第二章第一节共价键.ppt

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1、第第 二二章章 第第一一节节课前预习课前预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通 创新演练创新演练大冲关大冲关设计设计1设计设计2设计设计3考点一考点一考点二考点二课堂课堂10分钟练习分钟练习课堂课堂5分钟归纳分钟归纳课下课下30分钟演练分钟演练考点三考点三返回返回返回返回返回返回返回返回 1共价键是原子间通过共价键是原子间通过 所形成的相互作用。所形成的相互作用。 2由同种原子形成的共价键，共用电子对不偏向任何由同种原子形成的共价键，共用电子对不偏向任何一个原子，这样的共价键为一个原子，这样的共价键为 ；由不同种原；由不同种原子形成的共价键，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，子形成的共

2、价键，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，这样的共价键为这样的共价键为 。 3共价化合物是以共价化合物是以 形成分子的化合物。形成分子的化合物。共用电子对共用电子对非极性共价键非极性共价键极性共价键极性共价键共用电子对共用电子对返回返回一、共价键一、共价键1本质本质在原子之间形成在原子之间形成 。2类型类型按照原子轨道按照原子轨道 的方式共价键分为的方式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“头碰头头碰头”重叠而形成。重叠而形成。共用电子对共用电子对重叠重叠返回返回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。b

3、sp 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。ssp返回返回cpp 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。p 特征：特征： 以形成化学键的两原子核的以形成化学键的两原子核的 为轴作旋转操作，共为轴作旋转操作，共价键原子轨道的图形价键原子轨道的图形 ，这种特征称为，这种特征称为 ，键键的强度的强度 。连线连线不变不变轴对称轴对称较大较大返回返回(2)键。键。形成：由两个原子的形成：由两个原子的p轨道轨道“肩并肩肩并肩”重叠形成。重叠形成。返回返回 特征：特征：键的原子轨道具有键的原子轨道具有 ，即每个，即每个键

4、的键的原子轨道由两块组成，分别位于由原子轨道由两块组成，分别位于由 构成平面的两侧，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，它们互为如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为 。键键 旋转，不如旋转，不如键键 ，较易，较易 。镜像对称性镜像对称性原子核原子核镜像镜像不能不能牢固牢固断裂断裂返回返回 (3)键和键和键的判断：键的判断： 一般规律：共价单键是一般规律：共价单键是；而共价双键中有一；而共价双键中有一个个 ，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 组组成。成。3特征特征(1)饱和性决定分子的组成。饱和性决定分子的组成。(2)方向性决定分子的

5、立体结构。方向性决定分子的立体结构。键键键键键键键键键键返回返回二、键参数二、键参数键能、键长与键角键能、键长与键角概念概念作用作用键能键能气态基态原子形成气态基态原子形成1 mol化化学键学键 的的 键能越大，键越键能越大，键越 ，越，越不易不易 键长键长形成共价键的两个原子之形成共价键的两个原子之间的间的 键长越短，键能键长越短，键能 ，键，键越越 键角键角 两个共价键之间的夹角两个共价键之间的夹角表明共价键有表明共价键有 ，决，决定分子的立体结构定分子的立体结构释放释放最低能量最低能量稳定稳定断裂断裂核间距核间距越大越大稳定稳定方向性方向性 三、等电子原理三、等电子原理 、 的分子具有相

6、似的的分子具有相似的 ，它们的许多性质是相近的。，它们的许多性质是相近的。原子总数相同原子总数相同价电子总数相同价电子总数相同化学键特征化学键特征返回返回1下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()Ap轨道之间以轨道之间以“肩并肩肩并肩”重叠可形成重叠可形成键键Bp轨道之间以轨道之间以“头对头头对头”重叠可形成重叠可形成键键Cs和和p轨道以轨道以“头对头头对头”重叠可形成重叠可形成键键D共价键是两个原子轨道以共价键是两个原子轨道以“头对头头对头”重叠形成的重叠形成的解析：解析：p轨道之间轨道之间“头碰头头碰头”重叠可形成重叠可形成键，键，“肩并肩肩并肩”重叠可重叠可形成形成键。键。A、B两项错

