2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第1節(jié) 共價(jià)鍵模型 第1課時(shí)課件 魯科版選修3.ppt

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1、第1課時(shí)共價(jià)鍵,第2章第1節(jié)共價(jià)鍵模型,[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位],1.熟知共價(jià)鍵的概念與形成，知道共價(jià)鍵的特征——具有飽和性和方向性。2.能夠從不同的角度對(duì)共價(jià)鍵分類(lèi)，會(huì)分析σ鍵和π鍵的形成及特點(diǎn)。3.會(huì)判斷極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。,,,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.共價(jià)鍵的形成及本質(zhì)(1)概念：原子間通過(guò)形成的化學(xué)鍵稱(chēng)為共價(jià)鍵。(2)形成：以H2分子的形成為例,一、共價(jià)鍵的特征——飽和性和方向性,當(dāng)兩個(gè)氫原子相互接近時(shí)，它們?cè)榆壍腊l(fā)生，導(dǎo)致兩個(gè)氫原子的電子更多的處于兩個(gè)原子核之間，即電子在核間區(qū)域出現(xiàn)的概率。體系的能量，形成化學(xué)鍵。,共用電子,重疊,增加,降低,(3)鍵的本質(zhì)：高概

2、率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的。(4)鍵的形成條件：非金屬元素的之間形成共價(jià)鍵，大多數(shù)電負(fù)性之差小于1.7的金屬與非金屬原子之間形成共價(jià)鍵。(5)共價(jià)鍵的表示方法①用一條短線(xiàn)表示所形成的共價(jià)鍵，如H—H。②用“==”表示原子間共用所形成的共價(jià)鍵，如C==C。③用“≡”表示原子間共用所形成的共價(jià)鍵，如C≡C。,電性作用,原子,一對(duì)共用電子,兩對(duì)電子,三對(duì)電子,2.共價(jià)鍵的特征(1)飽和性按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)，便可和幾個(gè)的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的“飽和性”。(2)方向性除s軌道是球形對(duì)稱(chēng)外，其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點(diǎn)。在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌

3、道重疊的越，電子在核間出現(xiàn)的越大，所形成的共價(jià)鍵就越，因此共價(jià)鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價(jià)鍵具有方向性。,未成對(duì)電子,自旋狀態(tài)相反,多,概率,牢固,共價(jià)鍵的特征及應(yīng)用(1)共價(jià)鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。(2)共價(jià)鍵的方向性決定了分子的立體構(gòu)型，并不是所有共價(jià)鍵都具有方向性，如兩個(gè)s電子形成共價(jià)鍵時(shí)就沒(méi)有方向性。,例1下列有關(guān)共價(jià)鍵的成因說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.若成鍵后兩原子的原子核距離更近些，體系的能量會(huì)更低B.成鍵原子的原子軌道在空間最大程度重疊C.共用電子對(duì)在形成共價(jià)鍵的原子的核間區(qū)域出現(xiàn)的概率大D.形成化學(xué)鍵，體系的能量降低,解析成鍵的兩原子相互

4、靠近，且兩原子的原子軌道重疊，共用電子在兩原子核之間出現(xiàn)的概率增大；兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)，體系的能量最低，若成鍵后原子核距離更近些，則兩個(gè)帶正電荷的原子核之間的排斥作用又將導(dǎo)致體系能量升高，A項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案,解析,√,例2下列說(shuō)法正確的是A.若把H2S分子寫(xiě)成H3S分子，違背了共價(jià)鍵的飽和性B.H3O＋的存在說(shuō)明共價(jià)鍵不具有飽和性C.所有共價(jià)鍵都有方向性D.兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后，電子僅存在于兩核之間,答案,解析,√,解析S原子有兩個(gè)未成對(duì)電子，根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性，形成的氫化物為H2S，A項(xiàng)正確；H2O能結(jié)合1個(gè)H＋形成H3O＋，不能說(shuō)明共價(jià)鍵不具有飽和性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)閟軌道為球形，所以H2

5、分子中的H—H鍵沒(méi)有方向性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后，電子只是在兩核之間出現(xiàn)的幾率大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,(1)所有的共價(jià)鍵都有飽和性，但并不是所有的共價(jià)鍵都有方向性，如兩個(gè)1s軌道重疊形成的共價(jià)鍵沒(méi)有方向性。(2)共價(jià)鍵的飽和性與原子軌道和重疊程度無(wú)關(guān)，而是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的。(3)H2S分子中兩個(gè)成鍵原子的夾角與硫原子的兩個(gè)未成對(duì)電子所在的原子軌道的夾角有關(guān)。,易錯(cuò)警示,1.σ鍵與π鍵——按原子軌道重疊方式分類(lèi)(1)σ鍵①定義：形成共價(jià)鍵的未成對(duì)電子的原子軌道采取“”的方式重疊，這種共價(jià)鍵叫σ鍵。②類(lèi)型：a.s－sσ鍵：兩個(gè)成鍵原子均提供形成的共價(jià)鍵。b.s－pσ鍵：兩個(gè)成鍵原

