1、第二章第二章 微粒间相互作用与物质性质微粒间相互作用与物质性质 第一节第一节 共价键模型共价键模型（第一课时）（第一课时）学习目标学习目标1.能利用价键理论来了解共价键的特征。能利用价键理论来了解共价键的特征。2.知道共价键的主要类型知道共价键的主要类型键和键和键。键。3.探究探究键和键和键的形成过程。键的形成过程。什么是化学键？什么是化学键？什么是离子键？什么是离子键？什么是共价键？什么是共价键？化学键：化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。分子中相邻原子之间强烈的相互作用。离子键：离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。共价键：共价键：原
2、子间通过共用电子对形成的化学键。原子间通过共用电子对形成的化学键。1. 离子键（1）成键微粒： 。（2）成键实质： 。（3）形成条件：通常， 元素 与 元素的原子相结合。阴、阳离子阴、阳离子静电作用静电作用活泼金属活泼金属 (A、A族族)活泼非金属活泼非金属 (A、A族族)【思考思考】.(1)活泼金属元素和活泼非金属元素一定形活泼金属元素和活泼非金属元素一定形成离子键吗？成离子键吗？(2)仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？ (1)不一定，如AlCl3中铝元素和氯元素形成的是共价键。(2)不一定，如NH4Cl全由非金属元素组成，但它是离子化合
3、物。(4)表示方法用电子式表示离子化合物用电子式表示离子化合物的形成过程用电子式表示离子化合物的形成过程NaBr CaCl2 Na2S2、共价键、共价键（1）成键微粒：）成键微粒： 。（2）成键实质：）成键实质： 。（3）形成条件：）形成条件： 的原子相结合。的原子相结合。原子原子共用电子对共用电子对非金属元素非金属元素 (4) 分类分类指出下列物质中的共价键类型指出下列物质中的共价键类型1、O22 、CH43 、CO24、 H2O25 、Na2O26 、NaOH非极性键非极性键极性键极性键极性键极性键(H-O-O-H)极性键极性键 非极性键非极性键非极性键非极性键极性键极性键(5) 【思考思
4、考】共价键仅存在于共价化合物中吗？共价键仅存在于共价化合物中吗？ 不是，共价键也可以存在于离子化合物中，如NaOH，NH4Cl中都含有共价键。 我们能用电子式表示我们能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子分子的形成为什么不可能有的形成为什么不可能有H3 ,H2Cl ,Cl3分子分子的形成？的形成？ 一、 共价键的形成与特征1 1共价键的形成共价键的形成(1)(1)氢分子中氢分子中H HH H键的形成键的形成两个原子在逐渐接近时,它们的原子轨道会相互重叠,使电子在两个原子核之间出现的概率增大,它们同时受到两个原子核的吸引,从而导致体系能量降低,形成共价键。价键理论的要点价键理论的要点（1）.电子
5、配对原理电子配对原理两原子各自提供两原子各自提供1个自旋方向相反个自旋方向相反的电子彼此配对。的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大，两两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。的共价键越牢固，分子越稳定。（1）、共价键具有饱和性）、共价键具有饱和性 按照价键理论的电子配对原理，一个原子有几个按照价键理论的电子配对原理，一个原子有几个未未成对电子成对电子，便可和几个，便可和几个自旋相反自旋相反的电子的电子配对配对成键，成键，这就共价键的这就共价键的“饱和性饱和性”。跟踪练习跟踪练习. 1 . 分别写出下列非金属元素的原子电
6、子配对成键分别写出下列非金属元素的原子电子配对成键数目数目 H 、A 、A 、A 。2 . 为什么不可能有为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？分子的形成？12312 2、共价键的特征、共价键的特征共价键具有饱和性共价键具有饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系决定了原子形成分子时相互结合的数量关系电子所在的原子轨道都具有一定的形状，电子所在的原子轨道都具有一定的形状，成键原子的成键原子的电子云尽可能达到最大重叠电子云尽可能达到最大重叠必须沿一定方向重叠，必须沿一定方向重叠，所以共价键有方向性。它决定了分子的空间构型。所以共价键有方向性。它决定了分子的空间构型。小结：小结：共价
