21共價(jià)鍵（人教版選修3）精美課件（43張幻燈片）

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵復(fù)習(xí)回憶什么是化學(xué)鍵？什么是離子鍵？什么是共價(jià)鍵？化學(xué)鍵：分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。離子鍵：陰、陽(yáng)離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵：原子間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。定義：陰、陽(yáng)離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。成鍵微粒：陰、陽(yáng)離子成鍵本質(zhì)：陰陽(yáng)離子間的靜電作用（靜電引力和靜電排斥力）

1、離子鍵成鍵元素：活潑金屬和活潑非金屬元素【思考】.(1)金屬元素和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(jià)鍵。(2)不一定，如NH4Cl全由非金屬元素組成，但它是離子化合物。表示方法①用電子式表示離子化合物基礎(chǔ)知識(shí)梳理②用電子式表示離子化合物的形成過程2、共價(jià)鍵（1）、定義：原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用（2）、成鍵微粒：原子（3）、成鍵方式：共用電子對(duì)（4）、成鍵元素：非金屬原子間（一般）（5）．分類【思考】共價(jià)鍵僅存在于共價(jià)化合物中嗎？

不是，共價(jià)鍵也可以存在于離子化合物中，如NaOH，NH4Cl中都含有共價(jià)鍵。共價(jià)鍵存在于那些物質(zhì)中吶？共價(jià)化合物非金屬元素多原子單質(zhì)離子化合物中的原子團(tuán)共價(jià)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(jià)鍵理論的要點(diǎn)1.電子配對(duì)原理2.最大重疊原理兩原子各自提供1個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。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，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。1S1S互相靠攏電子云重疊H—H共價(jià)鍵氫原子形成氫分子的電子云描述1、共價(jià)鍵具有飽和性

按照價(jià)鍵理論的電子配對(duì)原理，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋相反的電子配對(duì)成鍵，這就共價(jià)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(duì)成鍵數(shù)目H

、ⅤA

、ⅥA

、ⅦA

。1231二、共價(jià)鍵的特征共價(jià)鍵具有飽和性決定了原子形成分子時(shí)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(dá)到最大重疊必須沿一定方向交蓋，所以共價(jià)鍵有方向性。它決定了分子的空間構(gòu)型。小結(jié)：共價(jià)鍵特征方向性飽和性2.共價(jià)鍵的方向性(原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系)(決定分子的空間構(gòu)型)電子云在兩個(gè)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(fù)電，因而可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核“黏結(jié)”在一起了。三、共價(jià)鍵的形成相互靠攏(1).s-sσ鍵的形成H2分子的鍵為s-sσ鍵，1.σ鍵的形成σ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(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征為軸對(duì)稱。(2).s-pσ鍵的形成未成對(duì)電子的電子云相互靠攏電子云相互重疊未成對(duì)電子的電子云相互靠攏電子云相互重疊(3)、p-pσ鍵的形成σ鍵的成鍵過程：“頭碰頭”Xs—sXpx—sXpx—pxσ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(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征成為軸對(duì)稱。形成σ鍵的電子稱為σ電子。2.π鍵的形成兩個(gè)原子相互接近電子云重疊π鍵的電子云

π鍵的成鍵過程：“肩并肩”XZZpZ—pZ形成π鍵的電子稱為π電子。鍵特點(diǎn):①兩個(gè)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，稱為鏡面對(duì)稱②鍵不能旋轉(zhuǎn)；由于鍵重疊程度要比鍵小,所以鍵的強(qiáng)度要比鍵大。穩(wěn)定性：

鍵﹥鍵

小結(jié)：σ鍵和π鍵的成鍵規(guī)律①s-s電子、s-p電子只能形成σ鍵；p-p電子既可形成σ鍵，又可能形成π鍵；且p-p電子先形成σ鍵，后形成π鍵。②共價(jià)單鍵是σ鍵；共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵中一個(gè)是σ鍵,另兩個(gè)為π鍵。鍵類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式電子云形狀原子軌道重疊程度牢固程度成鍵判斷規(guī)律沿鍵軸方向

頭碰頭沿鍵軸方向平行肩并肩軸對(duì)稱，可旋轉(zhuǎn)鏡面對(duì)稱，不可旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度大,不易斷裂，不活潑。強(qiáng)度較小,容易斷裂，活潑。共價(jià)單鍵是σ鍵；共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵中一個(gè)是σ鍵,另兩個(gè)為π鍵較大較小歸納：σ鍵和π鍵的比較

