2020年秋高中化学 2.1 共价键 新人教版选修ppt课件

1、第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质第一节第一节 共价键共价键 第一课时第一课时一、共价键以氢分子的形成为例：自旋方向相反的两个电子之间可以形成化学键。自旋方向相反的两个电子之间可以形成化学键。价键理论的要点1.电子配对原理两原子各自提供两原子各自提供1个自旋方向相反个自旋方向相反的电子彼此配对。的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大，两两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。的共价键越牢固，分子越稳定。共价键方向性以HCl、H2S为例说明。XZXZ键：“头顶头”X+ssX+-pxs+-+Xpxpx形成形成键的电子

2、键的电子称为称为电子。电子。 键：“肩并肩”+I+IXZZpZpZ形成键的电子称为电子。讨论1.氮气分子中化学键的类型2.对键和键的稳定性进行比较探究练习：探究练习：1 1、已知氮分子的共价键是三键、已知氮分子的共价键是三键(N(N三三N)N)，你能模，你能模仿图仿图2121、图、图2222、图、图2323，通过画图来描述，通过画图来描述吗吗?(?(提示：氮原子各自用三个提示：氮原子各自用三个p p轨道分别跟另一个轨道分别跟另一个氮原子形成一个氮原子形成一个键和两个键和两个键键) )2 2、钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为、钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯

3、原子共用形成共价什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢键而形成离子键呢? ?你能从原子的电负性差别来理你能从原子的电负性差别来理解吗解吗? ?讨论后请填表。讨论后请填表。3 3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个个键和几个键和几个键组成？键组成？交流汇报 3 3、乙烷：、乙烷：7 7个个键键 乙烯乙烯 ：5 5个个键一个键一个键键 乙炔：乙炔：3 3个个键两个键两个键键第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质第一节第一节 共价键共价键 第二课时第二课时 某些共价键的键能某些共价键的键能二、键参数二、键参数:键长、键能、键角键长

4、、键能、键角某些共价键键长某些共价键键长键长与键能的关系？键长与键能的关系？键长越短，键能越大，共价键越键长越短，键能越大，共价键越稳定。稳定。共价半径：共价半径：相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。1 1、试利用表、试利用表2l2l的数据进行计算，的数据进行计算，1 mo1 H21 mo1 H2分分别跟别跟l molCl2l molCl2、lmolBr2(lmolBr2(蒸气蒸气) )反响，分别形成反响，分别形成2 2 mo1HClmo1HCl分子和分子和2molHBr2molHBr分子，哪一个反应释放的能分子，哪一个反应释放的能量更多量更多? ?

5、如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？2 2N2N2、0202、F2F2跟跟H2H2的反应能力依次增强，从键的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实能的角度应如何理解这一化学事实? ?3 3通过上述例子，你认为键长、键能对分子的通过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？化学性质有什么影响？思考与交流思考与交流1 1、形成、形成2 mo1HCl2 mo1HCl释放能量：释放能量：2 2431.8 kJ 431.8 kJ (436.0kJ+242.7k

6、J)= 184.9 kJ(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成形成2 mo1HBr2 mo1HBr释放能量：释放能量：2 2366kJ 366kJ (436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJHClHCl释放能量比释放能量比HBrHBr释放能量多释放能量多, ,因而生成的因而生成的HClHCl更稳定更稳定, ,即即HBrHBr更容易发生热分解生成相应的单质更容易发生热分解生成相应的单质. .2 2、键能大小是：、键能大小是：F-HO-HN-HF-HO-HN-H3 3、键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性、键长

7、越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。质越活泼。汇报汇报 CO分子和分子和N2分子的某些性质分子的某些性质 等电子原理：等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的的 科学视野：科学视野： 用质谱仪测定分子结构用质谱仪测定分子结构 现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离离子和碎

8、片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的结构。例如，图的结构。例如，图2727的纵坐标是相对丰度的纵坐标是相对丰度( (与粒子的与粒子的浓度成正比浓度成正比) )，横坐标是粒子的质量与电荷之比，横坐标是粒子的质量与电荷之比(m(me)e)，简称质荷比。化学家通过分析得知，简称质荷比。化学家通过分析得知，m m

9、e e9292的峰是的峰是甲苯分子的正离子甲苯分子的正离子(C6H5CH3(C6H5CH3) )，m me e9191的峰是丢失的峰是丢失一个氢原子的的一个氢原子的的C6H5CH2C6H5CH2 ，m me e6565的峰是分子碎片的峰是分子碎片因此，化学家便可推测被测物是甲苯。因此，化学家便可推测被测物是甲苯。例题例题: :20192019年诺贝尔化学奖表彰的是在年诺贝尔化学奖表彰的是在“看清看清生物大分子真面目方面的生物大分子真面目方面的科技成果，一项是美国科学家约翰科技成果，一项是美国科学家约翰芬恩与日本科学家田中耕一芬恩与日本科学家田中耕一“发明了对生物大分子的质谱分析法发明了对生物大

10、分子的质谱分析法”；另一项是瑞士科学家库尔；另一项是瑞士科学家库尔特特维特里希维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法维结构的方法”。质子核磁共振。质子核磁共振PMRPMR是研究有机物结构的有力是研究有机物结构的有力手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子在在PMRPMR中都给出了相应的峰信号），谱中峰的强度与结构中的等中都给出了相应的峰信号），谱中峰的强度与结构中的等性性H H原子个成正比。例如乙醛的结构简式为原子个成正比。例如乙醛的结构简式为CH

11、3CHOCH3CHO，在，在PMRPMR中中有两个信号，其强度之比为有两个信号，其强度之比为3:13:1。（1结构式为结构式为 的有机物，在的有机物，在PMR谱上谱上观察峰给出的强度之比为观察峰给出的强度之比为 ；（2某含氧有机物，它的相对分子质量为某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分数为，碳的质量分数为52.2%，氢的，氢的质量分数为质量分数为13.0%，PMR中只有一个信号，请写出其结构简式中只有一个信号，请写出其结构简式 。（3实践中可根据实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结谱上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为构。如分子式为C3H6O2的链状有机物，有的链状有机物，有PMR谱上峰给出的稳定强度仅有四种，谱上峰给出的稳定强度仅有四种，其对应的全部结构，它们分别为：其对应的全部结构，它们分别为：3 3 3 2 1 3 1 1 1 2 2 1 1，请分别推断出结构简式