共价键的形成类型精选PPT.ppt
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1、关于共价键的形成类型第1页,讲稿共94张,创作于星期一第2页,讲稿共94张,创作于星期一3.3.含有共价键的物质是否一定是共价分子?含有共价键的物质是否一定是共价分子?元素的电负性相差小于元素的电负性相差小于1.71.7。非金属元素原子之间形成的化学。非金属元素原子之间形成的化学键就是共价键。某些金属与非金属元素原子之间形成的化学键键就是共价键。某些金属与非金属元素原子之间形成的化学键也是共价键。也是共价键。通过学习有关共价键的知识,你知通过学习有关共价键的知识,你知道下列问题的答案吗?道下列问题的答案吗?1.1.通常哪些元素的原子之间能形成共价键?通常哪些元素的原子之间能形成共价键?2.2.
2、如何用电子式表示共价分子的形成过程?如何用电子式表示共价分子的形成过程?H+Cl H Cl否否,如如NaOHNaOH4.4.双个氢原子如何双个氢原子如何形成形成氢分子氢分子?第3页,讲稿共94张,创作于星期一vr0V:势能势能 r:核间距核间距两个核外电子两个核外电子自旋方向自旋方向相反相反的氢原子靠近的氢原子靠近第4页,讲稿共94张,创作于星期一r0vr0r0V:势能:势能r:核间距:核间距第5页,讲稿共94张,创作于星期一r0v vr r0r r0 0 V V:势能:势能 r r:核间距:核间距第6页,讲稿共94张,创作于星期一r0vr0r0V:势能:势能 r:核间距:核间距第7页,讲稿共
3、94张,创作于星期一vr0V:势能:势能 r:核间距:核间距 两个核外电子两个核外电子自旋方向自旋方向相同相同的氢原子靠近的氢原子靠近第8页,讲稿共94张,创作于星期一氢气分子形成过程的能量变化氢气分子形成过程的能量变化 从从核核间间距距和和成成键键电电子子的的自自旋旋方方向向来来观观察察能能量量的的变变化化情情况况。相距很远的相距很远的两个核外电子两个核外电子自旋方向自旋方向相反相反的的氢原子相互逐氢原子相互逐渐接近渐接近,在这一过程中体系能量将在这一过程中体系能量将先变小后变大先变小后变大第9页,讲稿共94张,创作于星期一 电子配对原理电子配对原理 最大重叠原理最大重叠原理两原子各自提供两
4、原子各自提供1个自旋方向相反个自旋方向相反的电子彼此配对。的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大,两个原子轨道重叠部分越大,两核间电子的概率密度越大,两核间电子的概率密度越大,(电子云电子云)形成的共价键越牢形成的共价键越牢固,分子越稳定。固,分子越稳定。1 1、共价键的形成共价键的形成条件条件第10页,讲稿共94张,创作于星期一2 2、共价键的形成、共价键的形成本质本质重叠重叠相反相反未成对未成对 共用电子对共用电子对增增 加加降低降低 成键原子相互接近时,原子轨成键原子相互接近时,原子轨道发生道发生 ,自旋方向,自旋方向 的的 电子形成电子形成 ,两原子核间的电子密度两原子核间的电子密度
5、 ,体系的能量体系的能量 。第11页,讲稿共94张,创作于星期一教科书教科书 P40 1.1.根据根据H H2 2分子的形成过程,讨论分子的形成过程,讨论F F2 2分子和分子和HFHF分子分子是怎么形成的是怎么形成的2.2.为什么为什么N N、O O、F F与与H H形成简单的化合物形成简单的化合物(NH(NH3 3、H H2 2O O、HF)HF)中中H H原子数不等?原子数不等?第12页,讲稿共94张,创作于星期一3 3、共价键的特征、共价键的特征(1 1)具有饱和性)具有饱和性 在成键过程中在成键过程中,每种元素的原子有几个每种元素的原子有几个未成对电子未成对电子通常就只能形成通常就只
6、能形成几个共价键几个共价键,所以在共价分子中每个原子形成共价键所以在共价分子中每个原子形成共价键数目是一定的。数目是一定的。形成的共价键数形成的共价键数 未成对电子数未成对电子数第13页,讲稿共94张,创作于星期一(2 2)具有方向性)具有方向性p第14页,讲稿共94张,创作于星期一在形成共价键时,两个参与成键的原子轨道总在形成共价键时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出键,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现的机会越多,体系的能量下降也就越多,形现的机会越多,体系的能量下降也就越多
