高二选修3第二章分子结构与性质第一节共价键ppt课件

高二化学备课组高二化学备课组第一节 共价键高二化学备课组第二章第一节 共价键1 分子中相邻原子之间是靠什分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？么作用而结合在一起？复习回忆 分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合2知识回顾：知识回顾：1 1、化学键的定义。、化学键的定义。相邻相邻的原子之间的的原子之间的强烈强烈的相互作用叫做化学键。的相互作用叫做化学键。2 2、化学键的种类。、化学键的种类。离子键：离子键：使阴、阳离子结合成化合物的使阴、阳离子结合成化合物的静电静电作用。作用。共价键：共价键：原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对所形成的相互作用。所形成的相互作用。判断依据：判断依据：活泼的金属元活泼的金属元素和活泼非金属元素，或素和活泼非金属元素，或者带正、负电荷的原子团者带正、负电荷的原子团之间形成离子键；非金属之间形成离子键；非金属元素之间形成共价键。元素之间形成共价键。两种成键元素间两种成键元素间的电负性差值的电负性差值1.7,1.7,它们之间通它们之间通常形成离子键常形成离子键;反反之之,形成的共价键。形成的共价键。知识回顾：1、化学键的定义。相邻的原子之间的强烈的相互作用叫3共价键共价键极性键：极性键：非极性键：非极性键：共用电子对偏移的共价键。共用电子对偏移的共价键。共用电子对不偏移的共价键。共用电子对不偏移的共价键。3 3、化合物的分类。、化合物的分类。离子化合物：离子化合物：共价化合物：共价化合物：含有离子键含有离子键的化合物。的化合物。所含的化学键所含的化学键全部是共价键全部是共价键的化合物。的化合物。4 4、电子式、电子式用用“”或者或者“X”X”来表示原子或分子来表示原子或分子最外层电子最外层电子的方的方法。法。共价键极性键：非极性键：共用电子对偏移的共价键。共用电子对不4练习：练习：H H2 2 HCl Cl HCl Cl2 2 NaBr NaBrHClO HClO H2O2 NaOH NHNaOH NH4 4ClCl写出以下物质的电子式。写出以下物质的电子式。学与问学与问你能用电子式表示下列物质的形成过程吗？你能用电子式表示下列物质的形成过程吗？OHClH O O HNa O H+-NHHHH Cl -+H HHH+ClClClCl+HHCl+ClNaBr-+Na Br+练习：H2 HCl Cl2 NaBr5N2NN分子结构分子结构认认 识识 共共 价价 键键N2NN分子结构认 识 共 价 键6CH3CH3分子结构分子结构CH3CH3分子结构7CH2CH2分子结构分子结构CH2CH2分子结构8HCCH分子结构分子结构HCCH分子结构问题：共价键是怎样形成的呢？9HHHH氢原子形成氢分子的电子云描述氢原子形成氢分子的电子云描述键键HHs-ss-s键键1 1、键键一、共价键一、共价键1 1、共价键的形成、共价键的形成HHHH氢原子形成氢分子的电子云描述键HHs-s键1、10一、共价键一、共价键1S1S1S1S互相靠拢互相靠拢电子云重叠电子云重叠HH共价键共价键氢原子形成氢分子的电子云描述氢原子形成氢分子的电子云描述键的特征：键的特征：电子云为轴对称，电子云为轴对称，即是以形成化学键的两个原子核的即是以形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作，连线为轴作旋转操作，键电子云的图形不变。键电子云的图形不变。(1)(1)键键1 1、共价键的形成、共价键的形成一、共价键1S1S互相靠拢电子云重叠HH共价键氢原子形成氢11HClHClClClClCl的的p-pp-p键的形成键的形成H HClCl的的s-ps-p键的形成键的形成ClClClClHClHClClCl的p-p键的形成HCl的s-p12形成氯化氢分子的电子云描述形成氯化氢分子的电子云描述1S1S3P3PHClHCl共价键共价键3P3P3P3PClClClCl共价键共价键形成氯气分子的电子云描述形成氯气分子的电子云描述键的种类：键的种类：根据形成根据形成键的轨道不同可分为键的轨道不同可分为SSSS键键、SPSP键键、PPPP键键等。等。形成氯化氢分子的电子云描述1S3PHCl共价键3P3PCl13p-pp-p键的形成键的形成p-p键的形成“肩并肩”式14(2)(2)键键互相靠拢互相靠拢电子云重叠电子云重叠 键的电子云键的电子云P PP P 键的种类：键的种类：根据形成根据形成键的轨道不同可分为键的轨道不同可分为PP PP 键键、Pd Pd 键键、dd dd 键键等等。等等。