高中化學物質結構

1、第一節(jié) 共價鍵,第二章 分子結構與性質,選修3課件,(第一課時),知識回顧：,1、化學鍵的定義。,相鄰的原子之間的強烈的相互作用叫做化學鍵。,2、化學鍵的種類。,離子鍵：,使陰、陽離子結合成化合物的靜電作用。,共價鍵：,原子之間通過共用電子對所形成的相互作用。,判斷依據(jù)：活潑的金屬元素和活潑非金屬元素，或者帶正、負電荷的原子團之間形成離子鍵；非金屬元素之間形成共價鍵。,兩種成鍵元素間的電負性差值>1.7,它們之間通常形成離子鍵;反

2、之,形成的共價鍵。,,H2 HCl Cl2 NaBr,學與問（P28）,你能用電子式表示下列物質的形成過程嗎？,N2,N≡N分子結構,認 識 共 價 鍵,CH3－CH3分子結構,CH2＝CH2分子結構,HC≡CH分子結構,問題：共價鍵是怎樣形成的呢？,氫原子形成氫分子的電子云描述,,σ鍵,s-sσ鍵,1、б鍵,一、共價鍵,1、共價鍵的形成,“頭碰頭”式,一、共價鍵,1S,1S,,電子云重疊,,H—H共價鍵

3、,氫原子形成氫分子的電子云描述,(1)б鍵,1、共價鍵的形成,Cl－Cl的p-pσ鍵的形成,H－Cl的s-pσ鍵的形成,,HCl的形成,Cl2的形成,形成氯化氫分子的電子云描述,形成氯氣分子的電子云描述,б鍵的種類：根據(jù)形成б鍵的軌道不同可分為S—Sб鍵、S—Pб鍵、P—Pб鍵等。,p-pπ鍵的形成,“肩并肩”式,P軌道之間不僅可以形成“頭碰頭”式б鍵，還有其它重疊方式。,(2)Π鍵,,,,,互相靠攏,電子云重疊,Π鍵的電子云,,小

4、結：共價鍵按電子云重疊方式分為：,σ鍵,—— 頭碰頭,π鍵,—— 肩并肩,,共價單鍵都是σ鍵,σ鍵比π鍵重疊程度更大,1. 根據(jù)H2分子的形成過程，討論F2分子和HF分子是怎么形成的？為什么沒有H3分子？,2.為什么N、O、F與H形成簡單的化合物(NH3、H2O、HF)中H原子數(shù)不等？,1、共價鍵的形成條件,共價鍵的形成：,未成對,重疊,2、共價鍵的本質,成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生 ，自旋方向

5、 的 電子形成 ，兩原子核間的電子密度 ，體系的能量 。,重疊,相反,未成對,共用電子對,增加,降低,2、共價鍵的特征,按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個 ，便可和幾個

6、 配對成鍵，這就共價鍵的“飽和性”。 H 原子、Cl原子都只有 ，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。,（1）具有飽和性,未成對電子,自旋相反的電子,一個未成對電子,,,,（2）具有方向性,p,,在形成共價鍵時，兩個參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)機會最大的方向重疊成鍵，而且原子軌道重疊越多，電子在兩

7、核間出現(xiàn)的機會越多，體系的能量下降也就越多，形成的共價鍵越牢固。因此，一個原子與周圍的原子形成的共價鍵就表現(xiàn)出方向性（ s 軌道與 s 軌道重疊形成的共價鍵無方向性，例外）。,3、形成共價鍵應遵循的原則：,(1)電子配對原理,(2)最大重疊原理,兩原子各自提供1個 的電子彼此配對。,,自旋方向相反,兩個原子軌道重疊部分越 ，形成的共價鍵越 ，越

8、 。,大,牢固,穩(wěn)定,σ鍵：,π鍵：,s—s(σ鍵),px—px (σ鍵),s—p (σ鍵),py—py (π鍵),pZ—pZ (π鍵),小結; 共價鍵的特征：,飽和性、方向性,共價鍵的類型：,σ鍵、,π鍵,1.氮分子中原子軌道重疊方式如何？,科學探究,N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程,,,,2.鈉和氯通過得失電子同樣也是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵呢？你能從原子的電負性差別來理解嗎？討

9、論后請?zhí)顚懕?-2：,0.9 3.0,2.1 3.0,2.5 3.5,2.1,0.9,1.0,離子,共價,1.7,練習：請寫出乙烯、乙炔與溴發(fā)生加成反應的反應方程式。思考：在乙烯、乙炔和溴發(fā)生的加成反應中，乙烯、乙炔分子斷裂什么類型的共價鍵？,乙烯分子中原子軌道重疊方式示意圖,乙炔分子中軌道重疊方式示意圖,有機物中的共價鍵,1、C – H 是σ鍵。,2、C—C 是σ鍵。,3、C=C 一個σ鍵，一個π鍵。

10、,4、 C ≡Ｃ一個σ鍵，兩個π鍵。,乙烯、乙炔分子中C-C σ鍵比較穩(wěn)定不容易斷裂,π鍵比較容易斷裂。,乙烷： 個σ鍵；乙烯： 個σ鍵 個π鍵；乙炔： 個σ鍵 個π鍵,7,5,1,3,2,3.請指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些類型的共價鍵，分別有幾個σ鍵，幾個π鍵？,共價單鍵是б鍵；共價雙鍵是一個是б鍵，另一個是Π鍵；共價三鍵是一個是б鍵，另兩個是Π鍵。,小結：比較σ鍵和π鍵,課堂小結,(1)共價鍵的形成

11、條件,(2)共價鍵的本質,(3)共價鍵的特征,①成鍵原子要有未成對電子，且自旋方向相反，可通過共用電子對達各自穩(wěn)定結構；,②成鍵原子的原子軌道在空間上發(fā)生重疊 。,當成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊 ，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子云密度增加，體系能量降低。,①飽和性；②方向性。,(4)共價鍵的類型,①σ鍵：以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。如H-H鍵。

12、,類型：s—sσ鍵 、s—pσ鍵、p—pσ鍵等。,特點：肩并肩、兩塊組成、鏡像對稱、容易斷裂。,②π鍵：由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成。,特點：頭碰頭、電子云為軸對稱，鍵強度大，不易斷裂。,(6)斷共價鍵類型規(guī)律,①共價單鍵是σ鍵；②共價雙鍵中有一個是σ鍵，另一個是π鍵；③共價三鍵中有一個是σ鍵，另兩個是π鍵。,(5) 價鍵軌道,由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵 。,1、氮分子中的化學鍵是( ) A. 3個

13、σ鍵 B. 1個σ鍵，2個π鍵 C. 個π鍵 D. 個σ鍵，1個π鍵,B,反饋練習,2、下列說法中正確的是( )A. p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵B. p軌道之間以“頭對頭”重疊可形成π鍵C. s和p軌道以“頭對頭”重疊可形成σ鍵D. 共價鍵是兩個原子軌道以“頭對頭”重 疊形成的,C,3、在氯化氫分子中，形成共價

14、鍵的原子軌道是( )A. 氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道 B. 氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C. 氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道 D. 氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道,C,7,3,4,4.下列說法正確的是( )A.若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的飽 和性B.H3O＋離子的存在，說明共價鍵不應有飽和性C.所有共價鍵都有方向性D.兩個原子軌道發(fā)生重疊后，兩核間的