7、,形成的共价键越牢固。因此,一个原子与周围的成的共价键越牢固。因此,一个原子与周围的原子形成的共价键就表现出原子形成的共价键就表现出方向性方向性(s s 轨道与轨道与 s s 轨道重叠形成的共价键无方向性,例外)。轨道重叠形成的共价键无方向性,例外)。第15页,讲稿共94张,创作于星期一小结:小结:共价键的形成条件共价键的形成条件共价键的本质共价键的本质共价键的特征共价键的特征第16页,讲稿共94张,创作于星期一1.相距很远的两个自旋方向相反的相距很远的两个自旋方向相反的H原子相互原子相互逐渐接近逐渐接近,在这一过程中体系能量将在这一过程中体系能量将 ()A.先变大后变小先变大后变小 B.先变
8、小后变大先变小后变大 C.逐渐变小逐渐变小 D.逐渐增大逐渐增大练练 习习B第17页,讲稿共94张,创作于星期一2.下列不属于共价键的成键因素的是下列不属于共价键的成键因素的是().共用电子对在两核间高频率出现共用电子对在两核间高频率出现 .共用的电子必须配对共用的电子必须配对 .成键后体系能量降低,趋于稳定成键后体系能量降低,趋于稳定 .两原子核体积大小要适中两原子核体积大小要适中练练 习习第18页,讲稿共94张,创作于星期一3 3、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ()A A、有共价键的化合物一定是共价化合物、有共价键的化合物一定是共价化合物B B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合
9、物、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C C、由共价键形成的分子一定是共价化合物、由共价键形成的分子一定是共价化合物D D、只有非金属原子间才能形成共价键、只有非金属原子间才能形成共价键 B BB.CB.C5 5、写出下列物质的电子式、写出下列物质的电子式(1 1)BrBr2 2;(;(2 2)COCO2 2 ;(;(3 3)PHPH3 3(4 4)NaHNaH;(5)Na(5)Na2 2O O2 2;4 4、下列微粒中原子最外层电子数均为、下列微粒中原子最外层电子数均为8 8的是的是()A.PClA.PCl5 5 B.NF B.NF3 3 C.CO C.CO2 2 D.BF D.BF3
10、 3第19页,讲稿共94张,创作于星期一第20页,讲稿共94张,创作于星期一氮气的化学性质不活泼,通常难以与其他氮气的化学性质不活泼,通常难以与其他物质发生化学反应。请你写出氮分子的电物质发生化学反应。请你写出氮分子的电子式和结构式,分析氮分子中氮原子的原子式和结构式,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,并与同子轨道是如何重叠形成共价键的,并与同学交流讨论。学交流讨论。第21页,讲稿共94张,创作于星期一zzyyxNNzy氮分子中原子轨道重叠方式示意图氮分子中原子轨道重叠方式示意图第22页,讲稿共94张,创作于星期一(1)头头碰碰头头重叠重叠键键相相互互靠靠拢拢H+H H:Hs
11、 s轨道轨道ss轨道轨道s轨道和轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式轨道形成稳定共价键的几种重叠方式1.键和键和键键第23页,讲稿共94张,创作于星期一(1 1)键:键:X+ssss+原子轨道以原子轨道以“头碰头头碰头”方式互相方式互相重叠导致电子在两核间出现的机会增大而形成重叠导致电子在两核间出现的机会增大而形成的共价键的共价键第24页,讲稿共94张,创作于星期一+-X Xp px xp px x+-+-+-+-+-形成形成键的电子称为键的电子称为电子电子第25页,讲稿共94张,创作于星期一p px xppx x+Cl+Cl Cl Cl第26页,讲稿共94张,创作于星期一X+-p px
12、xss+-+-+例:例:H2+Cl2=2HCl第27页,讲稿共94张,创作于星期一H+Cl H Clpx s第28页,讲稿共94张,创作于星期一(2 2)键:键:原子轨道以原子轨道以“肩并肩肩并肩”方式相互重方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键价键+|X Xp pZ ZppZ Z+|+|+|+|+|+|+|Z ZZ Z第29页,讲稿共94张,创作于星期一第30页,讲稿共94张,创作于星期一键的类型键的类型键的类型键的类型ss(键键)pxpx(键键)spx(键键)pzpz(键键)pypy(键键)第31页,讲稿共94张,创作于星期一小结:小