键的特征：键的特征：(1)(1)电子云为镜像电子云为镜像，即是每个，即是每个键的电子云由两块组键的电子云由两块组成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧。成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧。(2)(2)不稳定不稳定,容易断裂容易断裂。(2)键互相靠拢电子云重叠 键的电子云PP 键的种15小结：小结：共价键按共价键按电子云重叠方式电子云重叠方式分为分为：键键 头碰头头碰头 键键 肩并肩肩并肩共价单键都是共价单键都是键键键比键比键重叠程度更大键重叠程度更大小结：共价键按电子云重叠方式分为：键 头碰头 键16 1.1.根据根据H H2 2分子的形成过程，讨论分子的形成过程，讨论F F2 2分子和分子和HFHF分分子是怎么形成的？子是怎么形成的？为什么没有为什么没有H H3 3分子？分子？2.2.为什么为什么N N、O O、F F与与H H形成简单的化合物形成简单的化合物(NH(NH3 3、H H2 2O O、HF)HF)中中H H原子数不等？原子数不等？1.根据H2分子的形成过程，讨论F2分子和HF分子是怎么171 1、共价键的形成条件、共价键的形成条件A A、两原子电负性、两原子电负性 或或 。B B、一般成键原子有、一般成键原子有 电子。电子。C C、成键原子的原子轨道在空间、成键原子的原子轨道在空间 。共价键的形成：共价键的形成：相同相同相近相近未成对未成对重叠重叠1、共价键的形成条件A、两原子电负性 或 182 2、共价键的本质、共价键的本质 成键原子相互接近时，原子轨道发生成键原子相互接近时，原子轨道发生 ，自旋方向，自旋方向 的的 电子形成电子形成 ，两原，两原子核间的电子密度子核间的电子密度 ，体，体系的能量系的能量 。重叠重叠相反相反未成对未成对共用电子对共用电子对增加增加降低降低2、共价键的本质 成键原子相互接近时，原子轨道发192 2、共价键的特征、共价键的特征 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个几个 ，便可和几个，便可和几个 配对成键，这就共价键的配对成键，这就共价键的“饱和性饱和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有原子都只有 ，因，因而只能形成而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。分子。（1 1）具有饱和性）具有饱和性形成的共价键数形成的共价键数 未成对电子数未成对电子数未成对电子未成对电子自旋相反的电子自旋相反的电子一个未成对电子一个未成对电子2、共价键的特征 按照共价键的共用电子对理论，一个20（2 2）具有方向性）具有方向性p（2）具有方向性p21在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总是尽在形成共价键时，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，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。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因此，一个原子与周围的原子形成的共价键就表现出出方向性方向性（s s 轨道与轨道与 s s 轨道重叠形成的共价键无轨道重叠形成的共价键无方向性，例外）。方向性，例外）。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223 3、形成共价键应遵循的、形成共价键应遵循的原则：原则：(1)(1)电子配对原理电子配对原理(2)(2)最大重叠原理最大重叠原理两原子各自提供两原子各自提供1 1个个 的电子彼此配对。的电子彼此配对。自旋方向相反自旋方向相反 两个原子轨道重叠部分越两个原子轨道重叠部分越 ，形成的共价键越，形成的共价键越 ，分子越分子越 。大大牢固牢固稳定稳定3、形成共价键应遵循的原则：(1)电子配对原理(2)最大重叠23键：键：键：键：ss(键键)pxpx(键键)sp(键键)pypy(键键)pZpZ(键键)小结小结;共价键的特征：共价键的特征：饱和性、方向性饱和性、方向性共价键的类型：共价键的类型：键、键、键键键：键：ss(键)pxpx(键)sp(键241.1.下列不属于共价键的成键因素的是下列不属于共价键的成键因素的是()().共用电子对在两核间高频率出现共用电子对在两核间高频率出现 .共用的电子必须配对共用的电子必须配对 .成键后体系能量降低，趋于稳定成键后体系能量降低，趋于稳定 .两原子核体积大小要适中两原子核体积大小要适中课堂练习课堂练习1.