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时间:2020-07-30
《《物质结构与性质》专题2第二单元共价键 示例课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一节共价键一、共价键1.共价键的形成及本质请同学们阅读课本P30~31,回答下面的问题。(1)共价键的形成过程:(2)共价键的概念:直接相邻的原子之间的强烈的相互作用。(3)共价键的本质:原子之间形成共用电子对。(4)共价键的特点:具有方向性和饱和性。根据形成共价键的原子轨道重叠方式的不同,可将共价键分为两类:σ键和π键。(1)σ键:以形成化学键的两原子的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变。特点:头碰头;比较牢固。例如;两个氢原子形成氢分子时则形成σ键。根据形成σ键的原子轨道的不同,又有几种不同类型的
2、σ键。2.共价键的类型:σ键和π键σ键的类型:(1)“s-sσ键”:如H2分子(2)“s-pσ键”:如HCl分子(3)“p-pσ键”:如Cl2分子p-pπ键的形成(2)π键:形成共价π键的电子云有两块组成,分别位于由两个原子构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征成为镜像对称。特点:“肩并肩”;π键的重叠程度小于σ键,所以π键不如σ键牢固,比较容易断裂。π键类型较多,在此不作介绍。科学探究:课本P32氮气的化学性质很不活拨,通常难与其他物质发生发生化学反应。请写出氮分子的电子
3、式和结构式。讨论:分析氮分子中氮原子的原子轨道是如何重叠形成共价键的?自己完成科学探究2和3提出的问题。总结1.价键理论原子轨道相互重叠形成的σ键π键总称价键轨道,是分子结构的价键理论中最基本的组成部分。2.共价键类型的判断共价单键是σ键(H2、Cl2、CH4);而共价双键中有一个是σ键,另一个是π键(如C=C);共价三键由一个σ键和两个π键组成C≡C。练习1.乙烯与乙炔分子与溴发生加成反应时,断裂哪种类型的键?为什么?2.下列物质分子中无π键的是()A.N2B.O2C.Cl2D.C2H4[知识回顾]1、化学反
4、应伴随着能量变化;2、当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量;化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因;吸收能量放出能量3、电离能原子失去电子要吸收能量;二、键参数1、键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键键能/kj·mol-1键键能/kj·mol-1H—H436.0N≡N946F—F157N—O176Cl—Cl242.7N=O607键能越大,即形成化学键时放出的能量越多,说明这个化学键越稳定,越不容易被打断。是衡量共价键稳定的参数之一。[
5、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=2HClΔH=436.0Kj·mol-1+242.7Kj·mol-1—2×431.8Kj·mol-1=—184.9KjH2+Br2=2HBrΔH=436.0Kj·mol-1+193.7Kj·mol-1—2×366Kj·mol-1=—102.7KjΔH为负值说明该反应为放热反应。即负值越大,放出能量越多。通过刚才计算,可知,生成2molHCl比生
6、成2molHBr放出能量多。相反,H—Br的键能比H—Cl的键能小,所以HBr分子比HCl更容易发生热分解生成相应的单质。说明稳定性比HCl差。[练习]、以下化学键的键能(KJ·mol-1):P—P198P—O360O=O498P=O585根据这些数据,计算以下反应的反应热ΔH?P4(白磷)+5O2=P4O10+ΔH[提示]白磷是正四面体构型的分子,当与氧气作用形成P4O10时,每两个磷原子之间插入一个氧原子,此外,每个磷原子又以双键结合一个氧原子。ΔH=6×198KJ·mol-1+5×498KJ·mol-1—
7、12×360KJ·mol-1—4×585KJ·mol-1=—2982KJ2、键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。键键长/Pm键键长/PmH—H74C=C120F—F141C—H109Cl—Cl198O—H96键长越短,键能越大,表明共价键越稳定。是衡量共价键稳定性的另一个参数。3、键角:两个共价键之间的夹角称为键角。例:三原子分子CO2(O=C=O)键角为180°,是一种直线型分子。三原子分子H2O(H—O—H)键角为105°,是一种角形分子。(V形)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
8、重要参数,分子的许多性质与键角有关。[问]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。[观察]P35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。三、等电子原理1.等电子原理原子总数相同、价电子总数
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