高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)

1、第一節(jié) 共價(jià)鍵,第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),選修3課件,(第一課時(shí)),知識回顧：,1、化學(xué)鍵的定義。,相鄰的原子之間的強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。,2、化學(xué)鍵的種類。,離子鍵：,使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用。,共價(jià)鍵：,原子之間通過共用電子對所形成的相互作用。,判斷依據(jù)：活潑的金屬元素和活潑非金屬元素，或者帶正、負(fù)電荷的原子團(tuán)之間形成離子鍵；非金屬元素之間形成共價(jià)鍵。,兩種成鍵元素間的電負(fù)性差值>1.7,它們之間通常形成離子鍵;反

2、之,形成的共價(jià)鍵。,,H2 HCl Cl2 NaBr,學(xué)與問（P28）,你能用電子式表示下列物質(zhì)的形成過程嗎？,N2,N≡N分子結(jié)構(gòu),認(rèn) 識 共 價(jià) 鍵,CH3－CH3分子結(jié)構(gòu),CH2＝CH2分子結(jié)構(gòu),HC≡CH分子結(jié)構(gòu),問題：共價(jià)鍵是怎樣形成的呢？,氫原子形成氫分子的電子云描述,,σ鍵,s-sσ鍵,1、б鍵,一、共價(jià)鍵,1、共價(jià)鍵的形成,“頭碰頭”式,一、共價(jià)鍵,1S,1S,,電子云重疊,,H—H共價(jià)鍵

3、,氫原子形成氫分子的電子云描述,(1)б鍵,1、共價(jià)鍵的形成,Cl－Cl的p-pσ鍵的形成,H－Cl的s-pσ鍵的形成,,HCl的形成,Cl2的形成,形成氯化氫分子的電子云描述,形成氯氣分子的電子云描述,б鍵的種類：根據(jù)形成б鍵的軌道不同可分為S—Sб鍵、S—Pб鍵、P—Pб鍵等。,p-pπ鍵的形成,“肩并肩”式,P軌道之間不僅可以形成“頭碰頭”式б鍵，還有其它重疊方式。,(2)Π鍵,,,,,互相靠攏,電子云重疊,Π鍵的電子云,,小

4、結(jié)：共價(jià)鍵按電子云重疊方式分為：,σ鍵,—— 頭碰頭,π鍵,—— 肩并肩,,共價(jià)單鍵都是σ鍵,σ鍵比π鍵重疊程度更大,1. 根據(jù)H2分子的形成過程，討論F2分子和HF分子是怎么形成的？為什么沒有H3分子？,2.為什么N、O、F與H形成簡單的化合物(NH3、H2O、HF)中H原子數(shù)不等？,1、共價(jià)鍵的形成條件,共價(jià)鍵的形成：,未成對,重疊,2、共價(jià)鍵的本質(zhì),成鍵原子相互接近時(shí)，原子軌道發(fā)生 ，自旋方向

5、 的 電子形成 ，兩原子核間的電子密度 ，體系的能量 。,重疊,相反,未成對,共用電子對,增加,降低,2、共價(jià)鍵的特征,按照共價(jià)鍵的共用電子對理論，一個(gè)原子有幾個(gè) ，便可和幾個(gè)

6、 配對成鍵，這就共價(jià)鍵的“飽和性”。 H 原子、Cl原子都只有 ，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。,（1）具有飽和性,未成對電子,自旋相反的電子,一個(gè)未成對電子,,,,（2）具有方向性,p,,在形成共價(jià)鍵時(shí)，兩個(gè)參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)最大的方向重疊成鍵，而且原子軌道重疊越多，電子在兩

7、核間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越多，體系的能量下降也就越多，形成的共價(jià)鍵越牢固。因此，一個(gè)原子與周圍的原子形成的共價(jià)鍵就表現(xiàn)出方向性（ s 軌道與 s 軌道重疊形成的共價(jià)鍵無方向性，例外）。,3、形成共價(jià)鍵應(yīng)遵循的原則：,(1)電子配對原理,(2)最大重疊原理,兩原子各自提供1個(gè) 的電子彼此配對。,,自旋方向相反,兩個(gè)原子軌道重疊部分越 ，形成的共價(jià)鍵越 ，越

