笔记魔-选修第1节共价键模型

第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型一起回忆吧！化学键：相邻原子间强的相互作用(稀有气体(单原子分子)不存在化学键)化学键的类型共价键离子键配位键金属键(共价键的一种)一、共价键1、定义原子间通过共用电子对形成的化学键2、形成原因成键原子相互接近，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，电子在两核间出现的概率增加，同时受到两个原子核的吸引，导致体系能量降低，形成化学键。3、本质高概率地出现在两原子核之间的电子与两原子核之间的电性作用4、形成条件电负性相同或差值小的非金属原子间或不活泼的金属原子与活泼非金属原子之间(AlCl3、BeCl2、FeCl3)5、表示方法(1)电子式——只表示出原子中的价电子(最外层电子)(2)结构式H-O-HH-N-HH——一条短线表示一对共用电子对动动脑！利用所学的知识分析N2的结构N2的结构式：N=NxxxZN原子的价电子轨道表示式：↑↓↑↑↑2s2p二、σ键和π键1、σ键(1)定义原子轨道以“头碰头”方式互相重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键(2)类型①s-sσ键两个成键原子均提供s轨道②s-pσ键两个成键原子分别提供s轨道和p轨道③p-pσ键两个成键原子均提供p轨道(3)σ键特征①轴对称(沿键轴旋转)②形成σ键的原子轨道重叠程度较大，所以σ键有较强的稳定性，不易断裂2、π键(1)定义原子轨道以“肩并肩”方式互相重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键(2)类型

p-pπ键(3)π键特征①镜面对称②形成π键时，原子轨道重叠程度比σ键小，所以π键没有σ键稳定性，易断裂3、σ键和π键的几点注意(1)两个原子形成共价键时，应先形成σ键，然后才能形成π键(使原子轨道尽可能满足最大重叠，重叠程度越大，电子在核间出现的概率大，形成的共价键强)(2)一般来说，单键为σ键，双键为σ和π键，三键为σ和2个π键(任何两个原子之间只能形成一个σ键)(3)σ键和π键对分子性质的影响π键比σ键不牢固，易断裂，所以通常含有π键的化合物的化学性质比只含σ键的化合物的活泼(不能旋转)三、共价键的特征1、饱和性(1)按照价键理论：一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对形成共价键2、方向性(2)决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系(1)除了s轨道是球形对称外，其他原子轨道都具有一定的空间分布。共价键尽可能沿着电子出现的概率最大的方向形成。(并不是所有的共价键都具有方向性)两个s轨道形成的共价键没有方向性(2)决定了分子的空间构型四、非极性键和极性键1、非极性键同种元素原子间形成的共价键成键原子所属元素的电负性差值为零2、极性键不同种元素原子间形成的共价键成键原子所属元素的电负性差值不为零电负性差值大：(＜1.7)电负性差值小：强极性键弱极性键如：H2、Cl2、N2如：CO2、CH4、H2S、HClO电负性差值越大，键的极性越大练习巩固！下列几种物质：①CH4②CH3CH2OH③N2④H2S⑤CO2⑥CH3CH3⑦C2H4⑧CH3CHO⑨H2O2⑩HClO(1)只含σ键的有______________(2)既含σ键又含有π键的有_________(3)只含非极性键的是__________(4)只含极性键的是__________(5)既含非极性键和极性键的是___________①②④⑥⑨⑩③⑤⑦⑧③①④⑤⑩②⑥⑦⑧⑨(键能，键长，键角)五、键参数1、键能(1)定义在101.3kPa、298K条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量表示：单位：EA-BkJ·mol-1思考题观察表中的H-X的键能，回答以下问题共价键H-FH-ClH-BrH-I键能kJ·mol-1568431.8366298.7①若使2molH-Cl断裂为气态原子，则发生的能量变化为________②共价键最难断裂为__________；最易断裂的为__________。863.6kJH-FH-I(2)意义①定量地表示化学键的强弱键能越大，断开时所需的能量愈多，共价键越牢固，反之亦然②判断分子的稳定性一般来说，结构相似的分子，键能越大，分子越稳定2、键长(1)定义：两个成键原子核间的距离键长小于成键原子的半径之和(2)影响因素：①原子半径：②成键数目：半径越大，键长越长，反之亦然C=C比的键长长C=C(3)意义①一般而言，键长越短，往往键能越大，共价键越强，键越牢固，反之亦然②键长是影响分子空间构型的因素之一3、键角(1)定义：多原子分子中，两个化学键的夹角(2)常见的键角和空间构型：104.5°

107.3°109.5°180°

V形直线形三角锥形正四面体(3)意义①表明共价键具有方向性②决定了共价分子的空间构型(与键长和键能无关)CH4

CS2CCl4小结键能键长键角决定决定共价键强弱分子空间构型分子的性质决定(分子的稳定性)以氢分子的形成为例研究共价键的形成及共价键的本质两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近vr