共价键的形成和类型正式上课

一 .共价键1.定义：2.成键微粒：3.成键本质：原子间通过共用电子对所形成的化学键。原 子共用电子对复习旧知4.成键的元素 ： 非金属原子之间 或部分金属原子与非金属原子5.存在范围 ： 非金属单质 共价化合物 离子化合物思考：含有共价键的物质一定是共价分子吗？能量E0核间距E0为两个远离的氢原子的能量之和+ +两个核外电子 自旋方向 相同 的氢原子靠近的 模拟动画+ +能量E0核间距E0为两个远离的氢原子的能量之和E1=-436kJ/molr=74pm两个核外电子 自旋方向 相反 的氢原子靠近的 模拟动画能量E0核间距E0为两个远离的氢原子的能量之和E1=-436kJ/molr=74pm思考： 由此可知共价键形成的本质是什么？讨论： 如下原子轨道式，表述 HF中共价键是如何形成的？1sH2px 2py 2pz2sF2s2 2px22py22pz1F原子1s1H原子思考 1： 当 F原子与 H原子成键后， F原子能否再与其它氢原子形成共价键思考 2： 比较离子键成键特点，总结共价键的成键特点HF中共价键的形成共价键有 方向性和 饱和性问题解决 （ 1）写出氮原子的轨道表示式（ 2）写出 N2分子的电子式和结构式（ 3）分析氮分子中氮原子的原子轨道是如何形成共价键的？2px 2py 2pz 2px 2py 2pz2s N2sN2p2s2 2px12py12pz1N原子2s22px12py12pz1N原子键键键键： “头碰头 ”键： “肩并肩 ”N N键键键二、共价键的分类1、按轨道重叠方式分键：有 s-s s-p p-p等键： p-p s-s(键 ) 键电子云1s1 1s13p 1s s-p(键 ) 键电子云3p 3p p-p(键 )键电子云p p p-p(键)键电子云s-s(键 ) p-p (键 )s-p (键 )pz-pz (键 )py-py (键 )小结： 键与 键 的比较 键 键重叠方式与 单键 、双键 、三 键 的关系“头 碰头 ”重叠 肩并肩重叠单键是 键，双键、三键中只有一个是 键单键不可能是 键，双键中有一个、三键中有两个是 键乙烷 ： 个 键； 乙烯 ： 个 键 个 键；乙炔 ： 个 键 个 键7 5 13 2请指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些类型的共价键，分别有几个 键， 几个 键？7 3苯分子中的大 键 不偏移 偏向氯不偏移H H H ClCl Cl思考： 判断 H2、 Cl2 、 HCl 、 H2O分子中共用电子对是否发生偏移，若偏移判断偏移方向H O H偏向氧0 0 0 0 +1 -1 +1 -2 +1(1)非极性键：两个成键原子吸引电子的能力 (电负性 )，共用电子对 偏移的共价键相 同不发生相 同(2)极性键：两个成键原子吸引电子的能力 (电负性 )，共用电子对 偏移的共价键不 同 发 生不 同极性键和非极性键二、共价键的分类1、按轨道重叠方式分键：有 s-s s-p p-p等键： p-p 2、按共用电子对是否偏移的方式分极性共价键非极性共价键练习：完成教材 p47交流与讨论NH3 + H+ = NH4+形成配位键二、共价键的分类1、按轨道重叠方式分键：有 s-s s-p p-p等键： p-p 2、按共用电子对是否偏移的方式分极性共价键非极性共价键3、按共用电子的方式分 一般共价键配位键共价键的键参数（ 1）键长：（ 2）键能：两原子核间的 平均间距1mol气态 AB分子生成气态 A原子和 B原子过程中吸收的能量键强度量度： 定量 可用键能定性 可用键长 引申到原子半径常见的原子晶体 某些非金属单质：金刚石 （ C）、晶体硅 (Si)、晶体硼（ B）等 某些非金属化合物：碳化硅（ SiC）晶体、氮化硼（ BN）晶体 某些金属化合物氮化铝（ AlN） 某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）晶体 、原子晶体的物理特性 在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的熔点和沸点高硬度大一般不导电且难溶于一些常见的溶剂三、原子晶体1、构成微粒3、影响原子晶体熔点、硬度的因素2、作用力1.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据金 刚 石 晶体硅 晶体硼熔点 3823 1683 2573沸点 5100 2628 2823硬度 10 7.0 9.5 晶体硼的晶体类型属于 _晶体，理由是 _。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有 20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有 1个 B原子。通过视察图形及推算，此晶体体结构单元由 _个硼原子构成。其中 BB键的键角为 _。共含有 _个 BB原子原子熔点高、硬度大熔点高、硬度大 1260 30 问题解决 2 （ 1）观察金刚石晶胞，判断碳原子的成键情况及每个晶胞中所含碳原子数（ 2）推测同为原子晶体的晶体硅和碳化硅 SiC的晶胞是怎样的？（ 3）比较三种原子晶体的熔点和硬度的高低，说明理由？金刚石 晶体硅 碳化硅原子晶体 键能 /kJmol 键长 /pm 熔点 / 硬度金刚石 （ C C） 348 154 3550 10晶体硅 （ Si Si） 226 234 1415 7碳化硅 （ C Si） 301 184 2600 9（ 4）对照三种原子晶体的键长、键能数据，体会影响原子晶体熔点和硬度大小的因素石墨的晶体结构石墨晶体是 层状结构 ，在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子都与其他 3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构。在层与层之间，是以分子间作用力相结合的。由于同一层的碳原子间以较强的共价键结合，使石墨的熔点很高。但由于层与层之间的分子间作用力较弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。像石墨这样的晶体一般称为 过渡型晶体或混合型晶体 。 (1)层状结构 ,最小碳环为平面正六边形 ,即为六元环 (在同一平面上 )。 (2)每个碳原子为 3个六元环所共有 ,每个 C-C键为 2个六元环所共有。 (3)每个六元环中平均含有碳原子 =61/3=2 每个六元环中平均含有 C-C键 =61/2=3 即碳原子数 :C-C键键数 =2:3 小结：金刚石与石墨的比较比 较 内容 金 刚 石 石墨晶体形状晶体中的成 键 作用力最小碳 环 和个数碳原子成 键 数每个 环节键 的平均数与 计 算方法每个 环节 原子的平均数与 计 算方法正四面体空间网状正六边形平面层状共价键 共价键与范德华力6个原子不同面 6个原子同面4 361/6=1 61/2=361/12=1/2 61/3=2仔细观察左边的示意图后，回答下列问题： 金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？1.5510-10m1.4210-10m晶体硅（ Si）