下列不属于共价键的成键因素的是()课堂练习252 2、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（）A.A.有共价键的化合物一定是共价化合物有共价键的化合物一定是共价化合物B.B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物物C.C.由共价键形成的分子一定是共价化合物由共价键形成的分子一定是共价化合物D.D.只有非金属原子间才能形成共价键只有非金属原子间才能形成共价键 B BBCBC4 4、写出下列物质的电子式、写出下列物质的电子式COCO2 2 PH PH3 3 NaH NaNaH Na2 2O O2 23 3、下列微粒中原子最外层电子数均为、下列微粒中原子最外层电子数均为8 8的是的是()A.PClA.PCl5 5 B.NF B.NF3 3 C.CO C.CO2 2 D.BF D.BF3 32、下列说法正确的是（）BBC4、写出下列物质的电子26zzyyxNNzy氮分子中原子轨道重叠方式如何？氮分子中原子轨道重叠方式如何？科学探究科学探究zzyyxNNzy氮分子中原子轨道重叠方式如何？科学探27N2中中p-p键和键和p-p键的形成过程键的形成过程N2中p-p键和p-p键的形成过程28高二选修3第二章分子结构与性质第一节共价键ppt课件29“头碰头头碰头”“肩并肩肩并肩”轴对称轴对称镜像对称镜像对称强度大，不易断裂强度大，不易断裂强度小，容易断裂强度小，容易断裂共价单键是共价单键是键；共价双键是一个是键；共价双键是一个是键，键，另一个是另一个是键；共价三键是一个是键；共价三键是一个是键，键，另两个是另两个是键。键。成键判断规律成键判断规律稳定性稳定性电子云特征电子云特征成键方向成键方向键键键键键型键型项目项目小结：比较小结：比较键和键和键键“头碰头”“肩并肩”轴对称镜像对称强度大，不易断裂强度小，容30练习：练习：请写出乙烯、乙炔与溴发生加请写出乙烯、乙炔与溴发生加成反应的反应方程式。成反应的反应方程式。思考：思考：在乙烯、乙炔和溴发生的加成在乙烯、乙炔和溴发生的加成反应中，乙烯、乙炔分子断裂什么类反应中，乙烯、乙炔分子断裂什么类型的共价键？型的共价键？练习：请写出乙烯、乙炔与溴发生加成反应的反应方程式。31乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图32乙炔分子中轨道重叠方式示意图乙炔分子中轨道重叠方式示意图乙炔分子中轨道重叠方式示意图33有机物中的共价键有机物中的共价键1、C H 是是键。键。2、CC 是是键。键。3、C=C 一个一个键，一个键，一个键。键。4、C 一个一个键，两个键，两个键。键。乙烯、乙炔分子中乙烯、乙炔分子中C-C C-C 键比较稳键比较稳定不容易断裂，定不容易断裂，键比较容易断裂。键比较容易断裂。有机物中的共价键1、C H 是键。2、CC 是34乙乙烷烷：个个键键；乙乙烯烯：个个键键 个个键键；乙炔：乙炔：个个键键 个个键键7 5132练习：练习：请指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些请指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些类型的共价键，分别有几个类型的共价键，分别有几个键键，几个几个键键？乙烷：个键；乙烯：个键 个键；乙炔：35高二选修3第二章分子结构与性质第一节共价键ppt课件36练习：练习：1 1、键的常见类型有键的常见类型有(1)s-s,(2)s-px,(3)px-px，请指出下列分子，请指出下列分子键所属类型键所属类型:A.HF B.NH3 C.F2 D.H2 s-ps-px xs-ps-px xp px x-p-px xs-ss-s练习：s-pxs-pxpx-pxs-s372.钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢成共价键而形成离子键呢?你能从原子的电你能从原子的电负性差别来理解吗负性差别来理解吗?讨论后请填写表讨论后请填写表2-2：原子 Na Cl H Cl C O电负性电负性之差(绝对值)结论:当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是_键;而_键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。0.9 3.02.1 3.02.5 3.52.10.91.0离子离子共价共价2.钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对,为什么这对电子不被381、氮分子中的化学键是、氮分子中的化学键是()A.3个个键键 B.1个个键，键，2个个键键 C.个个键键 D.