高二選修三化學(xué)第1節(jié)《共價(jià)鍵模型》課件 魯科版

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第1節(jié)共價(jià)鍵模型 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 認(rèn)識共價(jià)鍵的形成和本質(zhì) 了解共價(jià)鍵的特征 2 了解 鍵和 鍵 會判斷共價(jià)鍵的極性 3 能利用鍵長 鍵能 鍵角等說明分子的某些性質(zhì) 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 課前自主學(xué)案 探究整合應(yīng)用 第1節(jié) 課前自主學(xué)案 一 共價(jià)鍵1 共價(jià)鍵的形成及本質(zhì) 共用電子 電子 電性作用 非金屬 一對共用電子 2 共價(jià)鍵的分類 1 鍵與 鍵按電子云的重疊方式可將共價(jià)鍵分為 鍵和 鍵 頭碰頭 增大 肩并肩 增大 思考感悟1 氫原子和氟原子 氯原子均可以 鍵相結(jié)合 其成鍵軌道完全相同嗎 提示 不相同 氫原子的未成對電子位于1s軌道 氟原子 氯原子的未成對電子分別位于2p 3p軌道 即氫原子和氟原子成鍵是1s和2p軌道 頭碰頭 重疊 而氫原子和氯原子成鍵是1s和3p軌道 頭碰頭 重疊 2 極性鍵和非極性鍵按成鍵電子與兩原子核的相對位置可將共價(jià)鍵分為極性鍵和非極性鍵 同種 不偏移 不同種 較大 3 共價(jià)鍵的特征 總數(shù) 原子數(shù)目 重疊 牢固 電子出 現(xiàn)概率越大 空間構(gòu)型 思考感悟2 1 所有的共價(jià)鍵都有方向性嗎 2 氫原子和氯原子 氧原子分別結(jié)合成氯化氫分子和水分子時(shí)比例為何不同 提示 1 并不是所有的共價(jià)鍵都有方向性 如s s 鍵就沒有方向性 2 氫原子和氯原子都只有一個(gè)未成對電子 而氧原子有兩個(gè)未成對電子 根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性 一個(gè)氫原子和一個(gè)氯原子的未成對電子配對成鍵 而一個(gè)氧原子的兩個(gè)未成對電子要分別和兩個(gè)氫原子的未成對電子配對成鍵 二 共價(jià)鍵三個(gè)鍵參數(shù)1 鍵能 1 定義 在101 3kPa 298K條件下 斷開 分子中的化學(xué)鍵 使其分別生成 和 所吸收的能量 2 表示方式 3 含義 鍵能大小可定量地表示化學(xué)鍵的 鍵愈大 共價(jià)鍵愈牢固 含有該鍵的分子愈穩(wěn)定 1molAB g 氣態(tài)A原子 氣態(tài)B原子 EA B 強(qiáng)弱程度 思考感悟3 H F的鍵能 565kJ mol H Cl的鍵能 431kJ mol H I的鍵能 297kJ mol 從上述數(shù)據(jù)分析三種分子哪一種最穩(wěn)定 提示 HF最穩(wěn)定 因使其分解需要能量最多 2 鍵長 1 概念 兩成鍵原子之間的 2 含義 兩原子間的鍵長越短 化學(xué)鍵愈 鍵愈 鍵長是影響分子空間構(gòu)型的因素之一 3 鍵角 1 概念 多原子分子中 兩個(gè)化學(xué)鍵之間的夾角 核間距離 強(qiáng) 牢固 2 常見物質(zhì)的鍵角及分子構(gòu)型 CO2鍵角 180 分子構(gòu)型 H2O鍵角 104 5 分子構(gòu)型 NH3鍵角 107 3 分子構(gòu)型 CH4鍵角 109 5 分子構(gòu)型 3 含義 鍵角是影響分子空間構(gòu)型的重要因素 直線形 V形 三角錐形 空間正四面體 解析 選A HBr分子的氫原子和溴原子是以一對共用電子對形成的共價(jià)化合物 沒有電子的轉(zhuǎn)移 不存在離子 所以B C錯(cuò)誤 而D表示的是HBr的結(jié)構(gòu)式 不是電子式 所以正確答案為A 2 H2S分子中兩個(gè)共價(jià)鍵的夾角接近90 其原因是 雙選 A 共價(jià)鍵的飽和性B S原子電子排布C 共價(jià)鍵的方向性D S原子中p軌道的形狀和空間伸展方向解析 選CD S原子的價(jià)層電子排布為3s23p4 其最外層有兩個(gè)未成對的3p電子 當(dāng)它和兩個(gè)氫原子結(jié)合時(shí) 以3p軌道和氫原子的1s軌道 頭碰頭 重疊形成2個(gè) 鍵 由于p軌道互相垂直 所以 H2S分子中的兩個(gè)H S鍵的夾角接近90 3 有以下物質(zhì) HF Cl2 