1、第二章微粒间的相互作用于物质性质第二章微粒间的相互作用于物质性质第一节共价键模型第一节共价键模型第第2 2课时共价键的类型与键参数课时共价键的类型与键参数学习目标学习目标核心素养培养核心素养培养1.知道键能、键长、键角可以用来描述键的强弱和分子知道键能、键长、键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。的空间结构。宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析2.认识微观粒子间的相互作用与物质性质的关系认识微观粒子间的相互作用与物质性质的关系,变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想3.能利用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。能利用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。 证据推理与模型认知证据推理
2、与模型认知知识体系知识体系一、共价键的形成与特征一、共价键的形成与特征1 1、共价键、共价键原子间通过共用电子形成的化学键。原子间通过共用电子形成的化学键。2 2、共价键的特征、共价键的特征饱和性：饱和性：每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。这称为共价键的饱和性。 方向性：方向性：共价键尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，这就是共价键的共价键尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，这就是共价键的方向性。方向性。二、共价键的类型：二、共价键的类型：键：键：原子轨道以原子轨道以“头碰头头碰头”
3、方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而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叫形成的共价键叫 键。形成键。形成键的原子轨道有键的原子轨道有s-s、s-p、p-p等类型；等类型；键可以键可以沿沿键轴键轴旋转；旋转；键较稳定键较稳定,存在于一切共价键中。存在于一切共价键中。键：键：原子轨道以原子轨道以“肩并肩肩并肩”方式重叠导致方式重叠导致导致电子在核间出现的概率增大导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键叫而形成的共价键叫叫叫键。键。电子云重叠程度不及电子云重叠程度不及键，较活泼；键，较活泼；键必须与键必须与键键共存；共存；键不能自由旋转。键不能自由旋转。1、键和键和键键s
4、s 键的形成键的形成 ps 键的形成键的形成 pp 键的形成键的形成 键：键：原子轨道原子轨道原子轨道沿核间连线重叠。原子轨道沿核间连线重叠。 键：键：原子轨道以原子轨道以“肩并肩肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现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。的概率增大而形成的共价键。 pp 键的形成键的形成 1、下列关于下列关于键和键和键的理解不正确的是键的理解不正确的是() A键能单独形成，而键能单独形成，而键一定不能单独形成键一定不能单独形成 B键可以绕键轴旋转，键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转键一定不能绕键轴旋转 C双键中一定有一个双键中一定有一个键和一个键和一个键
5、，三键中一定有一个键，三键中一定有一个键键和两个和两个键键 D气体单质中一定存在气体单质中一定存在键，可能存在键，可能存在键键D2、乙烯分子的结构式如下图所示，乙烯分子中存、乙烯分子的结构式如下图所示，乙烯分子中存在在 个个键键和和 个个键键51分析分析ClCl2 2分子与分子与HClHCl分子中的共价键是否相同？分子中的共价键是否相同？ 阅读课本第阅读课本第4041页，了解分子中的共价键的极性，以及共价页，了解分子中的共价键的极性，以及共价键极性强弱的判断方法，共价键的极性与物质性质的关系。键极性强弱的判断方法，共价键的极性与物质性质的关系。ClCl2 2分子中共用电子对分子中共用电子对不偏
6、向任不偏向任何一个原子，何一个原子，成键原子不显电成键原子不显电性，所成的键无极性。性，所成的键无极性。HClHCl分子中共用电子对分子中共用电子对偏向吸偏向吸引电子能力强的原子，引电子能力强的原子，成键原成键原子显电性，所成的键有极性。子显电性，所成的键有极性。2、非极性键和极性键、非极性键和极性键 形成元素形成元素电子对偏移电子对偏移原子电性原子电性非极性键非极性键 同种同种元素元素因两原子电负性相同，因两原子电负性相同，共用电子对共用电子对不偏移不偏移 两原子均不显电性两原子均不显电性极性键极性键不同种不同种元素元素电子对电子对偏向电负性偏向电负性大大 的原子的原子电负性较大的原子电负性
7、较大的原子显负电性显负电性按两成键原子核间的共用电子对是否偏移，可将共价键分为极性按两成键原子核间的共用电子对是否偏移，可将共价键分为极性键和非极性键。键和非极性键。非极性键和极性键的对比非极性键和极性键的对比分子中共价键的极性强弱对物质的性质的影响分子中共价键的极性强弱对物质的性质的影响分类标准分类标准类型类型共用电子对数目共用电子对数目共用电子对的偏移程度共用电子对的偏移程度原子轨道重叠方式原子轨道重叠方式(1)并不是所有单质中都存在共价键，稀有气体分子和金属单质中并不是所有单质中都存在共价键，稀有气体分子和金属单质中不存在共价键。不存在共价键。(2)金属元素与非金属元素原子间也可以形成共