7、键特征共价键特征方向性方向性饱和性饱和性(2). 共价键的方向性共价键的方向性(原子形成分子时相互原子形成分子时相互结合的数量关系结合的数量关系)(决定分子的空间构型决定分子的空间构型)电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，核间电子好比在核间架起一座带电子带负电，因而可以形象的说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结黏结”在一起了。在一起了。二、共价键的类型二、共价键的类型按成键原子的原子轨道重叠方式分类键 和 键(1)键概念
8、：键是两原子在成键时，原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成的共价键。键的类型：根据成键时，原子轨道的不同，键可分为ss 键、sp 键、pp 键。相互靠拢相互靠拢(1). s-s 键的形成键的形成H2分子的键为分子的键为s-s 键，键，键的特征是键的特征是以形成化学键的两原子核的连线以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴对称。为轴对称。(2). s-p (2). s-p 键键 未成对电子的未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互靠拢电子云相互重叠电子云相互重叠 未成对电子的未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互靠拢电子云相互重
9、叠电子云相互重叠(3)(3)、p-p p-p 键键键的重叠方式：键的重叠方式：“头碰头头碰头”XssXpxsXpxpx键的特征是：以两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。【归纳总结】 (1)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，这种特征称为轴对称。(2)形成键的原子轨道重叠程度较大，故键有较强稳定性。(3)以形成键的两原子核的连线为轴，任何一个原子均可以旋转，旋转时并不破坏键的结构。 p轨道与p轨道除了能形成键外，还能形成键。 键的特征是两个原子轨道以平行或“肩并肩” 方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两侧。每个键的电
10、子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。P-P 键的形成键的形成(2)键 键的重叠方式：键的重叠方式：“肩并肩肩并肩”XZZpZpZ键特征:镜像对称不稳定性： 键 键碳碳双键容易断双键中一个键（ 键），故易发生加成反应和加聚反应。N2中中1个个p-p 键键和和2个个p-p 键键的形成过程的形成过程 NN 2P3轨道轨道zzyyx【归纳总结】 键的特征(1)每个键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。(2)形成键时电子云重叠程度比键小，键不如键牢固。特例：N2分子中的键比键稳定。(3)以形成键的
11、两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏键，如以pypy 键为例，若旋转其中一个成键原子，则两原子的py轨道不再平行，也就无法“肩并肩”地靠近形成键。 小结：小结：键和键和键的成键规律键的成键规律s电子和电子和s电子、电子、s电子和电子和p电子只能形电子只能形成成键键；p电子和电子和p电子既可电子既可形成形成键键，又又可能形成可能形成键键；且；且 p电子和电子和p电子先形成电子先形成键，键，后形成后形成键。键。共价共价单键单键是是键键；共价共价双键双键中一个是中一个是键键,另一个是另一个是键键；共；共价价三键三键中一个是中一个是键键,另两个为另两个为键。键。键和键的
12、比较总结总结练习练习1.在氟气分子中，形成共价键的原子在氟气分子中，形成共价键的原子轨道是轨道是 ( )A、氟氟原子的原子的2p轨道和氟原子的轨道和氟原子的1s轨道轨道 B、氟原子的、氟原子的3p轨道和氟原子的轨道和氟原子的1s轨道轨道 C、氟原子的、氟原子的2p轨道和氟原子的轨道和氟原子的2p轨道轨道D、氟原子的、氟原子的3p轨道和氟原子的轨道和氟原子的3p轨道轨道 C练习练习2. 试分析试分析乙烷（乙烷（CH3-CH3）、乙烯）、乙烯(CH2=CH2)、乙炔、乙炔(CHCH)分子中化学键的成分。分子中化学键的成分。 乙烷（乙烷（CH3-CH3）分子中）分子中7个个键；键； 乙烯分子与溴发生