H2O N2 C2H4 C2H6 H2 H2O2 HCN H C N 只含有極性鍵的是 只含有非極性鍵的是 既有極性鍵 又有非極性鍵的是 只有 鍵的是 既有 鍵 又有 鍵的是 含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 解析 根據(jù)極性鍵與非極性鍵的區(qū)別 鍵和 鍵的產(chǎn)生條件和形成過程回答 答案 課堂互動(dòng)講練 1 共價(jià)鍵的特征 1 飽和性因?yàn)槊總€(gè)原子所能提供的未成對電子的數(shù)目是一定的 因此在共價(jià)鍵的形成過程中 一個(gè)原子中的一個(gè)未成對電子與另一個(gè)原子中的一個(gè)未成對電子配對成鍵后 一般來說就不能再與其他原子的未成對電子配對成鍵了 即每個(gè)原子所能形成共價(jià)鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的 所以共價(jià)鍵具有飽和性 2 方向性除s軌道是球形對稱的外 其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點(diǎn) 在形成共價(jià)鍵時(shí) 原子軌道重疊得愈多 電子在核間出現(xiàn)的概率越大 所形成的共價(jià)鍵就越牢固 因此共價(jià)鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成 所以共價(jià)鍵具有方向性 2 類型 3 鍵與 鍵 特別提醒 1 s電子與s電子重疊形成 鍵時(shí) 電子不是只在兩核間運(yùn)動(dòng) 而是電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大 2 因s電子是球形的 故s電子和s電子形成 鍵時(shí) 無方向性 兩個(gè)s電子只能形成 鍵 不能形成 鍵 3 兩個(gè)原子間可以只形成 鍵 但不能只形成 鍵 下列關(guān)于共價(jià)鍵的說法不正確的是 A H2S分子中兩個(gè)共價(jià)鍵的鍵角接近90 的原因是共價(jià)鍵有方向性B N2分子中有一個(gè) 鍵 兩個(gè) 鍵C 兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)至少有1個(gè) 鍵D 在雙鍵中 鍵的鍵能小于 鍵的鍵能 解析 A項(xiàng)S原子的價(jià)電子構(gòu)型是3s23p4 有2個(gè)未成對電子 并且分布在相互垂直的3px和3py軌道中 當(dāng)與兩個(gè)H原子配對成鍵時(shí) 形成的兩個(gè)共價(jià)鍵間夾角接近90 這體現(xiàn)了共價(jià)鍵的方向性 是由軌道的伸展方向決定的 B項(xiàng)N2分子中有三個(gè)化學(xué)鍵 其中有一個(gè) 鍵兩個(gè) 鍵 C項(xiàng) 兩個(gè)原子形成的共價(jià)鍵 首先有一個(gè) 鍵 其余為 鍵 D項(xiàng) 鍵的重疊程度比 鍵大 故鍵能 鍵大于 鍵 答案 D 規(guī)律方法 鍵存在的規(guī)律 1 共價(jià)單鍵全部是 鍵 2 共價(jià)雙鍵中 一個(gè)是 鍵 一個(gè)是 鍵 3 共價(jià)叁鍵中 一個(gè)是 鍵 兩個(gè)是 鍵 變式訓(xùn)練1指明下列化學(xué)鍵類型的名稱 并各舉一例含有這種化學(xué)鍵類型的物質(zhì) 化學(xué)鍵類型舉例 1 2 3 4 5 解析 共價(jià)鍵具有方向性 以 頭碰頭 形成 鍵 肩并肩 形成 鍵 由此可知 1 2 3 形成的是 鍵 4 5 形成的為 鍵 答案 1 s s 鍵H2 2 s p 鍵HCl 3 p p 鍵Cl2 4 pz pz 鍵N2 5 py py 鍵N2 1 鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量 1 鍵能單位為kJ mol 1 2 形成化學(xué)鍵時(shí)通常放出能量 鍵能通常取正值 3 鍵能越大 即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多 意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定 越不容易斷開 2 鍵長形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距 1 鍵長單位常用nm表示 1nm 10 9m 2 鍵長越短 往往鍵能越大 