2022年高中化学选修三第二章导学案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 班级姓名第小组小组评判老师评判学习必备欢迎下载Na2O2 的 O2 2-中存在共价键等;分类依据的 NH4 +中存在共价键,其次章分子结构与性质6分类特点类型第一节共价键( 1)【学习目标】键电子云“ 头碰头” 重叠原子轨道的重叠方式1明白共价键的成因及键和 键的形成; 键电子云“ 肩并肩” 重叠电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移2把握用电子式表示共价键的结构和形成过程;【基础学问 】非极性键共用电子对不发生偏移共用电子对数目单键有一个共用电子对一共价键1概念双键有两个共用电子对原子间通过共用电子对所形成的相互作用;三键有三个共用电子对2.
2、 成键的粒子7. 共价键特点原子,一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子;(1)饱和性: 每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成键后,一般不能3键的本质 再与其他原子的未成对电子成键;原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的剧烈作用;共价键的饱和性打算了各种原子形成分子时相互结合的数量关系,每个原子所能形成的共价键总数【拓展 】共价键的形成缘由:成键原子相互靠近,自旋方向相反的两个电子形成共用电子对(发 或以单键连接的原子数目是肯定的;生电子云重叠) ,且各原子最外层电子数目一般能达到饱和(通常为 8 电子稳固结构) ,由不稳固变 如氯原子核外只有 1 个
3、未成对电子, 两个氯原子之间可以形成且只能形成一个共价键,因而氯气的稳固;两原子核都吸引共用电子对,使之处于平稳状态;原子通过共用电子对形成共价键后,化学式为 Cl2,而不是 Cl3;体系总能量降低;(2)方向性: 形成共价键时,原子轨道重叠得越多,电子在核间显现的概率越大,所形成的共价4键的形成条件 键就越坚固;因此共价键将尽可能沿着电子显现概率最大的方向形成;非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于 1.7 的金属与非金属原子之间形成共价 共价键的方向性打算着分子的空间构型;如 H2O为角形( V形),CO2 为直线形, NH3为三角锥形;键;名师归纳总结 【留意 】Al 原子
4、与 F 原子变为 Al3+和 F-后形成离子键,Al 原子与 Cl 原子之间就形成共价键;二单键、双键和三键1 对共用原子, 这样的共价键称为单键,如 H-O-H、H-O-Cl5. 共价键的存在1. 单键(1)共价化合物中肯定存在共价键,如SO2、 CO2、CH4、H2O2、CS2、H2SO4 等;(2)非金属单质分子中(稀有气体除外)存在共价键,如O2、F2、H2、C60等;两个成键原子间发生原子轨道的重叠形成(3)部分别子化合物中存在共价键,如 Na2SO4的 SO4 2-中存在共价键, NaOH的 OH- 中存在共价键, NH4Cl等;第 1 页,共 16 页- - - - - - -精
5、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载2. 双键核的平面作为镜面,它们互为镜像,满意镜面对称;由于形成 键时电子云重叠程度比形成键两个成键原子间发生原子轨道的重叠形成两对共用原子,这样的共价键称为双键,如 CH2=CH2、O=C=O时小,故 键没有 键坚固,比较简洁断裂; 键不行以旋转;等;【说明 】两个 s 电子的原子轨道不能形成 键,只能形成键;3. 三键3. 键和 键的存在规律及对分子性质的影响两个成键原子间发生原子轨道的重叠形成3 对共用原子,这样的共价键称为三键,如CH3-CCH、(1)存在规律NN、H-CN等;两个原子形成共价键时,其电子云(
6、或原子轨道)尽可能最大程度重叠,故两个原子形成共价键三 键和 键时应先形成键,然后才能形成 键;1. 键键和 键的存在规律:单键为键,双键中含有1 个 键和 1 个 键,三键中含有1 个(1)概念键和 2 个 键;即多原子分子中肯定有 键,可能有键(稀有气体分子中没有共价键);将原子轨道沿键轴(两原子核的连线)方向以“ 头碰头” 方式相互重叠,导致电子在核间显现的概(2)对分子性质的影响率增大而形成的共价键为 键; 键的特点是轨道的重叠部分呈圆柱形沿键轴呈轴对称分布;键的坚固程度较大, 键不如 键坚固,比较简洁断裂;因此含有 键的化合物与只含有(2)分类:可分为s-s 键、 s-p 键、 p-
