秋高中化学共价键新人教版选修

秋高中化学共价键新人教版选修第1页/共25页一、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。第2页/共25页价键理论的要点1.电子配对原理2.最大重叠原理两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。第3页/共25页共价键方向性以HCl、H2S为例说明。XZXZ第4页/共25页σ键：“头顶头”X++s—sX++-px—s+--+Xpx—px形成σ键的电子称为σ电子。第5页/共25页

π键：“肩并肩”+I+IXZZpZ—pZ形成π键的电子称为π电子。第6页/共25页讨论1.氮气分子中化学键的类型2.对σ键和π键的稳定性进行比较第7页/共25页探究练习：1、已知氮分子的共价键是三键(N三N)，你能模仿图2—1、图2—2、图2—3，通过画图来描述吗?(提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键)2、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原子共用形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?讨论后请填表。3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成？第8页/共25页[交流汇报第9页/共25页3、乙烷：7个σ键乙烯：5个σ键一个π键乙炔：3个σ键两个π键第10页/共25页第二章分子结构与性质第一节共价键第二课时第11页/共25页某些共价键的键能二、键参数:键长、键能、键角第12页/共25页某些共价键键长第13页/共25页键长与键能的关系？键长越短，键能越大，共价键越稳定。第14页/共25页第15页/共25页共价半径：相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。第16页/共25页1、试利用表2—l的数据进行计算，1mo1H2分别跟lmolCl2、lmolBr2(蒸气)反应，分别形成2mo1HCl分子和2molHBr分子，哪一个反应释放的能量更多?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？2．N2、02、F2跟H2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?3．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？思考与交流第17页/共25页1、形成2mo1HCl释放能量：2×431.8kJ－(436.0kJ+242.7kJ)=184.9kJ形成2mo1HBr释放能量：2×366kJ－(436.0kJ+193.7kJ)=102.97kJHCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质.2、键能大小是：F-H>O-H>N-H3、键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。汇报第18页/共25页

CO分子和N2分子的某些性质等电子原理：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的第19页/共25页科学视野：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2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的浓度成正比)，横坐标是粒子的质量与电荷之比(m／e)，简称质荷比。化学家通过分析得知，m／e＝92的峰是甲苯分子的正离子(C6H5CH3＋)，m／e＝91的峰是丢失一个氢原子的的C6H5CH2＋，m／e＝65的峰是分子碎片……因此，化学家便可推测被测物是甲苯。第20页/共25页质谱仪测定分子结构第21页/共25页例题:2002年诺贝尔化学奖表彰的是在“看清”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·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”；另一项是瑞士科学家库尔特·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维结构的方法”。质子核磁共振（PMR）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在PMR中都给出了相应的峰（信号），谱中峰的强度与结构中的等性H原子个成正比。例如乙醛的结构简式为CH3—CHO，在PMR中有两个信号，其强度之比为3:1。第22页/共25页（1）结构式为的有机物，在PMR谱上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46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%，PMR中只有一个信号，请写出其结构简式

。（3）实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为C3H6O2的链状有机物，有PMR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：①3∶3②3∶2∶1③3∶1∶1∶1④2∶2∶1∶1，请分别推断出结构简式：①

②

③

④

。第23页/共25页（1）2：2：2：2：2或者1：1：1：1