高二選修三化學(xué)第1節(jié)《共價鍵模型》課件 魯科版

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第1節(jié)共價鍵模型 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 認(rèn)識共價鍵的形成和本質(zhì) 了解共價鍵的特征 2 了解 鍵和 鍵 會判斷共價鍵的極性 3 能利用鍵長 鍵能 鍵角等說明分子的某些性質(zhì) 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 課前自主學(xué)案 探究整合應(yīng)用 第1節(jié) 課前自主學(xué)案 一 共價鍵1 共價鍵的形成及本質(zhì) 共用電子 電子 電性作用 非金屬 一對共用電子 2 共價鍵的分類 1 鍵與 鍵按電子云的重疊方式可將共價鍵分為 鍵和 鍵 頭碰頭 增大 肩并肩 增大 思考感悟1 氫原子和氟原子 氯原子均可以 鍵相結(jié)合 其成鍵軌道完全相同嗎 提示 不相同 氫原子的未成對電子位于1s軌道 氟原子 氯原子的未成對電子分別位于2p 3p軌道 即氫原子和氟原子成鍵是1s和2p軌道 頭碰頭 重疊 而氫原子和氯原子成鍵是1s和3p軌道 頭碰頭 重疊 2 極性鍵和非極性鍵按成鍵電子與兩原子核的相對位置可將共價鍵分為極性鍵和非極性鍵 同種 不偏移 不同種 較大 3 共價鍵的特征 總數(shù) 原子數(shù)目 重疊 牢固 電子出 現(xiàn)概率越大 空間構(gòu)型 思考感悟2 1 所有的共價鍵都有方向性嗎 2 氫原子和氯原子 氧原子分別結(jié)合成氯化氫分子和水分子時比例為何不同 提示 1 并不是所有的共價鍵都有方向性 如s s 鍵就沒有方向性 2 氫原子和氯原子都只有一個未成對電子 而氧原子有兩個未成對電子 根據(jù)共價鍵的飽和性 一個氫原子和一個氯原子的未成對電子配對成鍵 而一個氧原子的兩個未成對電子要分別和兩個氫原子的未成對電子配對成鍵 二 共價鍵三個鍵參數(shù)1 鍵能 1 定義 在101 3kPa 298K條件下 斷開 分子中的化學(xué)鍵 使其分別生成 和 所吸收的能量 2 表示方式 3 含義 鍵能大小可定量地表示化學(xué)鍵的 鍵愈大 共價鍵愈牢固 含有該鍵的分子愈穩(wěn)定 1molAB g 氣態(tài)A原子 氣態(tài)B原子 EA B 強(qiáng)弱程度 思考感悟3 H F的鍵能 565kJ mol H Cl的鍵能 431kJ mol H I的鍵能 297kJ mol 從上述數(shù)據(jù)分析三種分子哪一種最穩(wěn)定 提示 HF最穩(wěn)定 因使其分解需要能量最多 2 鍵長 1 概念 兩成鍵原子之間的 2 含義 兩原子間的鍵長越短 化學(xué)鍵愈 鍵愈 鍵長是影響分子空間構(gòu)型的因素之一 3 鍵角 1 概念 多原子分子中 兩個化學(xué)鍵之間的夾角 核間距離 強(qiáng) 牢固 2 常見物質(zhì)的鍵角及分子構(gòu)型 CO2鍵角 180 分子構(gòu)型 H2O鍵角 104 5 分子構(gòu)型 NH3鍵角 107 3 分子構(gòu)型 CH4鍵角 109 5 分子構(gòu)型 3 含義 鍵角是影響分子空間構(gòu)型的重要因素 直線形 V形 三角錐形 空間正四面體 解析 選A HBr分子的氫原子和溴原子是以一對共用電子對形成的共價化合物 沒有電子的轉(zhuǎn)移 不存在離子 所以B C錯誤 而D表示的是HBr的結(jié)構(gòu)式 不是電子式 所以正確答案為A 2 H2S分子中兩個共價鍵的夾角接近90 其原因是 雙選 A 共價鍵的飽和性B S原子電子排布C 共價鍵的方向性D S原子中p軌道的形狀和空間伸展方向解析 選CD S原子的價層電子排布為3s23p4 其最外層有兩個未成對的3p電子 當(dāng)它和兩個氫原子結(jié)合時 以3p軌道和氫原子的1s軌道 頭碰頭 重疊形成2個 鍵 由于p軌道互相垂直 