化学选修3新课课件：第二章第一节共价键（人教版）.ppt

考向一第一节共价键晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第二章分子结构与性质知识点二知识点一知识点三 1键的特征是轴对称键的特征是轴对称;键的强度较大，键的强度较大，键的特征键的特征为镜像对称，不如为镜像对称，不如键牢固，比较容易断裂。键牢固，比较容易断裂。2键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定，键角决定分子的空间构型，共价共价键的分子越稳定，键角决定分子的空间构型，共价键具有方向性。键具有方向性。3原子总数相同，价电子总数相同的等电子体，具原子总数相同，价电子总数相同的等电子体，具有相似的化学键特征和相近的化学性质。有相似的化学键特征和相近的化学性质。自学教材自学教材填要点填要点1本质本质在原子之间形成在原子之间形成 。2类型类型按照电子云按照电子云 的方式，的方式，共价键分为共价键分为键和键和键。键。(1)键：键：形成：成键原子的原子轨道形成：成键原子的原子轨道“”重叠而形成。重叠而形成。共用电子对共用电子对重叠重叠头碰头头碰头分类：分类：ass 键键:由两个由两个 轨道重叠形成的轨道重叠形成的键，如键，如HH。bsp 键键:由一个由一个 轨道和一个轨道和一个 轨道重叠形成的轨道重叠形成的键，如键，如HCl。sspcpp 键键:由两个由两个 轨道重叠形成的轨道重叠形成的键，如键，如ClCl。特征：以形成化学键的两原子核的特征：以形成化学键的两原子核的 为轴作旋转操为轴作旋转操作，共价键电子云的图形作，共价键电子云的图形 ，这种特征称为，这种特征称为 对称。对称。p连线连线不变不变轴轴(2)键：键：形成：由两个原子的形成：由两个原子的p轨道轨道“”重叠形成。重叠形成。特征：特征：a键的电子云具有键的电子云具有 对称性，即每个对称性，即每个键的电子云键的电子云由两块组成，分别位于由由两块组成，分别位于由 构成平面的两侧，如果以它构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为 。b键键 旋转，不如旋转，不如键键 ，较易，较易 。肩并肩肩并肩镜像镜像原子核原子核镜像镜像不能不能牢固牢固断裂断裂 (3)键和键和键的判断：一般规律是：共价单键是键的判断：一般规律是：共价单键是 ；而；而共价双键中有一个共价双键中有一个 ，另一个是，另一个是 ；共价三键由一个；共价三键由一个 和两个和两个 组成。组成。3特征特征 (1)性决定分子的组成。性决定分子的组成。(2)性决定分子的立体结构。性决定分子的立体结构。键键键键键键键键键键饱和饱和方向方向师生互动师生互动解疑难解疑难1键与键与键的比较键的比较键类键类型型键键键键电电子云重叠方式子云重叠方式 沿沿键轴键轴方向相方向相对对重叠重叠沿沿键轴键轴方向平行重叠方向平行重叠电电子云重叠部位子云重叠部位两原子核之两原子核之间间，在，在键键轴处轴处键轴键轴上方和下方，上方和下方，键键轴处为轴处为零零电电子云重叠程度子云重叠程度大大小小键键的的强强度度较较大大较较小小化学活化学活泼泼性性不活不活泼泼活活泼泼成成键规键规律律共价共价单键单键是是键键;双双键键中一个是中一个是键键，一个是，一个是键键;三三键键中一个是中一个是键键，两个是，两个是键键2N2分子中的共价键分子中的共价键N2分子中的共价键是三键分子中的共价键是三键(NN)，形成过程如下：，形成过程如下：因此因此N2分子中含有一个分子中含有一个(2py2py)键键和和2个个(2px2px和和2pz2pz)键键。1下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是()A键比键比键重叠程度大，形成的共价键强键重叠程度大，形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时，最多有两个原子之间形成共价键时，最多有1个个键键C气体单质中，一定有气体单质中，一定有键，可能有键，可能有键键DN2分子中有分子中有1个个键，键，2个个键键解析：解析：气体单质分子中，可能有气体单质分子中，可能有键，如键，如Cl2；可能有；可能有键，键，如如N2；也可能没有化学键，如稀有气体。；也可能没有化学键，如稀有气体。答案：答案：C.自学教材自学教材填要点填要点 1键能键能 (1)概念：气态概念：气态 原子形成原子形成 化学键释放的化学键释放的 能量。能量。(2)键能与共价键的稳定性之间的关系：化学键的键能键能与共价键的稳定性之间的关系：化学键的键能越大，化学键越越大，化学键越 ，越，越 (填填“容易容易”或或“不容易不容易”)被打断。被打断。基态基态1 mol最低最低稳定稳定不容易不容易 2键长键长 (1)概念：形成共价键的两个原子之间的概念：形成共价键的两个原子之间的 。(2)与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越往往键能越 ，表明共价键越，表明共价键越 ，反之亦然。，反之亦然。(3)与原子半径的关系：原子半径决定化学键的键长，与原子半径的关系：原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。原子半径越小，共价键的键长越短。3键角键角 (1)概念：是指概念：是指 之间的夹角。之间的夹角。(2)在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有 性。键角决定着共价分子的性。键角决定着共价分子的 。核间距核间距大大稳定稳定两个共价键两个共价键立体结构立体结构方向方向 键参数与分子的性质键参数与分子的性质 (1)一般来讲，形成共价键的共用电子对数越多，则共价一般来讲，形成共价键的共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。(2)形成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键越牢形成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。固，含有该共价键的分子越稳定。如如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同中，分子的共用电子对数相同(1对对)，因，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固的原子半径依次增大，故共价键牢固程度程度HFHClHBrHI，因此，稳定性，因此，稳定性HFHClHBrHI。