资源描述
一 、 共 价 键 共 价 键1、 定 义 ：2、 成 键 微 粒 ：3、 成 键 本 质 ：4、 成 键 元 素 ：5、 存 在 范 围 ：6、 表 示 方 法 ：原 子 之 间 通 过 共 用 电 子 对 所 形 成 的 相 互 作 用 。原 子原 子 间 通 过 共 用 电 子 对 所 产 生 的 强 烈的 相 互 作 用 。一 般 非 金 属 之 间部 分 金 属 与 非 金 属 之 间非 金 属 单 质 (H2、 O2 )、 共 价 化 合 物 (NH3、 CH 4 、 H2O)、 离 子 化 合 物 (NaOH、 NH4Cl)电 子 式 、 结 构 式不 稳 定 要 趋 于 稳 定 ； 体 系 能 量 降 低7、 成 键 原 因 ： a、 电 子 式 ：b、 结 构 式 ：共 价 键 的 表 示 方 法 H-H H-Cl N N 共 价 键 的 形 成交 流 与 讨 论 ： 两 个 氢 原 子 如 何 形 成 氢 分 子 ?（ 1） 氢 原 子 电 子 排 布 式 ：（ 2） 基 态 氢 原 子 轨 道 表 示 式 ：（ 3） 原 子 之 间 形 成 共 价 键 的 原 因 ： 原 子 轨 道 填 满 电 子 ， 且 电 子 自 旋 相 反 ， 体 系 能量 最 底 ， 最 稳 定 。 v r0V： 势 能 r： 核 间 距两 个 核 外 电 子 自 旋 方 向 相 反 的 氢 原 子 靠 近 r0v r0 r 0V： 势 能r： 核 间 距 r0v r0 r 0 V： 势 能 r： 核 间 距 r0v r0 r 0V： 势 能 r： 核 间 距 v r0V： 势 能 r： 核 间 距 两 个 核 外 电 子 自 旋 方 向 相 同 的 氢 原 子 靠 近 氢 气 分 子 形 成 过 程 的 能 量 变 化 相 距 很 远 的 两 个 核 外 电 子 自 旋 方 向 相 反 的 氢 原 子 相互 逐 渐 接 近 ,在 这 一 过 程 中 体 系 能 量 将 先 变 小 后 变 ， 成 键后 能 量 达 到 最 低 ， 形 成 稳 定 的 氢 气 分 子 。 两 个 自 旋 方 向相 同 的 电 子 不 能 配 对 成 键 。 从 核 间 距 和 成 键电 子 的 自 旋 方 向来 观 察 能 量 的 变化 情 况 。 1、 共 价 键 的 形 成 条 件A、 两 原 子 电 负 性 或 。B、 一 般 成 键 原 子 有 电 子 。且 自 旋 方 向 相 反C、 成 键 原 子 的 原 子 轨 道 在 空 间 。一 、 共 价 键 的 形 成 相 同 之 差 小于 1.7未 成 对 重 叠 2、 共 价 键 的 本 质 成 键 原 子 相 互 接 近 时 ， 原 子 轨 道 发生 ， 自 旋 方 向 的 电子 形 成 ， 两 原 子 核 间 的 电 子密 度 ， 体 系 的 能 量 。重 叠 相 反 未 成 对共 用 电 子 对增 加 降 低 3、 共 价 键 的 特 征（ 1） 具 有 饱 和 性 在 成 键 过 程 中 ,每 种 元 素 的 原 子 有 几 个 未 成 对 电子 通 常 就 只 能 形 成 几 个 共 价 键 ， 所 以 在 共 价 分 子 中每 个 原 子 形 成 共 价 键 数 目 是 一 定 的 。形 成 的 共 价 键 数 未 成 对 电 子 数 （ 2） 具 有 方 向 性 在 形 成 共 价 键 时 ， 两 个 参 与 成 键 的 原 子 轨 道 总 是尽 可 能 沿 着 电 子 出 现 机 会 最 大 的 方 向 重 叠 成 键 ， 而 且原 子 轨 道 重 叠 越 多 ， 电 子 在 两 核 间 出 现 的 机 会 越 多 ，体 系 的 能 量 下 降 也 就 越 多 ， 形 成 的 共 价 键 越 牢 固 。 