所以 H2S分子中的兩個H S鍵的夾角接近90 3 有以下物質(zhì) HF Cl2 H2O N2 C2H4 C2H6 H2 H2O2 HCN H C N 只含有極性鍵的是 只含有非極性鍵的是 既有極性鍵 又有非極性鍵的是 只有 鍵的是 既有 鍵 又有 鍵的是 含有由兩個原子的s軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 解析 根據(jù)極性鍵與非極性鍵的區(qū)別 鍵和 鍵的產(chǎn)生條件和形成過程回答 答案 課堂互動講練 1 共價鍵的特征 1 飽和性因為每個原子所能提供的未成對電子的數(shù)目是一定的 因此在共價鍵的形成過程中 一個原子中的一個未成對電子與另一個原子中的一個未成對電子配對成鍵后 一般來說就不能再與其他原子的未成對電子配對成鍵了 即每個原子所能形成共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的 所以共價鍵具有飽和性 2 方向性除s軌道是球形對稱的外 其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點(diǎn) 在形成共價鍵時 原子軌道重疊得愈多 電子在核間出現(xiàn)的概率越大 所形成的共價鍵就越牢固 因此共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成 所以共價鍵具有方向性 2 類型 3 鍵與 鍵 特別提醒 1 s電子與s電子重疊形成 鍵時 電子不是只在兩核間運(yùn)動 而是電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大 2 因s電子是球形的 故s電子和s電子形成 鍵時 無方向性 兩個s電子只能形成 鍵 不能形成 鍵 3 兩個原子間可以只形成 鍵 但不能只形成 鍵 下列關(guān)于共價鍵的說法不正確的是 A H2S分子中兩個共價鍵的鍵角接近90 的原因是共價鍵有方向性B N2分子中有一個 鍵 兩個 鍵C 兩個原子形成共價鍵時至少有1個 鍵D 在雙鍵中 鍵的鍵能小于 鍵的鍵能 解析 A項S原子的價電子構(gòu)型是3s23p4 有2個未成對電子 并且分布在相互垂直的3px和3py軌道中 當(dāng)與兩個H原子配對成鍵時 形成的兩個共價鍵間夾角接近90 這體現(xiàn)了共價鍵的方向性 是由軌道的伸展方向決定的 B項N2分子中有三個化學(xué)鍵 其中有一個 鍵兩個 鍵 C項 兩個原子形成的共價鍵 首先有一個 鍵 其余為 鍵 D項 鍵的重疊程度比 鍵大 故鍵能 鍵大于 鍵 答案 D 規(guī)律方法 鍵存在的規(guī)律 1 共價單鍵全部是 鍵 2 共價雙鍵中 一個是 鍵 一個是 鍵 3 共價叁鍵中 一個是 鍵 兩個是 鍵 變式訓(xùn)練1指明下列化學(xué)鍵類型的名稱 并各舉一例含有這種化學(xué)鍵類型的物質(zhì) 化學(xué)鍵類型舉例 1 2 3 4 5 解析 共價鍵具有方向性 以 頭碰頭 形成 鍵 肩并肩 形成 鍵 由此可知 1 2 3 形成的是 鍵 4 5 形成的為 鍵 答案 1 s s 鍵H2 2 s p 鍵HCl 3 p p 鍵Cl2 4 pz pz 鍵N2 5 py py 鍵N2 1 鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量 1 鍵能單位為kJ mol 1 2 形成化學(xué)鍵時通常放出能量 鍵能通常取正值 3 鍵能越大 即形成化學(xué)鍵時放出的能量越多 意味著這個化學(xué)鍵越穩(wěn)定 越不容易斷開 2 鍵長形成共價鍵的兩個原子之間的核間距 1 鍵長單位常用nm表示 1nm 10 9m 2 鍵長越短 往往鍵能越大 共價鍵越穩(wěn)定 3 鍵角在原子數(shù)超過2的分子中 兩個共價鍵之間的夾角稱為鍵角 常用于描述多原子分子的空間構(gòu)型 如三原子分子CO2的結(jié)構(gòu)式為O C O 鍵角為180 