《共价键》优质ppt人教.ppt
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1、共价键优质ppt人教什么是化学键?什么是化学键?什么是离子键?什么是离子键?什么是共价键?什么是共价键?化学键:分子中相邻原子之间强烈的相互作用。化学键:分子中相邻原子之间强烈的相互作用。离子键:阴、阳离子之间通过静电作用形成的离子键:阴、阳离子之间通过静电作用形成的 化学键。化学键。共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键。共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键。你能用电子式表示你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗?分子的形成过程吗?为什么不可能有为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成?分子的形成?21第一节第一节 共共 价键价键一、共价键一、共价键 按照共价键的共
2、用电子对理论,一个原子有按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子配几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子配对成键,这就共价键的对成键,这就共价键的“饱和性饱和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一个未成对电子,因而只能形成原子都只有一个未成对电子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成分子,不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。分子。1.共价键具有饱和性共价键具有饱和性2.价键理论的要点价键理论的要点(1)电子配对原理电子配对原理(2)最大重叠原理最大重叠原理两原子各自提供两原子各自提供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。
3、两个原子轨道重叠部分越大,两两个原子轨道重叠部分越大,两核间电子的概率密度越大,形成核间电子的概率密度越大,形成的共价键越牢固,分子越稳定。的共价键越牢固,分子越稳定。电子云在两个原子核间重叠,意味电子云在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概率增大,电子带着电子出现在核间的概率增大,电子带负电,因而可以形象的说,核间电子好负电,因而可以形象的说,核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁,把带比在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核正电的两个原子核“黏结黏结”在一起了。在一起了。3.共价键的形成共价键的形成相互靠拢相互靠拢(1)键的形成键的形成(a)s-s 键的形成键的形成 未成对
4、电子的未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互靠拢电子云相互重叠电子云相互重叠(b)s-p 键的形成键的形成 未成对电子的未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互靠拢电子云相互重叠电子云相互重叠(c)p-p 键的形成键的形成XssXpxsXpxpx轴对称轴对称形成形成 键的电子键的电子称为称为 电子。电子。键:键:“头顶头头顶头”两个原子两个原子相互接近相互接近电子云重叠电子云重叠键的电子云键的电子云(2)键的形成键的形成XZZpZpZ形成形成 键的电子称键的电子称为为 电子。电子。镜像对称镜像对称 键:键:“肩并肩肩并肩”1、N2中中共价键共价键的形成过程的形成过程科学探究科学探究N NN N 探究
5、分析:探究分析:N2分子中共价键的形成。分子中共价键的形成。(基态基态N原子电子排布原子电子排布1S22S22Px12Py12Pz1)zzyyxN2分子中含分子中含1个个键和键和2个个键键2 2、键的类型与成键原子电负性的关系:、键的类型与成键原子电负性的关系:原子原子Na ClNa ClH Cl H Cl C OC O电负性电负性电负性之差电负性之差(绝对值)(绝对值)结论:当原子的电负性相差很大,化学反应形成的结论:当原子的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是电子对不会被共用,形成的将是 键;而键;而 键是电键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。负性相差不大的原子
6、之间形成的化学键。0.9 3.02.12.1 3.00.92.5 3.51.0离子离子共价 3 3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分别是由几个别是由几个 键和几个键和几个 键组成。键组成。乙烷:乙烷:个个键键乙烯:乙烯:个个键键 个个键键乙炔:乙炔:个个键键 个个键键7 75 51 13 32 2 小结:小结:键和键和键的成键规律键的成键规律s电子和电子和s电子、电子、s电子和电子和p电子只能形电子只能形成成键键;p电子和电子和p电子既可电子既可形成形成键,键,又又可能形成可能形成键;且键;且 p电子和电子和p电子先形成电子先形成键,后形成键,后形成键。键。共
7、价单键是共价单键是键;键;共价双键中一个是共价双键中一个是键键,另一个是另一个是键;共键;共价三键中一个是价三键中一个是键键,另两个为另两个为键。键。键类型键类型 键键 键键原子轨道重叠方式原子轨道重叠方式电子云形状电子云形状原子轨道重叠程度原子轨道重叠程度牢固程度牢固程度成键判断规律成键判断规律沿键轴方向沿键轴方向 头顶头头顶头沿键轴方向平行沿键轴方向平行肩并肩并肩肩轴对称,可旋转轴对称,可旋转镜像对称,不可旋转镜像对称,不可旋转键强度大键强度大,不易断裂,不活泼。不易断裂,不活泼。键强度较小键强度较小,容易断裂,活泼。容易断裂,活泼。共价单键是共价单键是键;共价双键中一个是键;共价双键中一
8、个是键键,另一个是另一个是键;共价三键中一个是键;共价三键中一个是键键,另另两个为两个为键键较大较大较小较小归纳:归纳:键和键和键的比较键的比较2.1.2 键参数键参数键能、键长与键角键能、键长与键角键能键能 键能是气态基态原子级形成键能是气态基态原子级形成1mol化学键释放的化学键释放的能量;能量;键能越大,即形成化学键时放出的能量越多,键能越大,即形成化学键时放出的能量越多,意味着这个化学键越稳定,越不容易被打断。意味着这个化学键越稳定,越不容易被打断。通常键能的数据使用热化学方法通常键能的数据使用热化学方法由实验测定的。由实验测定的。某些共价键键能某些共价键键能键长键长 键长是衡量共价键
9、稳定性的另一个参数,是形成键长是衡量共价键稳定性的另一个参数,是形成共价键的两个原子之间的核间距。共价键的两个原子之间的核间距。键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定。键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定。通常用光谱或衍射等实验方法来测定键长。通常用光谱或衍射等实验方法来测定键长。某些共价键键长某些共价键键长键角键角 在原子数超过在原子数超过2的分子中,两个共的分子中,两个共价键之间的夹角称为键角。价键之间的夹角称为键角。键角是表示分子立体结构的键角是表示分子立体结构的一个重要参数一个重要参数。键角理论上可用量子力学算出但键角理论上可用量子力学算出但实际上是通过光谱、衍射等实验测定实际上
10、是通过光谱、衍射等实验测定而算出。而算出。OHHO=C=O10430(折线型)(折线型)180(直线型(直线型)HHHHC10928(正四面体)(正四面体)HHHN10718(三角锥形)(三角锥形)三者的联系三者的联系键能和键长两个参数可定量的描述化学键的性质;键能和键长两个参数可定量的描述化学键的性质;键长和键角可用于确定分子的几何构型。键长和键角可用于确定分子的几何构型。已知已知CO2的的C=O键长是键长是0.116nm,O-C-O键角等于键角等于180,就可知,就可知CO2是直线形的非极性分子。是直线形的非极性分子。2.1.3 等电子原理等电子原理 像一氧化碳和氮分子这样具有相同电子数像
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