2023学年完整公开课版共价键

第二章分子结构与性质第一节共价键1、化学键的定义。使离子相结合或原子相结合的作用力叫做化学键。2、化学键的种类。离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。共价键：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？共价键极性键：非极性键：共用电子对偏移的共价键。共用电子对不偏移的共价键。3、电子式用“•”或者“X”来表示原子或分子最外层电子的方法。HHHH氢原子形成氢分子的电子云描述σ键HHs-sσ键“头碰头”式HClH－ClCl－Cl的p-pσ键的形成H－Cl的s-pσ键的形成ClClClClp-pπ键的形成“肩并肩”式2.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个σ键和几个π键组成？乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个σ键和1个π键组成；乙炔分子中由3个σ键和2个π键组成。小结：共价键按电子云重叠方式分为：σ键——

头碰头

π键——

肩并肩σ键比π键重叠程度更大小结项目键型σ键π键成键方向电子云形状牢固程度成键判断规律沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”轴对称镜像对称强度大，不易断裂强度较小，易断裂共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键，另一个是π键，共价三键中一个是σ键，另两个为π键。因而含有π键的化合物与只有σ键的化合物的化学性质不同，如我们熟悉的乙烷和乙烯的性质不同。科学探究1.已知氮分子的共价键是三键，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。zzyyxσNNπzπyN2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程练习1.关于乙醇分子的说法正确的是（）A.分子中共含有8个极性键B.分子中不含非极性键C.分子中只含σ键D.分子中含有1个π键C73练习:

由下表的数据判断,下列分子的稳定性：

A.Cl2,Br2,I2B.NH3

,H2O键键能键键能Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3O－H462.8N－H390.8[例题]

根据表2-1数据，计算1molH2分别跟1molCl2、1molBr2（蒸气）反应，分别生成2molHCl和2molHBr分子，哪个反应放出的能量多？H2+Cl2=2HCl436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-12×431.8kJ·mol-1

放出：184.9kJ

热量H2+Br2=2HBr436.0kJ·mol-1+193.7kJ·mol-12×366kJ·mol-1

放出：102.7kJ

热量2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价稳定性的另一个参数。键键长/Pm键键长/PmH—H74C=C120F—F141C—H109Cl—Cl198O—H96讨论：对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定性的关系。某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm(1pm=10-12m)键键能键长键键能键长H-H43674C≡C812120F-F157141C－H413.4109Cl-Cl242.7198O－H462.896Br-Br193.7228N－H390.8101I-I152.7267N≡N946110C-C347.7154Si-Si

235C=C615133Si-O

162表2-2思考与交流⑴N2、O2、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？⑵通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？

一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。

键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关。键角决定分子的空间构型。H2O105°NH3107°CO2180°CH4109°28’[观察]P32页中表2-3的数据从表中可以看出，CO分子与N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。表2-3CO分子和N2分子的某些性质分子熔点/℃水中溶解度(室温)分子解离能(kJ/mol)分子的价电子总数CO-205.052.3mL10N2沸点/℃-210.00-190.49-195.811.6mL107594610等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的分子。等电子体原理：原子总数、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。三、等电子原理(物理性质)1、下列说法中，错误的是()Ａ.键长越长，化学键越牢固Ｂ.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固Ｃ.对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定Ｄ.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键［练习］A2、能够用键能解释的是()Ａ.氮气的化学性质比氧气稳定Ｂ.常温常压下，溴呈液体，碘为固体Ｃ.稀有气体一般很难发生化学反应Ｄ.硝酸易挥发，硫酸难挥发A［练习］课堂小结二、键参数—键能、键长和键角键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大，化学键越稳定。键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短，键能越大，化学键越稳定。键角：两个共价键之间的夹角。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用：计算化学反应的反应热。∆H=反应物键能总和-生成物键能总和课堂小结等电子体：

原子总数、价电子总数相同的分子。等电子体原理：

原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。三、等电子原理科学视野：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