共價(jià)鍵越穩(wěn)定 3 鍵角在原子數(shù)超過2的分子中 兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角 常用于描述多原子分子的空間構(gòu)型 如三原子分子CO2的結(jié)構(gòu)式為O C O 鍵角為180 為直線形分子 又如 三原子分子H2O中的鍵角為104 5 是一種角形 V形 分子 四原子分子NH3中的鍵角是107 3 分子呈三角錐形 4 與分子性質(zhì)的關(guān)系 特別提醒 鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱 也可以用于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 H 化學(xué)反應(yīng)的 H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差 2011年北京朝陽區(qū)高二質(zhì)檢 從實(shí)驗(yàn)測得不同物質(zhì)中氧 氧鍵之間的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)如下表 其中X Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定 但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閃 Z Y X 該規(guī)律是 A 成鍵時(shí)電子數(shù)越多 鍵能越大B 鍵長越長 鍵能越小C 成鍵所用的電子數(shù)越少 鍵能越大D 成鍵時(shí)電子對越偏移 鍵能越大 思路點(diǎn)撥 解答本題要注意以下兩點(diǎn) 1 注意微粒間主要區(qū)別在于電子數(shù)不同 2 明確各鍵參數(shù)的作用和影響因素 答案 B 誤區(qū)警示 1 鍵能與鍵長反映鍵的強(qiáng)弱程度 鍵長與鍵角用來描述分子的立體結(jié)構(gòu) 2 對鍵能的概念把握不準(zhǔn) 容易忽略鍵能概念中的前提條件 氣態(tài)基態(tài)原子 變式訓(xùn)練2能說明BF3分子的4個(gè)原子在同一平面的理由是 A 兩個(gè)鍵之間的夾角為120 B B F鍵為非極性共價(jià)鍵C 3個(gè)B F鍵的鍵能相同D 3個(gè)B F鍵的鍵長相等 探究整合應(yīng)用 A B C D E五種元素原子序數(shù)依次增大 A元素原子的價(jià)電子排布為ns2np2 B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍 E元素原子的價(jià)電子排布為3d64s2 C D的電離能數(shù)據(jù)如下 kJ mol 1 1 化合價(jià)是元素的一種性質(zhì) 由C D的電離能數(shù)據(jù)判斷 C通常顯 價(jià) D顯 價(jià) 2 某氣態(tài)單質(zhì)甲與化合物AB分子中電子總數(shù)相等 則甲分子中包含1個(gè) 鍵 2個(gè) 鍵 3 AB的總鍵能大于甲的總鍵能 但AB比甲容易參加化學(xué)反應(yīng) 根據(jù)下表數(shù)據(jù) 說明AB比甲活潑的原因是 解析 1 由 B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍 可推知B為氧 因原子序數(shù)B A 可知A的價(jià)電子排布為2s22p2 A為碳 C元素的I3 I2 故C最外層有2個(gè)電子 D元素的I4 I3 故D元素的最外層有3個(gè)電子 由于原子序數(shù)依次增大 且E的價(jià)電子排布為3d64s2為鐵元素 故C D分別為鎂和鋁元素 2 AB分子為CO 共14個(gè)電子 與之電子數(shù)相等的氣態(tài)單質(zhì)應(yīng)為N2 含1個(gè) 鍵和2個(gè) 鍵 3 CO與N2相對比 CO性質(zhì)活潑 容易參加化學(xué)反應(yīng) 應(yīng)是其化學(xué)鍵易于斷裂的原因 答案 1 2 3 2 3 CO打開第一個(gè)鍵需要1071 9kJ mol 1 798 9kJ mol 1 273kJ mol 1能量 而N2打開第一個(gè)鍵需要941 7kJ mol 1 418 4kJ mol 1 523 3kJ mol 1能量 知能優(yōu)化訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全