因 此 ， 一 个 原 子 与 周 围 的 原 子 形 成 的 共 价 键 就 表现 出 方 向 性 （ s 轨 道 与 s 轨 道 重 叠 形 成 的 共 价 键 无方 向 性 ， 例 外 ） 。 4、 共 价 键 的 类 型 键 和 键 S轨 道 和 p轨 道 形 成 稳 定 共 价 键 的 几 种 重 叠 方 式 H + H H :H相互靠拢 ss 键（ 1） 头 碰 头 重 叠 键 pp 键+Cl + Cl Cl Cl H + Cl H Cl p s 键 （ 2） 键 ： 原 子 轨 道 以 “ 肩 并 肩 ” 方 式相 互 重 叠 导 致 电 子 在 核 间 出 现 的 概 率 增 大而 形 成 的 共 价 键 键 的 类 型键 的 类 型ss(键 ) pp (键 )sp(键 ) pp (键 )pp(键 ) 氮 分 子 中 原 子 轨 道 重 叠 方 式 示 意 图 【 归 纳 】 键 与 键 的 对 比 键 键重 叠 方 式重 叠 方 向重 叠 形 状牢 固 程 度成 键 规 律 “ 头 碰 头 ” “ 肩 并 肩 ”沿 键 轴 的 方 向 与 轨 道 对 称 轴 相 互平 行 的 方 向轴 对 称 镜 面 对 称 重 叠 程 度 较 大 ， 比 较 牢 固 重 叠 程 度 较 小 ， 较 易 断 裂共 价 单 键 为 键 ；共 价 双 键 中 有 一 个 键 ， 另 一 个 是 键 。共 价 三 键 由 一 个 键 和 两 个 键 组 成 。 乙 烷 ： 个 键 乙 烯 ： 个 键 个 键 乙 炔 ： 个 键 个 键75 13 2 相 同 不 发 生相 同 不 同 发 生不 同按 键 的 极 性 分 ： 极 性 键 与 非 极 性 键1、 非 极 性 键 ： 两 个 成 键 原 子 吸 引 电 子 的 能 力 （ 电 负 性 ） ， 共 用 电 子 对 偏 移 的 共 价 键2、 极 性 键 ： 两 个 成 键 原 子 吸 引 电 子 的 能 力 （ 电 负 性 ） ， 共 用 电 子 对 偏 移 的 共 价 键 一 般 情 况 下 ， 两 个 成键 原 子 间 的 电 负 性 差值 越 大 ， 形 成 的 共 价键 的 极 性 越 强 H N H H H N HH H 氮 原 子 有 孤 对 电 子 ， 氢 离 子 有 空 轨 道 。 氨 分 子 中 各 原 子 均 达 稳 定 结 构 ， 为 什 么 还能 与 氢 离 子 结 合 ？H + H N H H H 或 3、 配 位 键 由 一 个 原 子 提 供 一 对 电 子 与 另 一 个 接受 电 子 对 的 原 子 形 成 共 价 键 ， 这 样 的 共 价键 成 为 配 位 键铵 根 离 子 和 水 合 氢 离 子 等 是 通 过 配 位 键 形 成 的 。 H O H H + H O H H 离 子 键 离 子 化 合 物极 性 键非 极 性 键配 位 键 共 价 分 子单 质 化 合 物化学键 共价键 成 键方 式键 的极 性 键键 金 刚 石 具 有 很 高 的 熔 、沸 点 和 很 大 的 硬 度 。 你 能结 合 金 刚 石 晶 体 的 结 构 示意 图 解 释 其 中 的 原 因 吗 ？ 由 于 金 刚 石 晶 体 中 所 有 原 子 都 是 通 过 共 价键 结 合 的 ， 而 共 价 键 的 键 能 大 ， 如 C C键 的 键 能 为 348kJmol-1。 所 以 金 刚 石 晶 体熔 、 沸 点 很 高 ， 硬 度 很 大 。 二 . 原 子 晶 体相 邻 间 通 过 结 合 而成 的 具 有 结 构 的 晶 体2、 组 成 微 粒 :3、 微 粒 间 作 用 力 :知 识 回 顾1、 定 义 ： 共 价 键空 间 网 状原 子原 子 共 价 键 常 见 的 原 子 晶 体某些非金属单质： 金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）等某些非金属化合物： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体某些氧化物： 二氧化硅（ SiO2）晶体 4、 原 子 晶 体 的 特 点 、 晶 体 中 单 个 分 子 存 在 ； 化 学 式 只代 表 。