6、子分別提供和形成的共價(jià)鍵。c.p－pσ鍵：兩個(gè)成鍵原子均提供形成的共價(jià)鍵。,二、共價(jià)鍵的類(lèi)型,頭碰頭,s軌道,s軌道,p軌道,p軌道,③σ鍵的特征：a.以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線(xiàn)為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形，這種特征稱(chēng)為軸對(duì)稱(chēng)。b.形成σ鍵的原子軌道重疊程度，故σ鍵有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。④存在：共價(jià)單鍵為σ鍵；共價(jià)雙鍵和共價(jià)叁鍵中存在個(gè)σ鍵。,不變,較大,一,(2)π鍵①定義：形成共價(jià)鍵的未成對(duì)電子的原子軌道采取“”的方式重疊，這種共價(jià)鍵叫π鍵。②特征：a.每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為，這種特征稱(chēng)為鏡面對(duì)稱(chēng)。b.形成

7、π鍵時(shí)原子軌道重疊程度比形成σ鍵時(shí)，π鍵沒(méi)有σ鍵。③存在：π鍵通常存在于中。,肩并肩,兩側(cè),鏡像,小,牢固,雙鍵和叁鍵,2.極性鍵和非極性鍵——按共用電子對(duì)是否偏移分類(lèi),同種,不同種,不偏移,較大,負(fù),正,(1)共價(jià)鍵的分類(lèi),(2)σ鍵和π鍵的比較,(3)極性鍵和非極性鍵①共價(jià)鍵極性判斷：同種元素的原子間形成非極性鍵，不同種元素的原子間形成極性鍵。②共價(jià)鍵極性強(qiáng)弱判斷：電負(fù)性差值越大，鍵的極性越強(qiáng)。如鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠—F>H—O>H—N>H—P。,例3下列有關(guān)化學(xué)鍵類(lèi)型的判斷不正確的是A.s-sσ鍵與s-pσ鍵的對(duì)稱(chēng)性不同B.分子中含有共價(jià)鍵，則至少含有一個(gè)σ鍵C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為

8、H—C≡C—H，則乙炔分子中存在2個(gè)σ鍵(C—H)和3個(gè)π鍵(C≡C)D.乙烷分子中只存在σ鍵，即6個(gè)C—H鍵和1個(gè)C—C鍵都為σ鍵，不存在π鍵,答案,解析,√,解析s-sσ鍵無(wú)方向性，s-pσ鍵軸對(duì)稱(chēng)，A項(xiàng)正確；在含有共價(jià)鍵的分子中一定有σ鍵，可能有π鍵，如HCl、N2等，B項(xiàng)正確；單鍵都為σ鍵，乙烷分子結(jié)構(gòu)式為，其6個(gè)C—H鍵和1個(gè)C—C鍵都為σ鍵，D項(xiàng)正確；共價(jià)叁鍵中一個(gè)為σ鍵，另外兩個(gè)為π鍵，故乙炔(H—C≡C—H)分子中有2個(gè)C—Hσ鍵，C≡C鍵中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，C項(xiàng)錯(cuò)。,——σ鍵和π鍵的判斷思路,方法規(guī)律,化學(xué)式—結(jié)構(gòu)式—,單鍵：σ鍵雙鍵：1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵叁鍵：1個(gè)σ鍵、2

9、個(gè)π鍵,,例4(2017佛山期中)下列關(guān)于共價(jià)鍵的敘述中，不正確的是A.由不同元素原子形成的共價(jià)鍵一定是極性鍵B.由同種元素的兩個(gè)原子形成的雙原子分子中的共價(jià)鍵一定是非極性鍵C.化合物中不可能含有非極性鍵D.當(dāng)氧原子與氟原子形成共價(jià)鍵時(shí)，共用電子偏向氟原子一方,解析不同元素的原子吸引電子的能力不同，形成極性鍵；同種元素的原子形成的雙原子分子中，兩原子吸引電子的能力相同，形成非極性鍵。某些化合物中，如Na2O2、H2O2中均含有非極性鍵。氟原子吸引電子的能力強(qiáng)于氧原子，二者成鍵時(shí)共用電子偏向氟原子。,√,答案,解析,學(xué)習(xí)小結(jié),共價(jià)鍵,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.下列分子的結(jié)構(gòu)式與共價(jià)鍵的飽和性不相符的是A.H

