǎng)，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑。質(zhì)越活潑。匯報(bào)匯報(bào) CO分子和分子和N2分子的某些性質(zhì)分子的某些性質(zhì) 等電子原理：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：科學(xué)視野： 用質(zhì)譜儀測(cè)定分子結(jié)構(gòu)用質(zhì)譜儀測(cè)定分子結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)。它的基本現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)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、碎片離離子和碎

8、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?chǎng)加速后，通過子具有不同的相對(duì)質(zhì)量，它們?cè)诟邏弘妶?chǎng)加速后，通過狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)分析器得到分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)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)構(gòu)。例如，圖的結(jié)構(gòu)。例如，圖2727的縱坐標(biāo)是相對(duì)豐度的縱坐標(biāo)是相對(duì)豐度( (與粒子的與粒子的濃度成正比濃度成正比) )，橫坐標(biāo)是粒子的質(zhì)量與電荷之比，橫坐標(biāo)是粒子的質(zhì)量與電荷之比(m(me)e)，簡(jiǎn)稱質(zhì)荷比?；瘜W(xué)家通過分析得知，簡(jiǎn)稱質(zhì)荷比?；瘜W(xué)家通過分析得知，m m

9、e e9292的峰是的峰是甲苯分子的正離子甲苯分子的正離子(C6H5CH3(C6H5CH3) )，m me e9191的峰是丟失的峰是丟失一個(gè)氫原子的的一個(gè)氫原子的的C6H5CH2C6H5CH2 ，m me e6565的峰是分子碎片的峰是分子碎片因此，化學(xué)家便可推測(cè)被測(cè)物是甲苯。因此，化學(xué)家便可推測(cè)被測(cè)物是甲苯。例題例題: :20192019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)表彰的是在年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)表彰的是在“看清看清生物大分子真面目方面的生物大分子真面目方面的科技成果，一項(xiàng)是美國(guó)科學(xué)家約翰科技成果，一項(xiàng)是美國(guó)科學(xué)家約翰芬恩與日本科學(xué)家田中耕一芬恩與日本科學(xué)家田中耕一“發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法發(fā)明了對(duì)生物大

10、分子的質(zhì)譜分析法”；另一項(xiàng)是瑞士科學(xué)家?guī)鞝?；另一?xiàng)是瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼靥鼐S特里希維特里?！鞍l(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法維結(jié)構(gòu)的方法”。質(zhì)子核磁共振。質(zhì)子核磁共振PMRPMR是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力是研究有機(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)中的等性氫原子在在PMRPMR中都給出了相應(yīng)的峰信號(hào)），譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的等中都給出了相應(yīng)的峰信號(hào)），譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的等性性H H原子個(gè)成正比。例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為原子個(gè)成正比。例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH

11、3CHOCH3CHO，在，在PMRPMR中中有兩個(gè)信號(hào)，其強(qiáng)度之比為有兩個(gè)信號(hào)，其強(qiáng)度之比為3:13:1。（1結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式為 的有機(jī)物，在的有機(jī)物，在PMR譜上譜上觀察峰給出的強(qiáng)度之比為觀察峰給出的強(qiáng)度之比為 ；（2某含氧有機(jī)物，它的相對(duì)分子質(zhì)量為某含氧有機(jī)物，它的相對(duì)分子質(zhì)量為46.0，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，PMR中只有一個(gè)信號(hào)，請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中只有一個(gè)信號(hào)，請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。（3實(shí)踐中可根據(jù)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)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)。如分子式為構(gòu)。如分子式為C3H6O2的鏈狀有機(jī)物，有的鏈狀有機(jī)物，有PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有四種，譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有四種，其對(duì)應(yīng)的全部結(jié)構(gòu)，它們分別為：其對(duì)應(yīng)的全部結(jié)構(gòu)，它們分別為：3 3 3 2 1 3 1 1 1 2 2 1 1，請(qǐng)分別推斷出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式