8、价键，例如金属元素与非金属元素原子间也可以形成共价键，例如BeCl2、AlCl3等化合物中原子间均以共价键结合。等化合物中原子间均以共价键结合。(3)所有的共价键都有饱和性，但不是所有的共价键都有方向性，所有的共价键都有饱和性，但不是所有的共价键都有方向性，如两个如两个1s轨道重叠形成的轨道重叠形成的s-s 键，就没有方向性。键，就没有方向性。总结：总结：共价键的分类共价键的分类 单键、双键、三键单键、双键、三键极性键、非极性键极性键、非极性键键、键、键键3、下列分子中含有极性键的是、下列分子中含有极性键的是( ) A、N2 B、C2H4 C、H2O2 D、NH34、下列分子中含有非极性键的是
9、共价化合物是、下列分子中含有非极性键的是共价化合物是( ) A、F2 B、C2H2 C、Na2O2 D、NH3BCDB 阅读课本第阅读课本第4143页，了解共价键的键参数：键长、键角、键页，了解共价键的键参数：键长、键角、键能；共价键的能；共价键的键参数与共价键的强弱和分子的空间结构的关系；键参数与共价键的强弱和分子的空间结构的关系；共价键的的共价键的的键参数与键参数与物质性质的关系。物质性质的关系。三、键参数三、键参数1键长：键长：键长键长与键的强度的关系：与键的强度的关系：一般而言，化学键的键长愈短，化学一般而言，化学键的键长愈短，化学键就愈强，键就愈牢固。键就愈强，键就愈牢固。键长是影响
10、分子空间结构的因素之一。键长是影响分子空间结构的因素之一。概念：概念：两个成键原子的原子核间的距离两个成键原子的原子核间的距离(简称核间距简称核间距)叫作该化叫作该化学键的键长。学键的键长。单位：常用单位：常用 nm （10-9m）2键角键角定义：在多原子分子中，两个化学键的夹角叫作键角。定义：在多原子分子中，两个化学键的夹角叫作键角。意义：键角也常用于描述多原子分子的空间结构。意义：键角也常用于描述多原子分子的空间结构。常见物质中的键角和分子的空间结构常见物质中的键角和分子的空间结构104.5104.5 107.3107.31091090 02828180 180 角形分子角形分子 直线型分
11、子直线型分子 三角锥形分子三角锥形分子 正四面体形分子正四面体形分子H2O CO2 NH3 CH4 键能的大小可以定量地表示化学键的强弱。键能愈大，断开键能的大小可以定量地表示化学键的强弱。键能愈大，断开时需要的能量就愈多，这个化学键就愈牢固；反之，键能愈小，时需要的能量就愈多，这个化学键就愈牢固；反之，键能愈小，断开时需要的能量就愈少，这个化学键就愈不牢固。断开时需要的能量就愈少，这个化学键就愈不牢固。3键能键能定义：在定义：在1105Pa、298K条件下，断开条件下，断开1mol AB(g)分子中的化分子中的化学键使其分别生成气态学键使其分别生成气态A原子和气态原子和气态B原子所吸收的能量
12、称为原子所吸收的能量称为AB键的键能。键的键能。常用常用EAB表示，表示，单位：单位：kJmol由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。稳定。共价键强弱的判断共价键强弱的判断由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固。由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固。由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固。由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固。由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电由电负性判断：元
13、素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。阅读课本第阅读课本第42页表页表2-1-2，常见共价键的键能，常见共价键的键能根据原子半径判断：在其他条件相同时，成键原子的半径越根据原子半径判断：在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。小，键长越短。分子的稳定性与键能和键长有关，而由分子的稳定性与键能和键长有关，而由分子构成的物质分子构成的物质的熔、的熔、沸点高低与键能和键长无关沸点高低与键能和键长无关( (取决于分子间作用力大小取决于分子间作用力大小) )。键长的判断方法键长的判断方法根据共用电子对数判断：相同的两原子形
14、成共价键时，单键根据共用电子对数判断：相同的两原子形成共价键时，单键键长双键键长叁键键长。键长双键键长叁键键长。阅读课本第阅读课本第41页表页表2-1-1，常见共价键的键长，常见共价键的键长4、下列叙述中的距离属于键长的是、下列叙述中的距离属于键长的是( ) A.氨分子中两个氢原子间的距离氨分子中两个氢原子间的距离 B.氯分子中两个氯原子核间的距离氯分子中两个氯原子核间的距离 C.金刚石中任意两个碳原子核间的距离金刚石中任意两个碳原子核间的距离 D.氯化钠中相邻的氯离子和钠离子核间的距离氯化钠中相邻的氯离子和钠离子核间的距离B5、下列分子中的键角最大的是下列分子中的键角最大的是( ) A.CO
15、2 B.NH3 C.H2O D.CH2=CH2A6、碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：有关事实：化学键化学键CCCH COSiSiSiH SiO键能键能/kJmol-1347413358226318452回答下列问题：回答下列问题：(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是不如烷烃多，原因是_。CC键和键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。练习：练习：1、课本练习，第、课本练习，第44页页17题题