13、结:键与键与键键的比较的比较 键键 键键 重叠方式重叠方式与单键、双键、与单键、双键、三键的关系三键的关系 牢固程度牢固程度“头头碰头碰头”重叠重叠肩并肩重叠肩并肩重叠单键是单键是键,双键、键,双键、三键中只有一个是三键中只有一个是键键单键不可能是单键不可能是键,键,双键中有一个、三键双键中有一个、三键中有两个是中有两个是键键重叠程度较大,重叠程度较大,比较牢固比较牢固重叠程度较小,重叠程度较小,较易断裂较易断裂第32页,讲稿共94张,创作于星期一教科书教科书 P46 请写出乙烯、乙炔与溴发生加成反应的请写出乙烯、乙炔与溴发生加成反应的反应方程式。并思考:在乙烯、乙炔和溴发反应方程式。并思考:
14、在乙烯、乙炔和溴发生的加成反应中,乙烯、乙炔分子断裂什么生的加成反应中,乙烯、乙炔分子断裂什么类型的共价键?类型的共价键?第33页,讲稿共94张,创作于星期一乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图第34页,讲稿共94张,创作于星期一乙炔分子中轨道重叠方式示意图乙炔分子中轨道重叠方式示意图第35页,讲稿共94张,创作于星期一有机物中的共价键有机物中的共价键1、C H 是是键。键。2、CC 是是键。键。3、C=C 一个一个键,一个键,一个键。键。4、C 一个一个键,两个键,两个键。键。乙烯、乙炔分子中乙烯、乙炔分子中C-C 键比较稳定键比较稳定不容易断裂,不容易断裂,键比
15、较容易断裂。键比较容易断裂。第36页,讲稿共94张,创作于星期一乙乙烷烷:个个键键;乙乙烯烯:个个键键 个个键键;乙乙炔炔:个个键键 个个键键7 5132请指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些类型的共请指出乙烷、乙烯、乙炔分子中存在哪些类型的共价键,分别有几个价键,分别有几个键,键,几个几个键?键?第37页,讲稿共94张,创作于星期一 苯分子中的大苯分子中的大键键 第38页,讲稿共94张,创作于星期一1.键的常见类型有键的常见类型有(1)s-s,(2)s-px,(3)px-px,请指出下列分子,请指出下列分子键所属类型键所属类型:A.HF B.NH3 C.F2 D.H2 s-ps-px xs-p
16、s-px xp px x-p-px xs-ss-s第39页,讲稿共94张,创作于星期一73第40页,讲稿共94张,创作于星期一 教科书教科书P47 1.1.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,根据氢原子和氟原子的核外电子排布,你知道你知道F F2 2和和HFHF分子中形成的共价键有什么不分子中形成的共价键有什么不同吗?同吗?2.2.根据元素电负性的强弱,你能判断根据元素电负性的强弱,你能判断F F2 2和和HFHF分子中共用电子对是否发生便移吗?分子中共用电子对是否发生便移吗?第41页,讲稿共94张,创作于星期一2.极性键和非极性键极性键和非极性键什么是非极性键?什么是非极性键?什么是极性键?什
17、么是极性键?极性键的强弱与共用电子对地偏向程度极性键的强弱与共用电子对地偏向程度的关系是什么?的关系是什么?第42页,讲稿共94张,创作于星期一(1)(1)非极性键:非极性键:两个成键原子吸引电子的能力两个成键原子吸引电子的能力 (电负性电负性 ),共用电子对,共用电子对 偏移的共价键偏移的共价键相相 同同 不发生不发生相相 同同(2)(2)极性键:极性键:两个成键原子吸引电子的能力两个成键原子吸引电子的能力 (电负电负性性 ),共用电子对,共用电子对 偏移的共价偏移的共价键键不不 同同 发发 生生不不 同同第43页,讲稿共94张,创作于星期一氯氯键非极性键氯氯键非极性键氢氯键极性键氢氯键极性
18、键第44页,讲稿共94张,创作于星期一(3)(3)一般情况下,同种元素的原子之间形成一般情况下,同种元素的原子之间形成 共价键,不同种元素的原子之间形成共价键,不同种元素的原子之间形成 共价键。共价键。非极性非极性极极 性性(4)(4)在极性共价键中,成键原子吸引电子能的差在极性共价键中,成键原子吸引电子能的差别越大,共用电子对的偏移程度别越大,共用电子对的偏移程度 ,共价键,共价键的极性的极性 。越大越大越越 强强第45页,讲稿共94张,创作于星期一 练练 习习1.下列分子中含有非极性键的共价化合物是下列分子中含有非极性键的共价化合物是 ()A.F2 B.C2H2 C.Na2O2 D.NH3
19、 E.C2H6 F.H2O2G.CO2B.E.F2.关于乙醇分子的说法正确的是(关于乙醇分子的说法正确的是()A.分子中共含有分子中共含有8个极性键个极性键 B.分子中不含非极性键分子中不含非极性键 C.分子中只含分子中只含键键 D.分子中含有分子中含有1个个键键C第46页,讲稿共94张,创作于星期一3.下列分子中不含有下列分子中不含有键的是键的是()A.Na2O2 B.CaC2 C.F2 D.C6H6 E.氯乙烯氯乙烯 练练 习习A.C4.4.下列物质分子中无下列物质分子中无键的是键的是 ()A.N2 B.O2 C.Cl2 D.C2H4C5.5.H2S分子中两个共价键的夹角接近分子中两个共价