探究分析：N2分子中共價(jià)鍵的成分。(基態(tài)N原子電子排布1S22S22Px12Py12Pz1)zzyyxN2分子中含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵練習(xí)1.在氟氣分子中，形成共價(jià)鍵的原子軌道是()A、氟原子的2p軌道和氟原子的1s軌道B、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(CH≡CH)分子中化學(xué)鍵的成分。

乙烷（CH3-CH3）分子中7個(gè)σ鍵；

乙烯分子與溴發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，斷裂哪種類型的鍵？為什么？乙烯(CH2=CH2）分子中5個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵乙炔(CH≡CH)分子中3個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵73總結(jié):共價(jià)鍵：原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用。1.共價(jià)鍵的性質(zhì):飽和性,方向性2.共價(jià)鍵的常見類型:σ鍵“頭碰頭”（s-s、s-p、p-p

）π鍵“肩并肩”（p-p）二、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角1.鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量(或拆開1mol化學(xué)鍵所吸收的能量)[說明]

①鍵能的單位是kJ·mol-1②形成化學(xué)鍵通常放出熱量鍵能為通常取正值③鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定2.鍵長(zhǎng)形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間的平衡距離。[說明]：①鍵長(zhǎng)的單位都是pm=10-12m②鍵長(zhǎng)越短往往鍵能就越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定③一般而言原子半徑越大，鍵長(zhǎng)越大3、鍵角多原子分子中，兩共價(jià)鍵之間的夾角叫做鍵角（2）常見分子的鍵角CO2______H2O______NH3______CH4______P4______BF3______(3)意義：鍵角決定了分子的空間構(gòu)形(4)來歷：共價(jià)鍵的方向性180°105°107.3°109°28’60°（1）概念：120°分子的空間構(gòu)型小結(jié)：鍵能鍵長(zhǎng)分子的穩(wěn)定性鍵長(zhǎng)鍵角練習(xí)：1、下列說法正確的是（）A、分子中鍵能越大，鍵越長(zhǎng)，則分子越穩(wěn)定。B、只有非金屬原子之間才能形成共價(jià)鍵。C、水分子可以表示為H-O-H，分子中鍵角180°。D、H-O鍵鍵能463KJ/mol，故破壞18g水分子中的H-O鍵時(shí)需要吸收的能量為2×463KJ。D2、能用鍵能大小解釋的是（)A、N2的化學(xué)性質(zhì)比O2穩(wěn)定。B、硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)。C、惰性氣體一般難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。D、通常情況下，Br2呈液態(tài)，I2呈固態(tài)。A五、等電子原理原子總數(shù)價(jià)電子總數(shù)

應(yīng)用：等電子體的許多性質(zhì)是相近的，空間構(gòu)型是相同的。所以可以利用等電子體來預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型和性質(zhì)。1、等電子體：是指且的粒子，具有相同的化學(xué)鍵特征。思考探究：在N2、CO2、

CO、N2O之間互為等電子體的是誰?請(qǐng)預(yù)測(cè)：1、N2O的幾何構(gòu)型?

2、CO中的共價(jià)鍵類型？（2）．等電子體實(shí)例CO和N2具有相同的原子總數(shù)和相同的價(jià)電子總數(shù)，屬于等電子體，其性質(zhì)對(duì)比如下：分子熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃在水中的溶解度(室溫)分子解離能kJ·mol－1分子的價(jià)電子總數(shù)CO－205.05－191.492.3mL107510N2－210.00－195.811.6mL94610(4)一些常見的等電子體二原子10電子的等電子體：N2、CO、CN－、C22－二原子11電子的等電子體：NO、O2＋三原子16電子的等電子體：CO2、CS2、N2O、CNO－、N3－三原子18電子的等電子體：NO2－、O3、SO2四原子24電子的等電子體：NO3－、CO32－、BF3、SO31．1919年，Langmuir提出等電子體的概念，由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。根據(jù)上述原理，下列各對(duì)粒子中，空間結(jié)構(gòu)相似的是(

)A．SO2與O3

B．CO2與NO2C．CS2與NO2 D．PCl3與BF3A2、 從實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同物質(zhì)中氧—氧鍵之間的鍵長(zhǎng)和鍵能數(shù)據(jù)如下表，其中X、Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閃>Z>Y>X。該規(guī)律是氧—氧鍵數(shù)據(jù)O22－O2－O2O2＋鍵長(zhǎng)/10－12m149128121112鍵能/kJ·mol－1XYZ＝497.3W＝628A.成鍵時(shí)電子數(shù)越多，鍵能越大B．鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D．成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移，鍵能越大B3、(1)根據(jù)等電子原理，僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是：_____