2022-2023學(xué)年魯科版選擇性必修二 2.1 共價(jià)鍵模型 學(xué)案

1、第二章 微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)第1節(jié)共價(jià)鍵模型【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過(guò)氫分子的形成過(guò)程認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的形成和實(shí)質(zhì)，了解共價(jià)鍵的特征。2.通過(guò)以HCl、H2O、N2為例描述共價(jià)鍵的形成過(guò)程，了解共價(jià)鍵的主要類(lèi)型o鍵和鍵，并能利用電負(fù)性判斷共價(jià)鍵的極性。3.通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)十分相似而穩(wěn)定性卻大不相同的典型分子的分析，掌握利用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)的思路與方法?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：共價(jià)鍵的形成和分類(lèi)、健、健含義、鍵參數(shù)及其對(duì)分子性質(zhì)的影響。難點(diǎn)：共價(jià)鍵的形成和分類(lèi)、健、健含義、鍵參數(shù)及其對(duì)分子性質(zhì)的影響?！菊n前復(fù)習(xí)】(1)化學(xué)鍵： 。(2)離子鍵： 。 共價(jià)鍵： 。(3)離子化合物： 。 共價(jià)化

2、合物： ?！緦W(xué)習(xí)過(guò)程】一、共價(jià)鍵的形成與特征【思考】原子間通過(guò)共用電子形成的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)理論，思考?xì)湓邮侨绾涡纬蓺浞肿又械墓矁r(jià)鍵的？1.共價(jià)鍵的形成定義： 。本質(zhì)：電子在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn)的概率 ，使它們同時(shí)受到兩個(gè)原子核的吸引，從而導(dǎo)致體系能量 。形成條件： 相同或差值小的 元素原子之間形成的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵。表示方法：用 表示由一對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵；用 表示原子間共用兩對(duì)電子所形成的共價(jià)鍵；用 表示原子間共用三對(duì)電子所形成的共價(jià)鍵。【思考】為什么不同原子之間形成共價(jià)鍵的數(shù)目不相同，不同原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量也不相同？2.共價(jià)鍵的特征飽和性：每個(gè)原子所能

3、形成共價(jià)鍵的 或以共價(jià)鍵連接的 是一定的。共價(jià)鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的 關(guān)系。方向性：在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊 ，電子在核間出現(xiàn)的概率 ，所形成的共價(jià)鍵越 。因此，共價(jià)鍵將盡可能沿著電子 的方向形成，這就是共價(jià)鍵的方向性。共價(jià)鍵的方向性決定著分子的 。二、共價(jià)鍵的類(lèi)型【交流研討】通過(guò)“人工固氮”將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物用于生產(chǎn)化肥或其他化工產(chǎn)品是人類(lèi)突破的重要課題。解決這個(gè)課題的難點(diǎn)在于氮分子中的共價(jià)三鍵使構(gòu)成氮分子的兩個(gè)氮原子緊緊地結(jié)合在一起，由此氮?dú)獾男再|(zhì)非常穩(wěn)定。請(qǐng)從軌道重疊的角度解釋氮分子中的共價(jià)三鍵是如何形成的。1.健與健?。涸榆壍酪浴?”方式相互重疊

4、導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價(jià)鍵。?。涸榆壍酪浴?”方式相互重疊導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價(jià)鍵?！具w移應(yīng)用】氮分子中含有 個(gè)??； 個(gè)健。HCl、Cl2、H2中的共價(jià)鍵都是 鍵，它們是如何形成的？【思考】如何判斷共價(jià)鍵是 鍵，還是 鍵？【總結(jié)】共價(jià)單鍵是 鍵；共價(jià)雙鍵中有一個(gè) 鍵，另一個(gè)是 鍵；共價(jià)三鍵由一個(gè) 鍵和兩個(gè) 鍵組成。兩個(gè)s軌道只能形成 鍵，兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)，其原子軌道盡可能達(dá)到最大重疊程度，故兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)先形成 鍵，然后才能形成 鍵。所以?xún)蓚€(gè)原子間可以只形成 鍵，但不能只形成 鍵，即多原子分子中一定有 鍵，可能有 鍵。鍵原子軌道重疊程度較大，電子在