7、误；共价键既可以是两个原子轨道以两项错误；共价键既可以是两个原子轨道以“头碰头头碰头”重叠形成，又可以是重叠形成，又可以是“肩并肩肩并肩”重叠形成。重叠形成。答案：答案：C返回返回2下列分子中，既含有下列分子中，既含有键又含有键又含有键的是键的是 ()ACH4BHClCCH2CH2 DF2解析：解析：共价双键中既含有共价双键中既含有键又含有键又含有键。键。答案：答案：C返回返回3关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是 ()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

8、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：键长越短，键能越大，共价化合物越稳定，键长越短，键能越大，共价化合物越稳定，C项项不正确。不正确。答案：答案：C返回返回4.下列粒子属于等电子体的是下列粒子属于等电子体的是 ()ACH4和和NH BNO和和O2CSO2和和O3 DHCl和和H2O解析：解析：原子总数相等，价电子总数相等的粒子属于等电原子总数相等，价电子总数相等的粒子属于等电子体，子体，B项，价电子总数不等，项，价电子总数不等，D项，原子总数不等。项，原子总数不等

9、。答案：答案：AC返回返回返回返回 1共价键的特征共价键的特征 (1)饱和性：饱和性： 因为每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的，因为每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未成对电因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后，一般来子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了，即每个说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，所以共价键

10、具有饱和性。定的，所以共价键具有饱和性。返回返回 (2)方向性：方向性： 除除s轨道是球形对称外，其他的原子轨道都具有一定的轨道是球形对称外，其他的原子轨道都具有一定的空间取向。在形成共价键时，原子轨道重叠得愈多，电子空间取向。在形成共价键时，原子轨道重叠得愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。共价键具有方向性。返回返回2键与键与键键键类型键类型键键键键原子轨道重叠原子轨道重叠方式方式沿键轴方向沿键轴方向“

11、头碰头碰头头”重叠重叠沿键轴方向沿键轴方向“肩并肩肩并肩”重叠重叠原子轨道重叠原子轨道重叠部位部位两原子核之间，在两原子核之间，在键轴处键轴处键轴上方和下方，键轴键轴上方和下方，键轴处为零处为零原子轨道重叠原子轨道重叠程度程度大大小小键的强度键的强度较大较大较小较小成键规律判断成键规律判断共价单键是共价单键是键，双键中一个是键，双键中一个是键，一个是键，一个是键，三键中一个是键，三键中一个是键，另两个是键，另两个是键键返回返回 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，键是化学反应的积极参键是化学反应的积极参与者与者 B

12、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返回返回 解析解析本题主要考查本题主要考查键和键和键的形成。由于键的形成。由于键的键键的键能小于能小于键的键能，所以反应时易断裂，键的键能，所以反应时易断裂，A项正确；在分子项正确；在分子形成时为了使其能量最低，必然首先形成形成时为了使其能量最低，必然首先形成键，根据形成的键，根据形成的原子的核外电子排布来判断是否形成原子的核外电子排

13、布来判断是否形成键，所以键，所以B项正确，项正确，D项错误；像项错误；像H原子跟原子跟Cl原子只能形成原子只能形成键，所以键，所以C项正确。项正确。 答案答案D返回返回 两个原子形成共价键时，一定有两个原子形成共价键时，一定有键，可能有键，可能有键；共键；共价双键有一个是价双键有一个是键，一个是键，一个是键；共价三键有一个是键；共价三键有一个是键，键，两个是两个是键。键。返回返回 1键能键能 (1)单位：单位：kJ/mol，常用，常用EAB表示。如表示。如HH键的键能为键的键能为436.0 kJ/mol，N N键的键能为键的键能为946.0 kJ/mol。 (2)应为气态基态原子：保证释放的能