為直線形分子 又如 三原子分子H2O中的鍵角為104 5 是一種角形 V形 分子 四原子分子NH3中的鍵角是107 3 分子呈三角錐形 4 與分子性質(zhì)的關(guān)系 特別提醒 鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱 也可以用于計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 H 化學(xué)反應(yīng)的 H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差 2011年北京朝陽區(qū)高二質(zhì)檢 從實驗測得不同物質(zhì)中氧 氧鍵之間的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)如下表 其中X Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定 但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能的大小順序為W Z Y X 該規(guī)律是 A 成鍵時電子數(shù)越多 鍵能越大B 鍵長越長 鍵能越小C 成鍵所用的電子數(shù)越少 鍵能越大D 成鍵時電子對越偏移 鍵能越大 思路點(diǎn)撥 解答本題要注意以下兩點(diǎn) 1 注意微粒間主要區(qū)別在于電子數(shù)不同 2 明確各鍵參數(shù)的作用和影響因素 答案 B 誤區(qū)警示 1 鍵能與鍵長反映鍵的強(qiáng)弱程度 鍵長與鍵角用來描述分子的立體結(jié)構(gòu) 2 對鍵能的概念把握不準(zhǔn) 容易忽略鍵能概念中的前提條件 氣態(tài)基態(tài)原子 變式訓(xùn)練2能說明BF3分子的4個原子在同一平面的理由是 A 兩個鍵之間的夾角為120 B B F鍵為非極性共價鍵C 3個B F鍵的鍵能相同D 3個B F鍵的鍵長相等 探究整合應(yīng)用 A B C D E五種元素原子序數(shù)依次增大 A元素原子的價電子排布為ns2np2 B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍 E元素原子的價電子排布為3d64s2 C D的電離能數(shù)據(jù)如下 kJ mol 1 1 化合價是元素的一種性質(zhì) 由C D的電離能數(shù)據(jù)判斷 C通常顯 價 D顯 價 2 某氣態(tài)單質(zhì)甲與化合物AB分子中電子總數(shù)相等 則甲分子中包含1個 鍵 2個 鍵 3 AB的總鍵能大于甲的總鍵能 但AB比甲容易參加化學(xué)反應(yīng) 根據(jù)下表數(shù)據(jù) 說明AB比甲活潑的原因是 解析 1 由 B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍 可推知B為氧 因原子序數(shù)B A 可知A的價電子排布為2s22p2 A為碳 C元素的I3 I2 故C最外層有2個電子 D元素的I4 I3 故D元素的最外層有3個電子 由于原子序數(shù)依次增大 且E的價電子排布為3d64s2為鐵元素 故C D分別為鎂和鋁元素 2 AB分子為CO 共14個電子 與之電子數(shù)相等的氣態(tài)單質(zhì)應(yīng)為N2 含1個 鍵和2個 鍵 3 CO與N2相對比 CO性質(zhì)活潑 容易參加化學(xué)反應(yīng) 應(yīng)是其化學(xué)鍵易于斷裂的原因 答案 1 2 3 2 3 CO打開第一個鍵需要1071 9kJ mol 1 798 9kJ mol 1 273kJ mol 1能量 而N2打開第一個鍵需要941 7kJ mol 1 418 4kJ mol 1 523 3kJ mol 1能量 知能優(yōu)化訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全