5、核間出現(xiàn)的概率較大，強(qiáng)度較大，不容易斷裂；鍵原子軌道重疊程度較小，電子在核間出現(xiàn)的概率較小，強(qiáng)度較小，容易斷裂。2.極性鍵和非極性鍵共價(jià)鍵極性鍵非極性鍵形成元素 元素 元素共用電子的偏移共用電子偏向電負(fù)性 的原子成鍵原子電負(fù)性相同，共用電子 原子電性電負(fù)性 的原子顯負(fù)電性，另一原子顯正電性?xún)稍泳?電性【思考】如何判斷共價(jià)鍵是極性鍵還是非極性鍵，如何判斷極性鍵的強(qiáng)弱？規(guī)律： 原子之間通常形成非極性鍵； 原子之間通常形成極性共價(jià)鍵，且原子電負(fù)性差值越大，形成的共價(jià)鍵的極性就 ?！具w移應(yīng)用】下列物質(zhì)中，只有極性鍵的是_，只有非極性鍵的是_，既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是_(填序號(hào))。H2HClN

6、H3H2O2CO2CCl4C2H6【歸納總結(jié)】共價(jià)鍵的分類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型共用電子對(duì)數(shù)共用電子對(duì)是否偏移原子軌道重疊方式三、鍵參數(shù)1.鍵長(zhǎng)定義： 。作用：兩原子間的鍵長(zhǎng)愈短，化學(xué)鍵 ，鍵愈 。鍵長(zhǎng)是影響分子 的因素之一。2.鍵角定義： 。作用：鍵角是是影響分子 的重要因素。3.鍵能定義： 。作用：鍵能的大小可以定量地表示化學(xué)鍵的 。鍵能愈大，共價(jià)鍵愈 ，含有該鍵的分子愈 。【歸納總結(jié)】鍵參數(shù)中決定分子穩(wěn)定性的是 和 ；決定分子空間結(jié)構(gòu)的是 和 ?！具w移應(yīng)用】用“”或“”填空。(1)比較鍵能大?。篊H_NH_HO；HF_HCl。(2)比較鍵長(zhǎng)大?。篊H_NH_HO；HF_HCl。(3)比較鍵角大?。?/p>

7、CO2_NH3；H2O_NH3?！菊n堂小結(jié)】【檢測(cè)反饋】1.下列分子中的鍵是由一個(gè)原子的s軌道和另一個(gè)原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是()AH2BHCl CCl2 DN22.對(duì)鍵的認(rèn)識(shí)不正確的是()A鍵不屬于共價(jià)鍵，是另一種化學(xué)鍵Bss 鍵與sp 鍵的對(duì)稱(chēng)性相同C分子中含有共價(jià)鍵，則至少含有一個(gè)鍵D含有鍵的化合物與只含鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同3.下列物質(zhì)的分子中既有鍵，又有鍵的是()HClH2ON2H2O2C2H4C2H2A B C D4.下列說(shuō)法中正確的是()A雙原子分子中化學(xué)鍵鍵能越大，分子越穩(wěn)定B雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越穩(wěn)定C雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大，分子越穩(wěn)定D

8、在雙鍵中，鍵的鍵能要小于鍵5.根據(jù)下表中所列的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中最不穩(wěn)定的是()化學(xué)鍵HHHClHBrBrBr鍵能/(kJmol1)436.0431.8366193.7HCl BHBr CH2 DBr26.下列說(shuō)法正確的是()A若把H2S分子寫(xiě)成H3S分子，違背了共價(jià)鍵的飽和性BH3O離子的存在，說(shuō)明共價(jià)鍵不應(yīng)有飽和性C所有共價(jià)鍵都有方向性D兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，可形成多個(gè)鍵7.下列有關(guān)鍵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A如果電子云圖像是由兩個(gè)s電子重疊形成的，即形成ss 鍵Bs電子與p電子形成sp 鍵Cp電子與p電子不能形成鍵DHCl分子里含一個(gè)sp 鍵8.鍵長(zhǎng)、鍵角和鍵能是描述共價(jià)鍵的三個(gè)重要

