高中化学选修3第2章第1节共价键.

1、 分子中相邻原子之间是靠什么分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？作用而结合在一起？什么是化学键？什么是化学键？什么是离子键？什么是离子键？什么是共价键？什么是共价键？化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的 化学键。化学键。共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。 你能用电子式表示你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗？分子的形成过程吗？ 为什么不可能有为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？分子的

2、形成？一、共价键一、共价键1、共价键具有饱和性、共价键具有饱和性按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个成对电子，便可和几个自旋相反自旋相反的电子配对成键，的电子配对成键，这就共价键的这就共价键的“饱和性饱和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一原子都只有一个未成对电子，因而只能形成个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，分子，不能形成不能形成H3、H2Cl、Cl3分子分子价键理论的要点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

3、，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。电子云在两个原子核间重叠，意味着电电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，核间电子好比在核因而可以形象的说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核两个原子核“黏结黏结”在一起了。在一起了。2、共价键的形成、共价键的形成相互靠拢相互靠拢(a). s-s 键的形成键的形成(1). 键的形成键的形成(b). s-p 键的

4、形成键的形成 未成对电子的未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互靠拢电子云相互重叠电子云相互重叠 未成对电子的未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互靠拢电子云相互重叠电子云相互重叠(c)、p-p 键的形成键的形成键：“头碰头”XssXpxsXpxpx轴对称轴对称形成形成 键的电子键的电子称为称为 电子。电子。(2).键的形成键的形成 两个原子两个原子相互接近相互接近电子云重叠电子云重叠键的电子云键的电子云 键：“肩并肩”XZZpZpZ形成 键的电子称为 电子。镜像对称镜像对称由原子轨道相互重叠形成的键和键总称价键轨道价键轨道小小 结结项项 键键 目目 型型 键键 键键成键方向成键方向电子云形状电子

5、云形状牢固程度牢固程度成键判断规律成键判断规律沿轴方向沿轴方向“头碰头头碰头” 平行方向平行方向“肩并肩肩并肩”轴对称轴对称镜像对称镜像对称强度大，不易断裂强度大，不易断裂 强度较小，易断裂强度较小，易断裂共价单键是共价单键是键，共价双键中一个是键，共价双键中一个是 键，另一个是键，另一个是键，共价三键中一个是键，共价三键中一个是键键，另两个为，另两个为键。键。1.已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图2-1、图、图2-2、图、图2-3，通过画图来描述吗？（提示：氮原子，通过画图来描述吗？（提示：氮原子各自各自 用三个用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个轨道

6、分别跟另一个氮原子形成一个键和两个键和两个键。键。2.钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对，钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形为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？你能从原子的电成共价键而形成离子键呢？你能从原子的电负性差别来理解吗？讨论后请填写表负性差别来理解吗？讨论后请填写表2-2：原子原子Na Cl H Cl C O电负性电负性电负性之差电负性之差（绝对值）（绝对值）结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是电子对不会被共用，形成的将是_键；而键；而

7、_键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。0.9 3.02.1 3.02.5 3.52.10.91.0离子离子共价共价1.73.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个有几个键和几个键和几个键组成？键组成？乙烷分子中由乙烷分子中由7个个键组成；乙烯分子中由键组成；乙烯分子中由5个个键和键和1个个键组成；乙烯分子中由键组成；乙烯分子中由3个个键和键和2个个键组成。键组成。1、下列说法正确的是A、含有共价键的化合物一定是共价化合物B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C、由共价键形成的分子一定是共价化合物D、只有非

8、金属原子间才能形成共价键2、氮分子中的化学键是A、3个键 B、1个键，2个键C、个键 D、个键，1个键 B B3、下列说法中正确的是A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成键B、p轨道之间以“头对头”重叠可形成键C、s和p轨道以“头对头”重叠可形成键D、共价键是两个原子轨道以“头对头”重叠形成的C4、在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是A、 氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B、 氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C、氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D、氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道C 73二、键参数二、键参数-键能、键长与键角键能、键长与键角1、键能、键能键能是气态基态原子形成键能是

9、气态基态原子形成1mol化学键化学键释放的最低能量。释放的最低能量。 (阅读阅读P30)例如例如:形成形成1molH-H键释放的最低能量键释放的最低能量为为436.0kJ,形成形成1molN N键释放的最低键释放的最低能量为能量为946kJ,这些能量就是相应化学键这些能量就是相应化学键的键能的键能,通常取正值通常取正值. 某些共价键的键能某些共价键的键能键能越大键能越大,即形成化学键时放出的能量越多即形成化学键时放出的能量越多,意味着这个化学键越稳意味着这个化学键越稳定定,越不容易被打断越不容易被打断.某些共价键键长某些共价键键长（1pm=1012m）2、键长、键长键长键长是衡量共价键稳定性的

10、另一个参数，是衡量共价键稳定性的另一个参数，是形成共价键的两个原子之间的核间距。是形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短，键能越大，共价键越稳定。键长越短，键能越大，共价键越稳定。键长与键能的关系？键长与键能的关系？3、键角、键角在原子数超过在原子数超过2的分子中，两个共价键的分子中，两个共价键之间的夹角称为之间的夹角称为键角键角。注注:(1)多原子分子的键角一定多原子分子的键角一定 ，表明共，表明共价键具有方向性。价键具有方向性。(2)键角是描述分子立体结构的重要参键角是描述分子立体结构的重要参数数,分子的许多性质都与键角有关。分子的许多性质都与键角有关。4、共价半径：、共价半径：相同原

11、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思考与交流思考与交流P321、形成、形成2mo1HCl释放能量：释放能量：2431.8 kJ -(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成形成2mo1HBr释放能量：释放能量：2366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJHCl释放能量比释放能量比HBr释放能量多释放能量多,因而生成的因而生成的HCl更稳定更稳定,即即HBr更更容易发生热分解生成相应的单质容易发生热分解生成相应的单质.键长越长，键能越小，键越易断裂，键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。化学性质越活泼。3、通

12、过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么、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？影响？2、N2、O2、F2跟跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何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理解这一化学事实?键能大小是：键能大小是：F-HO-HN-HCO分子和分子和N2分子的某些性质分子的某些性质三、等电子原理：三、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：用质谱仪测定分子结构科学视野：用质谱仪测定分子结构 现代

13、化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本原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离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、碎片离子子和碎片离子等粒子。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，通过狭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峰，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，便可得知样品分子的结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，图构。例如，图27的纵坐标是相对丰度的纵坐标是相对丰度(与粒子的浓度成与粒