高中化學(xué)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵第1課時(shí)課件新人教版.ppt

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第1課時(shí) 共價(jià)鍵的特征與類型,第二章 第一節(jié) 共價(jià)鍵,,,,,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，會(huì)分析σ鍵和π鍵的形成及特點(diǎn)。,,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位,,內(nèi)容索引,一 共價(jià)鍵的形成與特征,二 共價(jià)鍵的類型,當(dāng)堂檢測(cè),一 共價(jià)鍵的形成與特征,1.共價(jià)鍵的形成 (1)概念：原子間通過(guò) 所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。 (2)成鍵的粒子：一般為非金屬 (相同或不相同)或金屬原子與非金屬原子。 (3)鍵的本質(zhì)：原子間通過(guò) 產(chǎn)生的強(qiáng)烈作用。 (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。,,,導(dǎo)學(xué)探究,共用電子對(duì),原子,共用電子對(duì)(即電子云重疊),原子,2.共價(jià)鍵的特征 (1)飽和性 ①按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有 ，便可和 配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的“飽和性”。 ②用電子排布圖表示HF分子中共用電子對(duì)的形成如下：,幾個(gè)未成對(duì)電子,幾個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子,③由以上分析可知，F(xiàn)原子與H原子間只能形成 個(gè)共價(jià)鍵，所形成的簡(jiǎn)單化合物為HF。同理，O原子與 個(gè)H原子形成 個(gè)共用電子對(duì)，2個(gè)N原子間形成 個(gè)共用電子對(duì)。 (2)方向性 除s軌道是球形對(duì)稱外，其他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)，原子軌道重疊的 ，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 的方向形成，所以共價(jià)鍵具有方向性。,1,2,2,3,愈多,概率,牢固,電子出現(xiàn)概率最大,共價(jià)鍵的形成與特征 (1)當(dāng)成鍵原子相互接近時(shí)，原子軌道發(fā)生_____，_____________________ _____形成共用電子對(duì)，兩原子核間的電子密度 ，體系的能量_____。 (2)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 關(guān)系。共價(jià)鍵的方向性決定了分子的 。 (3)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。,歸納總結(jié),重疊,自旋狀態(tài)相反的未成對(duì),電子,增大,降低,數(shù)量,立體構(gòu)型,1.下列不屬于共價(jià)鍵成鍵因素的是( ) A.共用電子對(duì)在兩原子核之間高概率出現(xiàn) B.共用的電子必須配對(duì) C.成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定 D.兩原子體積大小要適中,,,活學(xué)活用,1,2,解析 兩原子形成共價(jià)鍵時(shí)，電子云發(fā)生重疊，即電子在兩核之間出現(xiàn)的概率更大； 兩原子電子云重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低； 原子的體積大小與能否形成共價(jià)鍵無(wú)必然聯(lián)系。,D,1,2,2.下列說(shuō)法正確的是( ) A.若把H2S分子寫成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,1,2,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)對(duì)； 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)； H2分子中，H原子的s軌道成鍵時(shí)，因?yàn)閟軌道為球形，所以H2分子中的H—H鍵沒(méi)有方向性，C項(xiàng)錯(cuò)； 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)的概率大，D項(xiàng)錯(cuò)。 答案 A,二 共價(jià)鍵的類型,1.共價(jià)鍵的分類 按照不同的分類方法，可將共價(jià)鍵分為不同的類型：,,,導(dǎo)學(xué)探究,單,H—H,雙,C==C,三,N≡N,非極性,Cl—Cl,極性,H—Cl,σ,π,2.σ鍵與π鍵 (1)σ鍵 ①σ鍵：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。 ②σ鍵的類型：根據(jù)成鍵電子原子軌道的不同，σ鍵可分為s-s σ鍵、s-p σ鍵、p-p σ鍵。 a.s-s σ鍵：兩個(gè)成鍵原子均提供 形成的共價(jià)鍵，如H2分子中σ鍵的形成過(guò)程：,頭碰頭,s軌道,b.s-p σ鍵：兩個(gè)成鍵原子分別提供 形成的共價(jià)鍵，如HCl分子中σ鍵的形成過(guò)程：,s軌道和p軌道,c.p-p σ鍵：兩個(gè)成鍵原子均提供 形成的共價(jià)鍵，如Cl2分子中 σ鍵的形成過(guò)程：,p原子軌道,③σ鍵的特征 a.以形成化學(xué)鍵的兩原子核的 為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形 ，這種特征稱為 。 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。 ④σ鍵的存在：共價(jià)單鍵為σ鍵；共價(jià)雙鍵和共價(jià)三鍵中存在 。 (2)π鍵 ①π鍵：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。,連線,不變,軸對(duì)稱,較大,σ鍵(通常含,一個(gè)σ鍵),肩并肩,②如下圖p-p π鍵的形成：,③π鍵的特征 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 ，這種特征稱為鏡面對(duì)稱。 b.形成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 。 ④π鍵的存在：π鍵通常存在于 中。