13、加成反应时，断裂哪乙烯分子与溴发生加成反应时，断裂哪种类型的键？为什么？种类型的键？为什么？ 乙烯乙烯(CH2=CH2）分子中）分子中5个个键、键、1个个键键 乙炔乙炔(CHCH)分子中分子中3个个键、键、2个个键键3.关于乙醇分子的说法正确的是（关于乙醇分子的说法正确的是（ ）A.分子中共含有分子中共含有8个极性键个极性键B.分子中不含非极性键分子中不含非极性键C.分子中只含分子中只含键键D.分子中含有分子中含有1个个键键C4.共价键HH键HF键HO键NH键PH键中,键的极性由弱到强的顺序正确的是()A.B.C.D.C73第 35 页第二章第二章 微粒间相互作用与物质性质微粒间相互作用与物质
14、性质 第一节第一节 共价键模型共价键模型( (第第2 2课时课时) )第 36 页视野拓展：分子轨道理论顺磁性：存在未成对电子；反磁性：无未成对电子。第 37 页N2CH3CH3第 38 页三、键参数第 39 页共价键的参数键能、键长和键角 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大，键越稳定。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。1、键能： 单位：kJmol1， 常用 EAB 表示保证释放能量最低如：HH 键能 436.0 kJmol1 NN 键能 946.0 kJmol1第 40 页某些共价键键能键键键能键能键键键能键能F-F157NO176Cl-Cl242.7NO
15、607Br-Br193.7OO142I-I152.7OO497.3C-C347.7CH413.4C=C615OH462.8CC812NH390.8CO351H-F568CO745H-Cl431.8NN193H-Br366NN418H-I298.7NN946H-H436键能 EH-FEH-ClEH-BrEH-I结构相似的分子中，化学键键能越大，分子越稳定。稳定性 HFHClHBrHI键能与分子的稳定性关系？第 41 页共价键的参数键能、键长和键角计算化学反应的反应热键能与反应热的关系 键能的应用：旧分子拆开吸收能量放出能力吸热反应第 42 页共价键的参数键能、键长和键角计算化学反应的反应热 键能
16、的应用：根据表中数据，计算1molH2分别跟1molCl2、1molBr2（g）完全反应，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 mol-1H2 + Br2 = 2HBr H=436.0kJmol-1 + 193.7kJmol-1 2366kJmol-1 = 102.7kJ mol-1键键HHBrBrClClHClHBr键能键能436.0193.7242.7431.8366第 43 页共价键的参数键能、键长和键角形成共价键的两个原子之间的核间距为键长键长小于成键原子的原子半
17、径之和2、键长：成键原子轨道重叠第 44 页共价键的参数键能、键长和键角形成共价键的两个原子之间的核间距为键长键长小于成键原子的原子半径之和2、键长：键长是衡量共价键稳定性的另一个参数一般原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定键键能键长键键能键长H-H43674HF565.092Cl-Cl242.7198H-Cl428.0128H-Br362.0141H-I295.0161键长、键能稳定性关系第 45 页共价键的参数键能、键长和键角2、键长：共价半径： 相同原子的共价键键长的一半。第 46 页共价键的参数键能、键长和键角原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角3、键角：H2O 105N
18、H3 107CO2 180CH4 10928 键角决定分子的空间构型表明共价键具有方向性第 47 页共价键的参数键能、键长和键角原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角3、键角： 键角决定分子的空间构型第 48 页共价键的参数键能、键长和键角在多原子分子中，两个化学键的夹角3、键角： 键角决定分子的空间构型 常见分子的空间构型与键角分子键角数据分子键长数据分子几何构型及某些性质第 49 页1下列说法中正确的是()A双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D在双键中，键的键能要小于键的键能键能越大，键长越短时，分子越稳定 A没有键角键的重叠程度要大于键