7、p 键;键的化合物的化学性质不同,通常含键物质的化学性质更活泼;如乙烯的化学性质比乙烷更活s-s 键:两个成键原子均供应s 原子轨道形成的共价键;如H2中的 键即为 s-s 键,见课泼;本 P28 图 2-1 ;【留意 】N2 的分子结构特别稳固,其分子中的 键很难破坏(断裂) ;N2分子中的 键比 键稳p-p 键:以 Cl 2中 p-p 键为例,两个氯原子(成键原子)分别供应1 个未成对电子的3p 轨道定;以“ 头碰头” 的方式重叠所形成的共价键;见课本P29 图 2-2 ;【过关训练】s-p 键:以 HCl s-p 键为例,氢原子供应的未成对电子的1s 原子轨道和氯原子供应的未成1. 以下
8、物质的分子中既有键,又有 键的是()对电子的3p 原子轨道重叠形成共价键,见课本P29 图 2-2 ;HCl H2O N2H2O2 C2H4C2H2(3)特点A. B. C. D. 2以下常见分子中键、 键判定正确选项()满意轴对称特点;形成键的原子轨道重叠程度比较大,键有较强的稳固性; 键可以旋转;A. CN-与 N2 结构相像, CH2=CHCN分子中 键与 键数目之比为1:1 2. 键B. CO 与 N2 结构相像, CO分子中 键与 键数目之比为2:1 (1)概念C. C 22-与 O2 2+互为等电子体,1molO2 2+中含有 键数目为 2NA将原子轨道以 “ 肩并肩”方式相互重叠
9、导致电子在核间显现的概率增大而形成的共价键称为 键,D. 已知反应 N2O4l + 2N2H4l = 3N2g + 4H2Ol ,如该反应中有4molN-H 键断裂,就形成的见课本 P29 图 2-3 ;键数目为 6 NA (2)特点3. 以下说法中不正确选项()A. 一般 键比 键重叠程度大,形成的共价键强每个 键的电子云由两块形成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,假如以它们之间包含原子B. 两个原子之间形成共价键时,最多有一个键第 2 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C. 气体单质中,肯定有键,可能有键学习必备欢迎下载D. N
10、2分子中有一个 键,两个 键4. 以下说法正确选项()A. 键是由两个p 电子“ 头碰头” 重叠形成B. 键是镜面对称,而键是轴对称C. 乙烷分子中的键全为键而乙烯分子中含 键和 键D. H 2分子中含 键而 Cl 2 分子中仍含 键5. 对 键的熟悉不正确选项()A. 键不属于共价键,是另一种化学键B. s-s 键与 s-p 键的对称性相同C. 分子中含有共价键,就至少含有一个键D. 含有 键的化合物与只含键的化合物的化学性质不同【问题与收成 】;班级姓名第小组小组评判老师评判第一节 共价键( 2)【学习目标】1. 熟悉键能、键长、键角等键参数的概念;2. 能用键参数键能、键长、键角说明简洁
11、分子的某些性质;3. 知道等电子原理,结合实例说明“ 等电子原理的应用” ;【基础学问 】四键参数键能、键长与键角 1键能( 1)含 义名师归纳总结 气态基态原子形成1mol 化学键释放的最低 能 量;第 3 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载【 注 意 】应为气态基 态原子:保证释 放的能 量最低;多原子 分子 中的键 角是 肯定的 ,表 明共价 键有 方向性;键 角和键 长常 用来描述多 原子分断裂1mol 化 学键生成气态原子时吸 收的能 量与该键的键能 数值相 等;子的空 间构 型;一 般来 说,已
12、 知某 分子中 的键 长和键 角的 数据, 就可 确定该 分子 的 空间( 2)表 示方法构型;常用EA- B 表示 ,单位为kJ mol-1 ,通常 取正值 ;例如:水分子中 两个O-H 键之间的夹角是 105 ,这就打算了水分 子 是 V 形结构;CO2 分如 H-H 键的键能为EH-H =436 kJmol-1 ;子的结构式为O=C=O, 它的键角为180 ,所 以 CO2 分子 是直线 形分 子;( 3)键 能的意 义五等电子原理表示共价 键的强 弱; 原子间 形成 共价键 时, 原子轨道重 叠程度 越大 ,体系能量 下降越1. 等电子原理多,释放能量越 多,形 成的共价键键能 越大,
13、 形成的共价键越 坚固;原子总数相同、价电子数总数也相同的分子具有相像的化学键特点,它们的很多性质是相判定分子 的稳固 性; 一般来 说, 结构相 似的 分子,其共 价键的 键长 越短,共价 键的键近的,此原理称为等电子原理;能越大,分子越 稳固;2. 等电子体( 4)与 化学反 应中的 热效应的关系 H =反应物的键能总和生成物的键能总和2. 键长满意等电子原理的分子互称为等电子体;( 1)定义( 1)如CO分子和N2 分子具有相同的原子总数,相同的价电子数,是等电子体,其性质对分子中形成共价键的两原子的原子核间的平均距离;比如下表( 2)意义分子N2CO 键长是衡量共价键稳固性的参数之一;