师生互动师生互动解疑难解疑难 (3)键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是描述分子立体构型的参数。一般来说，如果知道分子中的描述分子立体构型的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角，这个分子的立体构型就确定了。如氨分子的键长和键角，这个分子的立体构型就确定了。如氨分子的HNH键角是键角是107，NH键的键长是键的键长是101 pm，就可以，就可以断定氨分子是三角锥形分子，如图：断定氨分子是三角锥形分子，如图：(4)关于关于FF键键长短，但键能小的解释键键长短，但键能小的解释:氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因此键能不大，力很大，因此键能不大，F2的稳定性差，很容易与其他物的稳定性差，很容易与其他物质反应。质反应。2下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A分子的结构是由键角决定的分子的结构是由键角决定的B共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定稳定CCF4、CCl4、CBr4、CI4中中CX键的键长、键角均相等键的键长、键角均相等D键长越大，键能越大键长越大，键能越大解析：解析：分子结构由键长和键角决定，分子结构由键长和键角决定，CX4中中CX键键长从键键长从FII逐渐增大，一般情况下，键长越大，键能越小。逐渐增大，一般情况下，键长越大，键能越小。答案：答案：B 1.概念概念 等电子原理是指等电子原理是指 总数相同，总数相同，总数相同的分子总数相同的分子具有具有 的化学键特征，它们的许多性质是的化学键特征，它们的许多性质是 的。的。2等电子体等电子体 (1)概念：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子。概念：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子。原子原子价电子价电子相似相似相近相近(2)常见的等电子体：常见的等电子体：3下列各微粒属于等电子体的是下列各微粒属于等电子体的是()AN2O4和和NO2BN2和和COCCO2和和NO2 DC2H6和和N2H6解析：解析：等电子体是指价电子总数相等、原子总数相同的分等电子体是指价电子总数相等、原子总数相同的分子或离子。子或离子。A项中项中N2O4为为6原子而原子而NO2为为3原子；原子；B项中均为项中均为2原子分子且价电子总数均为原子分子且价电子总数均为10；C项中均为项中均为3原子，但原子，但CO2中的价电子数为：中的价电子数为：46216，NO2中价电子数为：中价电子数为：56217，故价电子数不同；，故价电子数不同；D项中均为项中均为8原子，原子，C2H6中价中价电子数为：电子数为：42614，N2H6中价电子数为：中价电子数为：52616。答案：答案：B 例例1下列有关下列有关键和键和键的说法错误的是键的说法错误的是 ()A含有含有键的分子在反应时，键的分子在反应时，键易断裂键易断裂 B当原子形成分子时，首先形成当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键，可能形成键键 C有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成键，键，不能形成不能形成键键 D在分子中，化学键可能只有在分子中，化学键可能只有键而没有键而没有键键 解析解析由于由于键的键能小于键的键能小于键的键能，所以反应时键的键能，所以反应时易断裂，易断裂，A项正确。在分子形成时为了使其能量最低，必项正确。在分子形成时为了使其能量最低，必然首先形成然首先形成键，根据形成分子的原子的核外电子排布来键，根据形成分子的原子的核外电子排布来判断是否形成判断是否形成键，所以键，所以B项正确，项正确，D错误。像错误。像H原子跟其原子跟其他原子只能形成他原子只能形成键，故键，故C项正确。项正确。答案答案D乙烯乙烯()分子分子中含有几个中含有几个键和几个键和几个键？键？提示：提示：乙烯分子中乙烯分子中含有含有5个个(4个个sp 键和键和1个个pp 键键)键和键和1个个键键(pp键键)共价键的类型共价键的类型分分类标类标准准类类型型共用共用电电子子对对数数单键单键、双、双键键、三、三键键共用共用电电子子对对的偏移程度的偏移程度极性极性键键、非极性、非极性键键电电子云重叠方式子云重叠方式键键、键键 例例2关于键长、键能和键角，下列说法中不正确关于键长、键能和键角，下列说法中不正确的是的是 ()A键角是描述分子立体结构的重要参数键角是描述分子立体结构的重要参数 B键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C键能越大，键长越长，共价化合物越稳定键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D键角的大小与键长、键能的大小无关键角的大小与键长、键能的大小无关.解析解析键角是描述分子立体结构的重要参数，如键角是描述分子立体结构的重要参数，如CO2中中的的2个个C=O键的键角为键的键角为180，故分子为直线形分子，故分子为直线形分子，A正确；正确；键长的大小与成键原子的半径有关，如键长的大小与成键原子的半径有关，如Cl的原子半径小于的原子半径小于I的原的原子半径，子半径，ClCl键的键长小于键的键长小于II键的键长，此外，键长还和键的键长，此外，键长还和成键数目有关，成键数目越多，键长越短，成键数目有关，成键数目越多，键长越短，B正确；键能越大，正确；键能越大，键长越短，共价键越强，共价化合物越稳定，故键长越短，共价键越强，共价化合物越稳定，故C错误；键角错误；键角的大小取决于成键原子轨道的夹角，的大小取决于成键原子轨道的夹角，D正确。正确。答案答案C从实验测得不同物质中氧从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：氧之间的键长和键能的数据：其中其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为大小顺序为wzyx。该规律性是。该规律性是 ()A成键时电子数越多，键能越大成键时电子数越多，键能越大B键长越长，键能越小键长越长，键能越小C成键所用的电子数越少，键能越大成键所用的电子数越少，键能越大D成键时电子对越偏移，键能越大成键时电子对越偏移，键能越大答案：答案：B