个个键，键，1个个键键 B 反馈练习反馈练习1、氮分子中的化学键是()392、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是()A.p轨道之间以轨道之间以“肩并肩肩并肩”重叠可形成重叠可形成键键B.p轨道之间以轨道之间以“头对头头对头”重叠可形成重叠可形成键键C.s和和p轨道以轨道以“头对头头对头”重叠可形成重叠可形成键键D.共价键是两个原子轨道以共价键是两个原子轨道以“头对头头对头”重叠形成的重叠形成的C2、下列说法中正确的是()A.p轨403、在氯化氢分子中，形成共价键的原子、在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是轨道是()A.氯原子的氯原子的2p轨道和氢原子的轨道和氢原子的1s轨道轨道 B.氯原子的氯原子的2p轨道和氢原子的轨道和氢原子的2p轨道轨道C.氯原子的氯原子的3p轨道和氢原子的轨道和氢原子的1s轨道轨道 D.氯原子的氯原子的3p轨道和氢原子的轨道和氢原子的3p轨道轨道C 3、在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是(41734734425.5.下列关于共价键的饱和性的叙述中，错误的是下列关于共价键的饱和性的叙述中，错误的是()A.A.一个原子的未成对电子与另一个原子的未成对电子与另个原子的未成对电个原子的未成对电子一定可以配对键子一定可以配对键B.B.一个原子有几个未成对电子，就可以和几个自旋一个原子有几个未成对电子，就可以和几个自旋方向相反的电子配对成键方向相反的电子配对成键C.C.一个原子的未成对电子与另一个原子的自旋方向一个原子的未成对电子与另一个原子的自旋方向相反的电子配对成键后，就不能与第三个电子配对相反的电子配对成键后，就不能与第三个电子配对成键成键D.D.所有的共价键都具有饱和性所有的共价键都具有饱和性A5.下列关于共价键的饱和性的叙述中，错误的是()436.6.下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.若把若把H H2 2S S分子写成分子写成H H3 3S S分子，违背了共价键的饱分子，违背了共价键的饱和性和性B.HB.H3 3O O离子的存在，说明共价键不应有饱和性离子的存在，说明共价键不应有饱和性C.C.所有共价键都有方向性所有共价键都有方向性D.D.两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不仅仅存在于两核之间，而是绕两个原子核运动仅仅存在于两核之间，而是绕两个原子核运动A6.下列说法正确的是()A44全部由非金属元素组成的化合物一定是全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。共价化合物。在气态单质分子里一定有共价键。在气态单质分子里一定有共价键。错，如错，如 NH4Cl 等铵盐是离子化合物等铵盐是离子化合物错，错，He、Ne等稀有气体等稀有气体无共价键无共价键判断判断：错，如 NH4Cl 等铵盐是离子化合物错，He、Ne等稀有气45共价键理论的发展共价键理论的发展路易斯价键理论路易斯价键理论现代价键理论（现代价键理论（VBVB法）法）分子轨道理论（分子轨道理论（MOMO法）法）路易斯结构式：路易斯结构式：共价键理论的发展路易斯价键理论路易斯结构式：46美国化学家路易斯认为，稀有气体最外层电子构型美国化学家路易斯认为，稀有气体最外层电子构型(8e(8e-)是一种稳定构型。其他原子倾向于共用电子而使是一种稳定构型。其他原子倾向于共用电子而使它们的最外层转化为稀有气体的它们的最外层转化为稀有气体的8 8电子稳定结构电子稳定结构(八隅八隅律律)。他把用。他把用“共用电子对共用电子对”维系的化学作用力称为维系的化学作用力称为“共价键共价键”。后人就把这种观念称为路易斯共价键理论。后人就把这种观念称为路易斯共价键理论。分分子子有有用用于于形形成成共共价价键键的的键键合合电电子子(成成键键电电子子)和和未未用用于于形形成成共共价价键键的的非非键键合合电电子子，又又称称“孤孤对对电电子子”，在在结结构构式式中中用用小小黑黑点点来来表表示示孤孤对对电电子子。例例如如，水水、氨氨、乙酸、氮分子的路易斯结构式可以表示为：乙酸、氮分子的路易斯结构式可以表示为：美国化学家路易斯认为，稀有气体最外层电子构型(8e-)是一种47课堂小结课堂小结(1)(1)共价键的形成条件共价键的形成条件(2)(2)共价键的本质共价键的本质(3)(3)共价键的特征共价键的特征成键原子要有未成对电子，且自旋方向相反，可成键原子要有未成对电子，且自旋方向相反，可通过共用电子对达各自稳定结构；通过共用电子对达各自稳定结构；成键原子的原子轨道在空间上发生重叠成键原子的原子轨道在空间上发生重叠。