,兩側(cè),鏡像,小,牢固,雙鍵或三鍵,σ鍵和π鍵的比較,歸納總結(jié),頭碰頭,肩并肩,鍵軸上方和下方，鍵軸處為零,大,小,兩原子核之間，在鍵軸處,不活潑,活潑,3.σ鍵可由兩個(gè)原子的s軌道或一個(gè)原子的s軌道和另一個(gè)原子的p軌道或兩個(gè)原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成。則下列分子中的σ鍵是由兩個(gè)原子的s軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是( ) A.H2 B.HCl C.Cl2 D.F2,,,活學(xué)活用,3,4,A,解析 A項(xiàng)中H2是由兩個(gè)1s軌道形成的σ鍵； B項(xiàng)中是由H的1s軌道與Cl的3p軌道形成的σ鍵； C項(xiàng)中是由Cl的兩個(gè)3p軌道形成的σ鍵； D項(xiàng)中是由F的兩個(gè)2p軌道形成的σ鍵。,3,4,4.下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷不正確的是( ) A.s-s σ鍵與s-p σ鍵的對(duì)稱性不同 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,3,4,解析 s-s σ鍵無(wú)方向性，s-p σ鍵軸對(duì)稱，A項(xiàng)對(duì)； 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)對(duì)；,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)三鍵中有一個(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—H σ鍵，C≡C鍵中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，C項(xiàng)錯(cuò)。 答案 C,學(xué)習(xí)小結(jié),當(dāng)堂檢測(cè),1,2,4,3,1.下列關(guān)于化學(xué)鍵的說(shuō)法正確的是( ) A.構(gòu)成單質(zhì)分子的微粒一定含有共價(jià)鍵 B.全部由非金屬元素形成的化合物不一定只含共價(jià)鍵 C.離子化合物中不可能含有共價(jià)鍵 D.共價(jià)化合物中可能存在離子鍵,5,1,2,4,3,解析 稀有氣體單質(zhì)中不含任何化學(xué)鍵，A錯(cuò)誤； 全部由非金屬元素形成的化合物不一定只含共價(jià)鍵，如氯化銨中含有離子鍵和共價(jià)鍵，B正確；,5,離子化合物中可能含有非極性鍵，如氫氧化鈉 、過(guò)氧化鈉 中均含有共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；,必須全部由共價(jià)鍵構(gòu)成的化合物才是共價(jià)化合物，共價(jià)化合物中不存在離子鍵，D錯(cuò)誤。 答案 B,1,2,4,3,2.共價(jià)鍵是具有飽和性和方向性的，下列關(guān)于共價(jià)鍵這兩個(gè)特征的敘述中，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的軌道的方向性決定的 C.共價(jià)鍵的方向性決定了分子的立體構(gòu)型 D.共價(jià)鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān),5,1,2,4,3,解析 一般地，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)成鍵了，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)，故A項(xiàng)正確； 形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊的程度越大越好，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立體構(gòu)型，故B、C項(xiàng)正確；D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 D,5,1,2,4,3,3.下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.含有π鍵的分子在反應(yīng)時(shí)，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者 B.當(dāng)原子形成分子時(shí)，首先形成σ鍵，可能形成π鍵 C.有些原子在與其他原子形成分子時(shí)只能形成σ鍵，不能形成π鍵 D.在分子中，化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒(méi)有σ鍵,5,1,2,4,3,解析 本題主要考查σ鍵和π鍵的形成。由于π鍵的鍵能小于σ鍵的鍵能，所以反應(yīng)時(shí)易斷裂，A項(xiàng)正確； 在形成分子時(shí)為了使其能量最低，必然首先形成σ鍵，根據(jù)形成原子的核外電子排布來(lái)判斷是否形成π鍵，所以B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤； 像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ鍵。 答案 D,5,4.下列分子中含有兩個(gè)π鍵的組合是( ) ①H2O ②CO2 ③H—C≡N ④NH3 ⑤N2 ⑥CH4 A.①③⑥ B.②③⑤ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥,1,2,4,3,解析 H2O分子中含有2個(gè)H—O鍵，不含π鍵，①錯(cuò)誤； CO2 的分子中只有兩個(gè)C==O，含有兩個(gè)π鍵，②正確； H—C≡N的分子中有C≡N，含有兩個(gè)π鍵，③正確； NH3分子中含有3個(gè)H—N鍵，不含π鍵，④錯(cuò)誤； N2 的分子中有N≡N，含有兩個(gè)π鍵，⑤正確； CH4 的分子中有4個(gè)H—C鍵，不含π鍵，⑥錯(cuò)誤。 故分子中含有兩個(gè)π鍵的是②③⑤。,B,5,5.(1)如下圖所示，寫出下列共價(jià)鍵的名稱，并各舉一例說(shuō)明含有這些共價(jià)鍵類型的物質(zhì)。,1,2,4,3,5,解析 共價(jià)鍵具有方向性，以“頭碰頭”方式重疊形成的為σ鍵，以“肩并肩”方式重疊形成的為π鍵，由此可知①②③形成的為σ鍵，④⑤形成的為π鍵。 答案 見下表,1,2,4,3,5,(2)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式如下所示：,1,2,4,3,5,則分子中有________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵。,解析 除共價(jià)單鍵全部為σ鍵外，雙鍵中有一個(gè)為σ鍵，另一個(gè)為π鍵；三鍵中有一個(gè)為σ鍵，另兩個(gè)為π鍵，故σ鍵總數(shù)為7，π鍵總數(shù)為3。,7,3,,本課結(jié)束,