14、键长越短,键能越大,共价键越稳固;原子数2 2 【 学问拓展】键长的长短,常依据成键的原子半径大小来判定;如H-F 、H-Cl 、H-Br 、H-I分子的价电子总数10 10 等氢卤键,由于X 的半径从F I 依次递增,故氢卤键越来越长,键能越来越小,分子越来化学键2 个 键、 1 个 键2 个 键、 1 个 键越简洁分解;分子解离能/ kJmol-1946 1075 因成键时两原子轨道发生重叠,故键长小于成键原子的原子半径之和;分子构型直线直线3键角沸点 /K 77 82 ( 1)定 义熔点 /K 63 68 在原子数超过两 个的分 子中,两个化学 键之间 的夹角叫作键角 ;在水中的溶解度(
15、室温)2.3mL 1.6mL ( 2)意 义( 2)其他键角是描述多原 子分子 空间结构的重要 因素之 一;硅和锗是良好的半导体材料,等电子体磷化铝(AlP )和砷化镓(GaAs)也是良好的半导第 4 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 体材料;学习必备欢迎下载B. 成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越坚固 SiCl4、SiO 44- 、 SO42-的原子数目和价电子总数都相等,它们互为等电子体,中心原子都是C. 对双原子分子来讲,键能越大,含有该键的分子越稳固sp3 杂化,都形成正四周体立体构型;D. 原子间通过共用电子对所形成的化学键
16、叫共价键【 拓展 】互为等电子体的物质可以是分子和分子、分子和离子、离子和离子;【问题与收成 】等电子体具有相同的化学键类型和分子构型,物理性质相像,但其化学性质差别较大;等电子体的价电子数可以由其电子式或构成微粒的原子的价电子数来判定:电子式中的;键合电子数和孤电子对数的二倍之和即为价电子总数;分子中组成原子的价电子数之和或名师归纳总结 离子中各原子的价电子数之和与离子所带电荷相加(或相减)即得价电子总数;如NO2- 的价班级姓名第小组小组评判老师评判第 5 页,共 16 页电子总数为5+6 2+1=18 ;3. 等电子体的判定和应用其次节分子的立体构型(1)( 1)判定方法【学习目标】原子
17、总数相同、价电子总数也相同的分子为等电子体;1知道常见分子的立体结构;( 2)应用2明白价层电子对互斥模型、并能依据该理论判定简洁分子或离子的构型;等电子体的很多性质相像、空间构型相同,故可用来猜测分子的一些性质和空间构型,并【基础学问】应用于制造新材料;一价层电子对互斥理论【过关训练】1. 形形色色的分子1. 能用键能大小说明的是()(1)三原子分子A. N2的化学性质比O2 稳固得多B. 常温常压下,溴呈液态,碘呈固态三原子分子的立体构型有直线形(如CO2分子)和 V 形(如 H2O分子)两种;C. 稀有气体一般很难发生化学反应 D. 硝酸易挥发而磷酸难挥发(2)四原子分子2. 依据等电子
18、体原理判定,以下说法中错误选项()大多数四原子分子实行平面三角形(如CH2O分子)和三角锥形(如NH3分子)两种立体构型;A. B 3N3H6分子中全部原子均在同一平面上B. B 3N3H6 分子中存在双键,可发生加成反应(3)五原子分子C. H 3O +和 NH3是等电子体,均为三角锥形 D. CH4和 NH4 +是等电子体,均为正四周体形五原子分子的可能立体构型更多,最常见的是正四周体形(如CH4 分子);3. 与 NO3- 互为等电子体的是 2. 价层电子对互斥理论A. SO 3 B. BF3 C. CH4 D. NO2(1)理论要点4. 以下说法中,错误选项()价层电子对互斥理论认为,
19、分子的立体构型是“ 价层电子对” 相互排斥的结果;价层电子对是指分A. 键长越长,化学键越坚固子中的中心原子上的电子对,包括键电子对和中心原子上的孤电子对;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载CH4、CCl4第 6 页,共 16 页(2)价层电子对数的运算4 0 四周体形正四周体形键电子对数由分子式确定:分子中有n 个 键,就有 n 对 键电子对;4 3 1 四周体形三角锥形NH3中心原子上的孤电子对数由公式确定:2 2 四周体形V 形H2O 中心原子上的孤电子对=1 (a-xb );2【过关训练 】) 式中: a 为中心原
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