当成键原子相互接近时，原子轨道发生当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低。子核间的电子云密度增加，体系能量降低。饱和性；饱和性；方向性。方向性。课堂小结(1)共价键的形成条件(2)共价键的本质(3)共价键48(4)(4)共价键的类型共价键的类型键：键：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。如轴对称。如H-HH-H键。键。类型：类型：ssss键键 、spsp键键、pppp键键等。等。特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。键：键：由两个原子的由两个原子的p p电子电子“肩并肩肩并肩”重叠形成。重叠形成。特点：头碰头、特点：头碰头、电子云为轴对称，键强度大，不易电子云为轴对称，键强度大，不易断裂。断裂。(4)共价键的类型键：以形成化学键的两原子核的连线为轴作49(6)(6)判断共价键类型规律判断共价键类型规律共价单键是共价单键是键；键；共价双键中有一个是共价双键中有一个是键，另一个是键，另一个是键；键；共价三键中有一个是共价三键中有一个是键，另两个是键，另两个是键。键。(5)(5)价键轨道价键轨道由原子轨道相互重叠形成的由原子轨道相互重叠形成的键和键和键键。(6)判断共价键类型规律共价单键是键；(5)价键轨道由50二、键参数二、键参数键能键能、键长键长和和键角键角键能：键能：气态基态气态基态原子形成原子形成1mol1mol化学键化学键释放释放的最低能量。的最低能量。键能越大，化学键越稳定。键能越大，化学键越稳定。破坏破坏1mol1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用：应用：计算化学反应的反应热。计算化学反应的反应热。H=H=反应物键能总和反应物键能总和-生成物键能总和生成物键能总和二、键参数键能、键长和键角键能：气态基态原子形成1mol化51某些共价键键能某些共价键键能/kJmol/kJmol-1-1键键能键键能F-FF-F157157N NO O176176Cl-ClCl-Cl242.7242.7N NO O607607Br-BrBr-Br193.7193.7O OO O142142I-II-I152.7152.7O OO O497.3497.3C-CC-C347.7347.7C CH H413.4413.4C=CC=C615615O OH H462.8462.8CCCC812812N NH H390.8390.8C CO O351351H-FH-F568568C CO O745745H-ClH-Cl431.8431.8N NN N193193H-BrH-Br366366N NN N418418H-IH-I298.7298.7NNNN946946H-HH-H436436表表2-12-1某些共价键键能/kJmol-1键键能键键能F-F157N52 问题问题 (1)(1)键键能能是是共共价价键键强强度度的的一一种种标标度度，键键能能的的大小与键的强度有什么关系大小与键的强度有什么关系?(2)(2)键键能能与与化化学学反反应应的的能能量量变变化化有有什什么么联联系系?怎样利用键能的数据计算反应的热效应怎样利用键能的数据计算反应的热效应?规律规律:键能越大键能越大,化学键越牢固化学键越牢固,由该键形成的由该键形成的分子越稳定。分子越稳定。问题(1)键能是共价键强度的一种标度，键能的大小与键的53练习练习:由下表的数据判断由下表的数据判断,下列分子的稳定性：下列分子的稳定性：A.A.ClCl2 2,Br,Br2 2,I,I2 2 B.B.NHNH3 3 ,H,H2 2O O键键能键键能Cl-ClCl-Cl242.7242.7N NO O607607Br-BrBr-Br193.7193.7O OO O142142I-II-I152.7152.7O OO O497.3497.3O OH H462.8462.8N NH H390.8390.8练习:由下表的数据判断,下列分子的稳定性：键键能54 例题例题 根据表根据表2-12-1数据，计算数据，计算1molH1molH2 2分别跟分别跟1molCl1molCl2 2、1molBr1molBr2 2（蒸气）反应，分别生成（蒸气）反应，分别生成2molHCl2molHCl和和2molHBr2molHBr分子，哪个反应放出的能量多？分子，哪个反应放出的能量多？H2 +Cl2 =2HCl H=436.0kJmol-1+242.7kJmol-1 2431.8kJmol-1 =184.9kJ H2 +Br2 =2HBr H=436.0kJmol-1+193.7kJmol-1 2366kJmol-1 =102.7kJ H H为负值说明该反应为放热反应。