10、2O2：H—O==O—HB.CH3COOOH：C.CH4S：D.SiHCl3：,1,2,3,4,5,答案,解析,√,6,解析由共價(jià)鍵的飽和性可知：C、Si均形成4個(gè)共價(jià)鍵，H形成1個(gè)共價(jià)鍵，O、S均形成2個(gè)共價(jià)鍵。A項(xiàng)中O原子之間不可能形成雙鍵，B項(xiàng)是過(guò)氧乙酸，含有過(guò)氧鍵“O—O”，C項(xiàng)相當(dāng)于S取代了CH3OH中的氧原子，D項(xiàng)中Si原子形成4個(gè)共價(jià)鍵。,1,2,3,4,5,6,2.下列關(guān)于共價(jià)鍵的飽和性和方向性的敘述中，不正確的是A.共價(jià)鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的B.共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子軌道的方向性決定的C.共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型D.共價(jià)鍵的飽和性與原子軌道的

11、重疊程度有關(guān),答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,解析原子的未成對(duì)電子一旦配對(duì)成鍵，就不再與其他原子的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵，故原子的未成對(duì)電子數(shù)目決定了該原子形成的共價(jià)鍵具有飽和性，這一飽和性也就決定了該原子成鍵時(shí)最多連接的原子數(shù)，A項(xiàng)正確；形成共價(jià)鍵時(shí)，為了達(dá)到原子軌道的最大重疊程度，成鍵的方向與原子軌道的伸展方向就存在著必然的聯(lián)系，這種成鍵的方向性也就決定了所形成分子的空間構(gòu)型，故B、C項(xiàng)正確，D項(xiàng)不正確。,1,2,3,4,5,6,3.關(guān)于σ鍵和π鍵的比較，下列說(shuō)法不正確的是A.σ鍵是軸對(duì)稱(chēng)的，π鍵是鏡面對(duì)稱(chēng)的B.σ鍵是“頭碰頭”式重疊，π鍵是“肩并肩”式重疊C.σ鍵不能斷裂，π鍵容易斷

12、裂D.H原子只能形成σ鍵，O原子可以形成σ鍵和π鍵,√,解析σ鍵較穩(wěn)定，不易斷裂，而不是不能斷裂?；瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,4.(2017寧夏大學(xué)附中期末)共價(jià)鍵①H—H鍵、②H—F鍵、③H—O鍵、④N—H鍵、⑤P—H鍵中，鍵的極性由弱到強(qiáng)的順序正確的是A.①②③④⑤B.⑤④③②①C.①⑤④③②D.②③④⑤①,√,解析元素周期表中，同一周期的主族元素原子，從左到右吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)，題中涉及的元素原子吸引電子的能力由弱到強(qiáng)的順序是N、O、F；同一主族從上到下，元素原子半徑逐漸增大，吸引電子的能力逐漸減弱，故吸引電子的能力：N＞P；H—H鍵

13、是由吸引電子能力相同的同種原子形成的非極性鍵。所以C項(xiàng)正確。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,5.根據(jù)氫原子和氟原子的核外電子排布，對(duì)F2和HF分子中形成的共價(jià)鍵描述正確的是A.兩者都為s-sσ鍵B.兩者都為p-pσ鍵C.前者為p-pσ鍵，后者為s-pσ鍵D.前者為s-sσ鍵，后者為s-pσ鍵,1,2,3,4,5,答案,解析,√,解析氫原子的核外電子排布式為1s1，氟原子的核外電子排布式為1s22s22p5，p軌道上有1個(gè)未成對(duì)的p電子。F2是由兩個(gè)氟原子未成對(duì)的p電子軌道重疊形成的p-pσ鍵，HF是由氫原子中的s軌道與氟原子中的1個(gè)p軌道形成的s-pσ鍵。,6,6.有下列十種物質(zhì)：①CH

14、4②C2H6O③N2④HCl⑤CO2⑥CH3CH3⑦C2H4⑧C2H2⑨H2O2⑩HCHO請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題(填序號(hào))：(1)只有σ鍵的有____________，既有σ鍵又有π鍵的有____________。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,①②④⑥⑨③⑤⑦⑧⑩,解析十種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式分別為、、N≡N、H—Cl、O==C==O、、、H—C≡C—H、H—O—O—H、。根據(jù)以下兩點(diǎn)判斷化學(xué)鍵類(lèi)型：①單鍵只能是σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵；,1,2,3,4,5,6,②同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵，不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。1個(gè)甲醛HCHO中含有3個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，所以1molHCHO分子中含有3molσ鍵，1molπ鍵。,1,2,3,4,5,6,(2)只含有極性鍵的化合物有__________，既含有極性鍵，又含有非極性鍵的化合物有___________。(3)含有雙鍵的有_______，含有叁鍵的有______。(4)1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)__mol，含有π鍵的數(shù)目為_(kāi)__mol。,1,2,3,4,5,答案,6,⑤⑦⑩③⑧,②⑥⑦⑧⑨,①④⑤⑩,3,1,①CH4②C2H6O③N2④HCl⑤CO2⑥CH3CH3⑦C2H4⑧C2H2⑨H2O2⑩HCHO,