20、键的夹角接近9090,其原因是,其原因是 ()A.A.共价键的饱和性共价键的饱和性 B.B.s原子电子排布原子电子排布 C.C.共价键的方向性共价键的方向性 D.D.s原子中原子中p轨道的形状轨道的形状CD第47页,讲稿共94张,创作于星期一在水溶液中,在水溶液中,NH3能与能与H+结合生成结合生成NH4请用电子式表示和形成请用电子式表示和形成NH的过程并的过程并讨论讨论NH和和H是如何形成是如何形成NH4+的的教科书教科书 P48第48页,讲稿共94张,创作于星期一 氨分子中,氮原子和氢原子通过什么键结合?氨分子中,氮原子和氢原子通过什么键结合?极性共价键极性共价键 写出氨分子的电子式和结构
21、式。写出氨分子的电子式和结构式。H N H H H N H H 第49页,讲稿共94张,创作于星期一 写出氨与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。写出氨与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。NH3+HCl=NH4Cl NH3+H+=NH4+氨分子中各原子均达稳定结构,为什么还氨分子中各原子均达稳定结构,为什么还能与氢离子结合?能与氢离子结合?H N H H H+氮原子有孤对电子,氢离子有空轨道。氮原子有孤对电子,氢离子有空轨道。H N H H H 或或HN HH H 共用电子对全部由氮原子提供。共用电子对全部由氮原子提供。第50页,讲稿共94张,创作于星期一配 位 键 由一个原子提供孤对电子,另一
22、个原子提由一个原子提供孤对电子,另一个原子提供空轨道形成的共价键称配位键。供空轨道形成的共价键称配位键。氨根离子与水合氢离子等是通过配位键形成的。氨根离子与水合氢离子等是通过配位键形成的。H H O H+H H O H 第51页,讲稿共94张,创作于星期一配位键用配位键用“”表示,箭头指向接受孤表示,箭头指向接受孤对电子的原子。对电子的原子。如:如:H HH N HH N H+H H铵根离子中的四个氮氢铵根离子中的四个氮氢键完全一样键完全一样(键长、键能键长、键能相同相同)第52页,讲稿共94张,创作于星期一小结:小结:极性键极性键单键单键双键双键三键三键(1)按成键方式分)按成键方式分(2)
23、按共用电子对有)按共用电子对有 无偏移分无偏移分(3)按两原子间的共用)按两原子间的共用 电子对的数目分电子对的数目分2 2一种特殊的共价键一种特殊的共价键-配位键配位键键:头碰头重叠键:头碰头重叠键:肩并肩重叠键:肩并肩重叠非极性键非极性键(1)定义:)定义:1.1.共价键共价键的类型的类型(3)配位键的存在)配位键的存在(2)配位键的成键条件)配位键的成键条件第53页,讲稿共94张,创作于星期一非极性键、极性键与配位键的比较非极性键、极性键与配位键的比较共共价价键键键键 型型特特 点点形成条件形成条件示示例例非极性键非极性键极性键极性键配位键配位键共用电子对不共用电子对不发生偏移发生偏移共
24、用电子对共用电子对偏向一方原子偏向一方原子共用电子对共用电子对由一方提供由一方提供相同非金属元素原相同非金属元素原子的电子配对成键子的电子配对成键不同非金属元素原不同非金属元素原子的电子配对成键子的电子配对成键一方原子有孤电子对,另一方原子有孤电子对,另一方原子有价层空轨道一方原子有价层空轨道H H2 2HClHClNHNH4 4+第54页,讲稿共94张,创作于星期一已知水电离成为氢氧根离子和水合已知水电离成为氢氧根离子和水合氢离子,试写出阳离子的结构。氢离子,试写出阳离子的结构。HH O +H 练练 习习第55页,讲稿共94张,创作于星期一第56页,讲稿共94张,创作于星期一1.键能和键长键
25、能和键长(1)键能的定义:键能的定义:在在101kPa、298K条件下。条件下。1mol 气态气态AB分子生成气态分子生成气态A原子和原子和B原子的过程所吸收原子的过程所吸收的能量,称为的能量,称为AB键共价键得键能。键共价键得键能。如在如在101kPa、298K条件下。条件下。1mol气态气态H2生成气态生成气态H原原子的过程所吸收的能量为子的过程所吸收的能量为436kJ,则,则HH键的键能为键的键能为436kJmol-1 共价键的键能用来衡量共价键牢固程度,共价键键共价键的键能用来衡量共价键牢固程度,共价键键能越大表示该共价键越牢固,即越不容易被破坏。能越大表示该共价键越牢固,即越不容易被
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