即负为负值说明该反应为放热反应。即负值越大，放出能量越多。通过刚才计算，值越大，放出能量越多。通过刚才计算，可知，生成可知，生成2molHCl2molHCl比生成比生成2molHBr2molHBr放出放出能量多。相反，能量多。相反，HBrHBr的键能比的键能比HClHCl的的键能小，所以键能小，所以HBrHBr分子比分子比HClHCl更容易发生更容易发生热分解生成相应的单质。说明稳定性比热分解生成相应的单质。说明稳定性比HClHCl差。差。例题根据表2-1数据，计算1molH2分别跟1molCl55某些共价键键能某些共价键键能(kJ/mol)(kJ/mol)键长键长/pm(1pm=10/pm(1pm=10-12-12m)m)键键能键长键键能键长H-HH-H4364367474CCCC812812120120F-FF-F157157141141C CH H413.4413.4109109Cl-ClCl-Cl242.7242.7198198O OH H462.8462.89696Br-BrBr-Br193.7193.7228228N NH H390.8390.8101101I-II-I152.7152.7267267NNNN946946110110C-CC-C347.7347.7154154Si-SiSi-Si235235C=CC=C615615133133Si-OSi-O162162表表2-22-2某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm(1pm=10-156高二选修3第二章分子结构与性质第一节共价键ppt课件572 2、键长键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价稳定性的另一个参数。键长是衡量共价稳定性的另一个参数。键键长/Pm键键长/PmHH74C=C120FF141CH109ClCl198OH96讨论：讨论：对比表对比表2-12-1和表和表2-22-2找出键长与键能及稳找出键长与键能及稳定性的关系。定性的关系。2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价稳58规律规律:键长越短键长越短,一般键能越大，化学键越牢固一般键能越大，化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。由该键形成的分子越稳定。练习练习:由下表的数据判断由下表的数据判断,下列分子的稳定性下列分子的稳定性 A.HA.H2 2,Cl,Cl2 2 B.HCl,HBr,HI B.HCl,HBr,HI键键能键长键键能键长H-HH-H4364367474H HF F565.0565.09292Cl-ClCl-Cl242.7242.7198198H-ClH-Cl428.0428.0128128H-BrH-Br362.0362.0141141H-IH-I295.0295.0161161规律:键长越短,一般键能越大，化学键越牢固,由该键形成的分子59思考与交流思考与交流 N N2 2、O O2 2、F F2 2跟跟H H2 2的反应能力依次增强，从的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？键能的角度应如何理解这一化学事实？通过上例子，你认为键长、键能对分子通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？的化学性质有什么影响？一般地，形成的共价键的键能越大，键一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。稳定，化学性质越稳定。思考与交流 N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键603 3、键角键角：两个共价键之间的夹角称为键角。：两个共价键之间的夹角称为键角。键角一定键角一定，表明，表明共价键具有方向性共价键具有方向性。键角是。键角是描述分子描述分子立体结构立体结构的重要参数，分子的许多性的重要参数，分子的许多性质与键角有关。质与键角有关。键角决定分子的空间构型。键角决定分子的空间构型。3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。键角一定，表61H2O 105NH3 107H2O 105NH3 10762CO2 180CO2 18063CH4 10928CH4 1092864 观察观察 P P3232页中表页中表2-32-3的数据的数据从表中可以看出，从表中可以看出，COCO分子与分子与N N2 2分子在许多分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归结性质上十分相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子数，导致它们具为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。