没 有原 子 个 数 之 比 、 熔 、 沸 点 ； 硬 度 ； 溶于 一 般 溶 剂 ； 导 电 。很 高 很 大 难不 5、 影 响 原 子 晶 体 熔 沸 点 、 硬 度 大 小 的 因 素 ：共 价 键 的 强 弱键 长 的 大 小一 般 形 成 共 价 键 的 两 原 子 半 径 越 小 键 长越 小 ， 键 能 越 ， 原 子 晶 体 的 熔 沸 点越 ， 硬 度 越 。大高 大 正 四 面 体金刚石 的晶体结构模型最 小 环 为 六 元 环 在 金 刚 石 晶 胞 中 占 有的 碳 原 子 数 :8 1/8+6 1/2+4=8 1 在 金 刚 石 晶 体 中 每 个 碳 原 子 周 围 紧 邻 的 碳 原 子 有 个2 在 金 刚 石 晶 体 中 每 个 碳 原 子 形 成 共 价 键3.在 金 刚 石 晶 体 中 最 小 碳 环 由 碳 原 子 来 组 成4.每 个 碳 原 子 可 形 成 个 六 元 环 ,每 个 C-C键 可 以形 成 个 六 元 环 。 5 在 金 刚 石 晶 体 中 碳 原 子 个 数 与 C C共 价 键 个 数 之比 是 .在 金 刚 石 晶 胞 中 占 有 的 碳 原 子 数 4个1 2 6个4 8个 12小 结 ： 18010928SiO 共 价 键二 氧 化 硅 的 晶 体 结 构 1. 在 晶 体 中 ， 每 个 硅 原 子 与 个 氧 原 子结 合 ； 每 个 氧 原 子 与 个 硅 原 子 结 合 ； 在晶 体 中 硅 原 子 与 氧 原 子 个 数 之 比 是 。2. 在 晶 体 中 ， 每 个 硅 原 子 形 成 个 共价 键 ； 每 个 氧 原 子 形 成 个 共 价 键 ；3. 在 晶 体 中 ， 最 小 环 为 元 环 。2 1： 24 42 1： 41： 2124.每 个 十 二 元 环 中 平 均 含 有 硅 原 子 =6 1/12=1/2 硅 原 子 个 数 与 共 价 键 个 数 之 是 ；氧 原 子 个 数 与 共 价 键 个 数 之 比 是 。每 个 十 二 元 环 中 平 均 含 有 键 =12 1/6=2 小 结 ： 石墨的晶体结构模型 石墨的晶体结构 石 墨 晶 体 是 层 状 结 构 ， 在 每 一 层 内 ， 碳 原子 排 成 六 边 形 ， 每 个 碳 原 子 都 与 其 他 3个碳 原 子 以 共 价 键 结 合 ， 形 成 平 面 的 网 状 结构 。 在 层 与 层 之 间 ， 是 以 分 子 间 作 用 力 相结 合 的 。 由 于 同 一 层 的 碳 原 子 间 以 较 强 的共 价 键 结 合 ， 使 石 墨 的 熔 点 很 高 。 但 由 于层 与 层 之 间 的 分 子 间 作 用 力 较 弱 ， 容 易 滑动 ， 使 石 墨 的 硬 度 很 小 。 像 石 墨 这 样 的 晶体 一 般 称 为 过 渡 型 晶 体 或 混 合 型 晶 体 。 (1)层 状 结 构 ,最 小 碳 环 为 平 面 正 六 边 形 ,即 为 六元 环 (在 同 一 平 面 上 )。 (2)每 个 碳 原 子 为 3个 六 元 环 所 共 有 ,每 个 C-C键 为 2个 六 元 环 所 共 有 。 (3)每 个 六 元 环 中 平 均 含 有 碳 原 子 =6 1/3=2 每 个 六 元 环 中 平 均 含 有 C-C键 =6 1/2=3 即 碳 原 子 数 :C-C键 键 数 =2:3 小 结 ：
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