14、量最低。应为气态基态原子：保证释放的能量最低。 (3)键能为衡量共价键稳定性的参数。键能越大，即形成化键能为衡量共价键稳定性的参数。键能越大，即形成化学键时释放的能量越多，形成的化学键越牢固。学键时释放的能量越多，形成的化学键越牢固。 (4)结构相似的分子中，化学键键能越大，分子越稳定。如结构相似的分子中，化学键键能越大，分子越稳定。如EHFEHClEHBrEHI，稳定性，稳定性HFHClHBrHI。 返回返回 2键长键长 (1)因成键时原子轨道发生重叠，键长小于成键原子的因成键时原子轨道发生重叠，键长小于成键原子的原子半径之和。原子半径之和。 (2)键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键长越

15、短，键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键长越短，键能越大，共价键越稳定。键能越大，共价键越稳定。 3键角键角 (1)键角决定分子的立体结构。键角决定分子的立体结构。 (2)多原子分子中共价键间形成键角，表明共价键具有多原子分子中共价键间形成键角，表明共价键具有方向性。方向性。返回返回 (3)常见分子中的键角：常见分子中的键角：CO2分子中的键角为分子中的键角为180，为，为直线形分子；直线形分子；H2O分子中键角为分子中键角为105，为，为V形分子；形分子；CH4分子中键角为分子中键角为10928，为正四面体形分子。，为正四面体形分子。返回返回 4键能与反应热的关系键能与反应热的关系 (1)

16、定性关系：化学反应中发生旧化学键断裂和新化学定性关系：化学反应中发生旧化学键断裂和新化学键形成，如果化学反应中旧化学键断裂所吸收的总能量大键形成，如果化学反应中旧化学键断裂所吸收的总能量大于新化学键形成所放出的总能量，则该化学反应为吸热反于新化学键形成所放出的总能量，则该化学反应为吸热反应；反之，该化学反应为放热反应。应；反之，该化学反应为放热反应。 (2)定量关系：能量变化反应物键能总和生成物键定量关系：能量变化反应物键能总和生成物键能总和，即能总和，即HE反应物反应物E生成物生成物。返回返回 例例2下列说法中正确的是下列说法中正确的是 () A分子的结构是由键角决定的分子的结构是由键角决定

17、的 B共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定的分子越稳定 CCF4、CCl4、CBr4、CI4中中CX键的键长、键角均键的键长、键角均相等相等 DH2O分子中两个分子中两个OH键的键角为键的键角为180返回返回 解析解析键长和键能决定共价键的稳定性，键长和键角键长和键能决定共价键的稳定性，键长和键角决定分子的空间构型，故决定分子的空间构型，故A项错误，项错误，B项正确；由于项正确；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故的原子半径不同，故CX键的键长不相等，键的键长不相等，C项错误；项错误；H2O分子中的键角为分子中的键角为105，故，

18、故D项也错。项也错。 答案答案B返回返回 ABn型分子中键角的判断型分子中键角的判断 若若A原子的最外层电子数等于其化合价时，可以推断原子的最外层电子数等于其化合价时，可以推断分子立体构型，进一步判断键角。分子立体构型，进一步判断键角。 n2时，键角等于时，键角等于180； n3时，键角等于时，键角等于120； n4时，键角等于时，键角等于10928。返回返回 1等电子原理和等电子体等电子原理和等电子体 (1)概念：概念： 原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化原子总数相同、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，此原理称为等电子学键特征，它们的许多性质是相近

19、的，此原理称为等电子原理。满足等电子原理的分子互称为等电子体。原理。满足等电子原理的分子互称为等电子体。返回返回 (2)注意：注意： 等电子体的价电子总数相同，而组成原子的核外电等电子体的价电子总数相同，而组成原子的核外电子总数不一定相同。子总数不一定相同。 等电子体原理可以拓展到原子数相同，价电子总数等电子体原理可以拓展到原子数相同，价电子总数相同的微粒，例如相同的微粒，例如N2与与CN互为等电子体。互为等电子体。返回返回2常见等电子体常见等电子体类型类型实例实例立体构型立体构型双原子双原子10电子的等电子体电子的等电子体N2，CO，NO，C， CN直线形直线形三原子三原子16电子的等电子体