9、參數(shù)，下列敘述正確的是()A鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B因?yàn)镠O鍵的鍵能小于HF鍵的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸減弱C水分子可表示為HOH，分子中的鍵角為180DHO鍵的鍵能為463 kJmol1，即18 g H2O分解成H2和O2時(shí)，消耗能量為2463 kJ9.下列說(shuō)法不正確的是()A一般鍵比鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)B兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)鍵C水分子中含有鍵DN2分子中有一個(gè)鍵，2個(gè)鍵9.(1)如圖，寫(xiě)出下列價(jià)鍵的名稱(chēng)，并各舉一例說(shuō)明含有這種價(jià)鍵類(lèi)型的物質(zhì)?；瘜W(xué)鍵類(lèi)型舉例(2)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式：則分子中有_個(gè)鍵，_個(gè)鍵。 參考答案課前復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)過(guò)程答案見(jiàn)課

10、件【檢測(cè)反饋答案】1.【答案】B【解析】H2中的鍵是ss 鍵，Cl2、N2中的鍵都是pp 鍵。2.【答案】A【解析】A項(xiàng)，鍵屬于共價(jià)鍵；B項(xiàng)，ss 鍵與sp 鍵都屬于鍵，對(duì)稱(chēng)性相同；D項(xiàng)，鍵容易斷裂，而鍵不易斷裂，所以含有鍵的化合物與只含鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同。3.【答案】D【解析】N2分子中有三個(gè)共價(jià)鍵：一個(gè)鍵，兩個(gè)鍵；C2H4中碳碳原子之間有兩個(gè)共價(jià)鍵：一個(gè)鍵，一個(gè)鍵；C2H2中碳碳原子之間有三個(gè)共價(jià)鍵：一個(gè)鍵，兩個(gè)鍵。4.【答案】A【解析】在雙原子分子中沒(méi)有鍵角，C錯(cuò)誤；當(dāng)共價(jià)鍵鍵能越大、鍵長(zhǎng)越短時(shí)，分子越穩(wěn)定，A正確，B錯(cuò)誤；一般鍵的重疊程度要大于鍵，鍵的鍵能大于鍵，D錯(cuò)誤。5.【答

11、案】D【解析】鍵能越小，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，共價(jià)鍵越不牢固，分子越不穩(wěn)定。6.【答案】A【解析】由于S原子最外層有6個(gè)電子，故最多與2個(gè)H原子結(jié)合，所以根據(jù)共價(jià)鍵飽和性，將H2S寫(xiě)為H3S不正確；共價(jià)鍵不一定都具有方向性，如H2分子中的HH，因?yàn)镠原子只有1s軌道，1s為球形對(duì)稱(chēng)，所以?xún)蓚€(gè)H原子成鍵時(shí)沿任何方向重疊形成的共價(jià)鍵都相同；兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)只能形成一個(gè)鍵。7.【答案】C【解析】s電子與s電子，s電子與p電子只能形成鍵，p電子與p電子“頭碰頭”形成鍵，“肩并肩”形成鍵；HCl分子中的鍵是由H的s電子和Cl的p電子形成的sp 鍵。8.【答案】A【解析】HO鍵、HF鍵的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時(shí)放出的能量依次增大，化學(xué)鍵越來(lái)越穩(wěn)定，O2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸增強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水分子呈角形，鍵角為104.5，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中HO鍵的鍵能為463 kJmol1，指的是斷開(kāi)1 mol HO鍵形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子所需吸收的能量為463 kJ，18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol HO鍵，斷開(kāi)時(shí)需吸收2463 kJ的能量形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子，再進(jìn)一步形成H2和O2時(shí)，還需