有相似的化学结构。表表2-3 CO分子和分子和N2分子的某些性质分子的某些性质分子分子熔点熔点/水中溶解度水中溶解度(室温室温)分子解离能分子解离能(kJ/mol)分子的分子的价电子价电子总数总数CO-205.052.3 mL10N2沸点沸点/-210.00-190.49-195.811.6 mL107594610观察P32页中表2-3的数据从表中可以看出，CO分子与N65等电子体：等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的分子。原子总数相同、价电子总数相同的分子。等电子体原理：等电子体原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的相似的化学键特征，它们的许多性质许多性质是相近是相近的。的。三、等电子原理三、等电子原理(物理性质物理性质)等电子体：等电子体原理：三、等电子原理(物理性质)66例举一些常见的等电子体：例举一些常见的等电子体：SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CNAlO2-例举一些常见的等电子体：SO2O3NO2-SO3NO3-Si67 练习练习 原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互称原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相似。为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相似。（1 1）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：子中，互为等电子体的是：和和 。（2 2）等电子原理又有发展，例如：由短周期元素组成）等电子原理又有发展，例如：由短周期元素组成的物质中，与的物质中，与NONO2 2-互为等电子体的分子有互为等电子体的分子有 、。N2OCO2N2COSO2O3练习 原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互称681 1、下列说法中，错误的是、下列说法中，错误的是()().键长越长，化学键越牢固键长越长，化学键越牢固.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固牢固.对双原子分子来讲，键能越大，含有该键对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定的分子越稳定.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键共价键练习练习A1、下列说法中，错误的是()练习A692 2、能够用键能解释的是、能够用键能解释的是()().氮气的化学性质比氧气稳定氮气的化学性质比氧气稳定.常温常压下，溴呈液体，碘为固体常温常压下，溴呈液体，碘为固体.稀有气体一般很难发生化学反应稀有气体一般很难发生化学反应.硝酸易挥发，硫酸难挥发硝酸易挥发，硫酸难挥发A练习练习2、能够用键能解释的是()A练习70课课 堂堂 小小 结结二、键参数二、键参数键能键能、键长键长和和键角键角键能：键能：气态基态气态基态原子形成原子形成1mol1mol化学键化学键释放释放的最低能量。的最低能量。键能越大，化学键越稳定。键能越大，化学键越稳定。键长：键长：形成共价键的两个原子之间的形成共价键的两个原子之间的核间距核间距。键长越短，键能越大，化学键越稳定。键长越短，键能越大，化学键越稳定。键角：键角：两个共价键之间的夹角。两个共价键之间的夹角。破坏破坏1mol1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用：应用：计算化学反应的反应热。计算化学反应的反应热。H=H=反应物键能总和反应物键能总和-生成物键能总和生成物键能总和课 堂 小 结二、键参数键能、键长和键角键能：气态基态原子71课课 堂堂 小小 结结等电子体：等电子体：原子总数、价电子总数相同的分子。原子总数、价电子总数相同的分子。等电子体原理：等电子体原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。相似的化学键特征，它们的许多性质相近。三、等电子原理三、等电子原理课 堂 小 结等电子体：等电子体原理：三、等电子原理72