8、 。,大,牢固,穩(wěn)定,σ鍵：,π鍵：,s—s(σ鍵),px—px (σ鍵),s—p (σ鍵),py—py (π鍵),pZ—pZ (π鍵),小結(jié); 共價(jià)鍵的特征：,飽和性、方向性,共價(jià)鍵的類型：,σ鍵、,π鍵,1.氮分子中原子軌道重疊方式如何？,科學(xué)探究,N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程,,,,2.鈉和氯通過得失電子同樣也是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢？你能從原子的電負(fù)性差別來理解嗎？討

9、論后請?zhí)顚懕?-2：,0.9 3.0,2.1 3.0,2.5 3.5,2.1,0.9,1.0,離子,共價(jià),1.7,練習(xí)：請寫出乙烯、乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng)的反應(yīng)方程式。思考：在乙烯、乙炔和溴發(fā)生的加成反應(yīng)中，乙烯、乙炔分子斷裂什么類型的共價(jià)鍵？,乙烯分子中原子軌道重疊方式示意圖,乙炔分子中軌道重疊方式示意圖,有機(jī)物中的共價(jià)鍵,1、C – H 是σ鍵。,2、C—C 是σ鍵。,3、C=C 一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵。

10、,4、 C ≡Ｃ一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵。,乙烯、乙炔分子中C-C σ鍵比較穩(wěn)定不容易斷裂,π鍵比較容易斷裂。,乙烷： 個(gè)σ鍵；乙烯： 個(gè)σ鍵 個(gè)π鍵；乙炔： 個(gè)σ鍵 個(gè)π鍵,7,5,1,3,2,3.請指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些類型的共價(jià)鍵，分別有幾個(gè)σ鍵，幾個(gè)π鍵？,共價(jià)單鍵是б鍵；共價(jià)雙鍵是一個(gè)是б鍵，另一個(gè)是Π鍵；共價(jià)三鍵是一個(gè)是б鍵，另兩個(gè)是Π鍵。,小結(jié)：比較σ鍵和π鍵,課堂小結(jié),(1)共價(jià)鍵的形成

11、條件,(2)共價(jià)鍵的本質(zhì),(3)共價(jià)鍵的特征,①成鍵原子要有未成對電子，且自旋方向相反，可通過共用電子對達(dá)各自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；,②成鍵原子的原子軌道在空間上發(fā)生重疊 。,當(dāng)成鍵原子相互接近時(shí)，原子軌道發(fā)生重疊 ，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子云密度增加，體系能量降低。,①飽和性；②方向性。,(4)共價(jià)鍵的類型,①σ鍵：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。如H-H鍵。

12、,類型：s—sσ鍵 、s—pσ鍵、p—pσ鍵等。,特點(diǎn)：肩并肩、兩塊組成、鏡像對稱、容易斷裂。,②π鍵：由兩個(gè)原子的p電子“肩并肩”重疊形成。,特點(diǎn)：頭碰頭、電子云為軸對稱，鍵強(qiáng)度大，不易斷裂。,(6)斷共價(jià)鍵類型規(guī)律,①共價(jià)單鍵是σ鍵；②共價(jià)雙鍵中有一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵；③共價(jià)三鍵中有一個(gè)是σ鍵，另兩個(gè)是π鍵。,(5) 價(jià)鍵軌道,由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵 。,1、氮分子中的化學(xué)鍵是( ) A. 3個(gè)

13、σ鍵 B. 1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵 C. 個(gè)π鍵 D. 個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵,B,反饋練習(xí),2、下列說法中正確的是( )A. p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵B. p軌道之間以“頭對頭”重疊可形成π鍵C. s和p軌道以“頭對頭”重疊可形成σ鍵D. 共價(jià)鍵是兩個(gè)原子軌道以“頭對頭”重 疊形成的,C,3、在氯化氫分子中，形成共價(jià)

14、鍵的原子軌道是( )A. 氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道 B. 氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C. 氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道 D. 氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道,C,7,3,4,4.下列說法正確的是( )A.若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價(jià)鍵的飽 和性B.H3O＋離子的存在，說明共價(jià)鍵不應(yīng)有飽和性C.所有共價(jià)鍵都有方向性D.兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后，兩核間的