1、第2章 微粒间相互作用与物质性质第1节共价键模型课前自主学习学习任务一共价键的形成与特征任务驱动:H原子为什么能与O原子和Cl原子结合形成稳定的分子?形成的H2O和HCl分子为什么分别含有2个和1个H原子?1.共价键的形成概念原子间通过_形成的化学键本质高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的_作用形成元素通常电负性相同或差值小的_形成共价键表示方法用一条短线表示_所形成的共价键,如HH用“”表示原子间共用_所形成的共价键,如CC用“”表示原子间共用_所形成的共价键,如CC共用电子电性非金属元素原子一对共用电子两对电子三对电子【想一想】共价键的本质是什么?提示:共价键的本质是电性作
2、用,但这种电性作用是不能用经典的静电理论来解释的,它是通过量子力学用原子轨道的重叠来说明的。2.共价键的特征特征概念作用饱和性每个原子所能形成的共价键的_或以共价键连接的_是一定的共价键的饱和性决定着原子形成分子时互相结合的_关系方向性共价键将尽可能沿着_的方向形成,这就是共价键的方向性。在形成共价键时,原子轨道重叠得_,电子在核间出现的概率愈大,所形成的共价键就_共价键的方向性决定分子的_总数原子数目数量电子出现概率最大愈多愈牢固空间构型学习任务二共价键的类型任务驱动:以下成键的过程轨道分别以什么方式成键?形成的键分别是什么键?1.键与键(按原子轨道重叠方式分类)键原子轨道以“_”方式相互重
3、叠导致电子在核间出现的概率_而形成的共价键键原子轨道以“_”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率_而形成的共价键头碰头增大肩并肩增大【想一想】氮气的化学性质很不活泼,通常很难与其他物质发生化学反应。试观察N2分子的形成过程填写下表:键的类型键键原子轨道重叠方式原子轨道重叠部位原子轨道重叠程度键的强度化学活泼性提示:键的类型键键原子轨道重叠方式沿键轴方向“头碰头”重叠沿键轴方向“肩并肩”重叠原子轨道重叠部位在原子核之间,在键轴处键轴上方和下方,键轴处为零原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小化学活泼性不活泼活泼一般说来,共价单键是键,共价双键一般是+键,共价三键则是+2个键,所以在分子中,键是基础
4、,且任何两个原子之间只能形成一个键。2.极性键和非极性键(按共用电子对是否偏移分类)类型形成元素共用电子对偏移原子电性非极性键_元素两原子电负性相同,共用电子对_两原子都不显电性极性键不同种元素两原子电负性不相同,电子云偏向_的一方电负性强的原子一方显_,另一方显正电性同种不偏移电负性强负电性学习任务三键参数任务驱动:氯化氢、碘化氢的分子结构十分相似,它们都是双原子分子。分子中都有一个共价键,但它们表现出来的稳定性却大不一样。这是为什么呢? 1.键长(1)概念:两个成键原子的_间的距离叫作该化学键的键长。(2)键长的应用键长与键的稳定性有关。一般来说,键长愈短,化学键_,键_。键长与分子 _有
5、关。原子核愈强愈牢固空间构型键长的判断方法a.根据原子半径判断:在其他条件相同时,成键原子的半径_,键长越短。b.根据共用电子对数判断:相同的两原子形成共价键时,单键键长_双键键长_三键键长。2.键角(1)概念:在多原子分子中,两个化学键之间的_叫作键角。越小夹角(2)常见分子的键角及分子空间构型:分子键角空间构型CO2(CO)180_形H2O(HO) 104.5_形NH3(NH) 107.3_形CH4(CH)10928_形直线角三角锥正四面体(3)键角的应用键角常用于描述多原子分子的_。3.键能(1)概念:在1105 kPa、298 K条件下,断开1 mol AB(g)分子中的化学键,使其分
6、别生成_所吸收的能量叫AB键的键能。(2)表示方法:EAB(A和B分别表示成键的两个原子,可以相同,也可以不同)。(3)单位:_。空间构型气态A原子和气态B原子kJmol-1(4)键能的应用表示共价键的强弱键能的大小可以定量地表示化学键的_。键能愈大,断开时需要的能量就_,化学键就愈_。判断分子的稳定性结构相似的分子中,共价键的键能_,分子越稳定。判断物质在化学反应过程中的能量变化在化学反应中,旧化学键的断裂_能量,新化学键的形成_能量,因此反应焓变与键能的关系为H=_。强弱程度愈多牢固越大吸收放出E反应物-E生成物【想一想】在HX中,其稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱,这是什
7、么原因?提示:从HF到HI,共价键的键长越来越长,键能越来越小,断开时所需能量就越来越少,共价键越来越不牢固,所以稳定性从HF到HI依次减弱。_s-s键H2s-p键HClp-p键Cl2pz-pz键N2py-py键N2课堂合作探究分类标准类型共用电子对数单键、双键、三键共用电子对是否偏移极性键、非极性键原子轨道重叠方式键、键键类型键键原子轨道重叠方式沿键轴方向“头碰头”重叠沿键轴方向“肩并肩”重叠类型s-s 键、s-p 键、p-p 键p-p 键原子轨道重叠部分两原子核之间,在键轴处键轴上方和下方,键轴处为零原子轨道重叠程度大小键类型键键键的强度较大较小化学活泼性不活泼活泼键的存在共价单键为键,共价双键、三键中含有一个键共价双键、三键分别含有1个、2个键。两原子间最多能形成2个键课堂素养达标本课结束本课结束