20、电子的等电子体CO2，CS2，N2O，NCO，NO ，N ，NCS，BeCl2(g)直线形直线形三原子三原子18电子的等电子体电子的等电子体 NO ，O3，SO2V形形四原子四原子24电子的等电子体电子的等电子体NO ，CO ，BO ，CS ，BF3，SO3(g)平面三角形平面三角形五原子五原子32电子的等电子体电子的等电子体SiF4，CCl4，BF ，SO ，PO四个四个键，键，正四面体形正四面体形七原子七原子48电子的等电子体电子的等电子体 SF6，PF ，SiF ，AlF六个六个键，键，正八面体形正八面体形返回返回3等电子原理的应用等电子原理的应用(1)判断一些简单分子或离子的立体构型。

21、判断一些简单分子或离子的立体构型。(2)利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。(3)利用等电子原理针对某物质找等电子体。利用等电子原理针对某物质找等电子体。返回返回 例例3双选题双选题通常把原子总数和价电子总数相同的通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的立体结构分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的立体结构相同，则下列有关说法中正确的是相同，则下列有关说法中正确的是 () ACH4和和NH 是等电子体，键角均为是等电子体，键角均为60 B若若NO 是平面正三角形结构，则是平面正三角形结构，则CO 也是平面也是平面

22、正三角形结构正三角形结构 CH3O和和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构是等电子体，均为三角锥形结构 D已知已知CO2是直线形结构，则是直线形结构，则CS2也是直线形结构也是直线形结构返回返回 解析解析CH4和和NH 都是正四面体结构，键角均为都是正四面体结构，键角均为10928，A项不正确；项不正确；NO 和和CO 是等电子体，均为平是等电子体，均为平面正三角形结构，面正三角形结构，B项正确；项正确；H3O和和PCl3价电子总数不相价电子总数不相等，不是等电子体，等，不是等电子体，C项不正确；项不正确；CO2和和CS2是等电子体，是等电子体，D项正确。故答案为项正确。故答案为B、D项。项。

23、 答案答案BD返回返回 常见等电子体的推断常见等电子体的推断 (1)同主族元素的价电子数相等，可将元素符号变换。同主族元素的价电子数相等，可将元素符号变换。 如如CO2和和CS2；CCl4和和SiCl4；SO2和和O3；PCl3和和NCl3。 (2)同周期相邻元素的原子序数相差同周期相邻元素的原子序数相差1，元素符号变换时，元素符号变换时，粒子的电荷数相应加粒子的电荷数相应加1或减或减1。 如如CH4和和NH ；NO 和和CO ；N2和和CO；CO2和和N2O。返回返回返回返回点击下图进入课堂点击下图进入课堂10分钟练习分钟练习返回返回 (1)键是原子轨道键是原子轨道“头碰头头碰头”重叠，为轴

24、对称，性质稳定，重叠，为轴对称，性质稳定，难以破坏；难以破坏；键是原子轨道键是原子轨道“肩并肩肩并肩”重叠，为镜像对称，性重叠，为镜像对称，性质活泼，易断裂。质活泼，易断裂。 (2)形成形成1 mol化学键所释放的最低能量称为键能，键能化学键所释放的最低能量称为键能，键能越大，共价键越稳定。越大，共价键越稳定。 (3)成键两原子间的核间距称为键长，键长越短，键越成键两原子间的核间距称为键长，键长越短，键越稳定。稳定。返回返回 (4)键能和键长决定共价键的稳定性，键长和键角决定键能和键长决定共价键的稳定性，键长和键角决定分子的立体结构。分子的立体结构。 (5)等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。是相近的。返回返回点击下图进入课下点击下图进入课下30分钟演练分钟演练