第三单元 共价键 原子晶体(第一二课时)

物质结构与性质专题三、微粒间作用力与物质性质第三单元、共价键原子晶体2.共价键的成键微粒：原子1.共价键的定义：原子间通过共用电子对所形成的的化学键。我们已经了解的共价键的概念：3.共价键的存在：如绝大多数非金属单质共价化合物某些离子化合物共价化合物：相邻的原子之间只以共价键相连的化合物属于共价化合物。如二氧化碳、水、甲烷等。写出下列分子的电子式和结构式分子式电子式结构式分子式电子式结构式H2H2SN2CaF2NaOHCS2以上物质中哪些是离子化合物？哪些是共价化合物？1、共价化合物中只含有共价键2、离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键上一页通过学习有关共价键的知识，你知道下列问题的答案吗？为什么氢分子是双原子分子而氦分子却是单原子分子呢？通过哪些元素的原子之间能形成共价键？如何用电子式表示共价分子的形成过程？含有共价键的物质是否一定是共价分子？H·+·ClHCl··············问题探究：2个氢原子一定能形成氢分子吗？氢气分子形成过程的能量变化从核间距和成键电子的自旋方向来观察能量的变化情况。相距很远的两个自旋方向相反的氢原子相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将先变小后变大1、共价键的形成（1）有自旋方向相反的未成对电子（2）原子轨道要实现最大限度的重叠两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。一、共价键的形成以氢分子的形成为例：自旋方向相反的两个电子之间可以形成化学键。一、共价键的形成元素的电负性相差小于1.7。非金属元素原子之间形成的化学键一般就是共价键。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。通常哪些元素的原子之间能形成共价键?课堂练习1、各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是()A.10与19B.6与16C.11与17D.14与82、下列物质中只有共价键的是()A.NaOHB.NaClC.H2D.H2S3、下列物质中既有离子键，又有共价键的是()A.H2OB.CaCl2C.KOHD.Cl2CC、DC•含有共价键的化合物一定是共价化合物•全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物•在气态单质分子里一定有共价键错，如NH4Cl等铵盐错，如：NaOHNa2SO4错，He、Ne等稀有气体4、判断2、共价键的形成本质成键原子相互接近时，原子轨道发生，自旋方向，的电子形成，两原子核间的电子密度，体系的能量。重叠相反未成对共用电子对增加降低3、共价键的特征（1）具有饱和性形成的共价键数=未成对电子数在成键原子中，有几个未成对电子通常就只能形成几个共价键，所以在共价分子中每个原子形成共价键数目是一定的。分析：下列形成分子的原子使用哪些轨道上的电子(即是哪些原子轨道进行重叠)H2HFF2O2N2回忆：你已经认识到的原子中各种电子云的形状和伸展方向？（2）具有方向性p因为S轨道是球形对称的，所以S轨道与S轨道形成的共价键没有方向性。是不是所有的共价键都具有方向性？问题：（2）具有方向性成键原子轨道只有采用最大重叠才能形成稳定的共价键，由于p,d,f轨道在空间有不同的伸展方向，即有方向性，因此共价键有方向性。4、用电子式表示共价键的形成过程HClClH+例如用电子式表示共价键HCl、Cl2的形成过程ClClClCl+又如N2、H2O的形成过程HOOHH2+NNNN+N2：H2O：请与离子化合物的形成过程的电子式进行比较小结：共价键的形成条件共价键的本质共价键的特征用电子式表示共价键的形成过程5.下列不属于共价键的成键因素的是Ａ.共用电子对在两核间高频率出现Ｂ.共用的电子必须配对Ｃ.成键后体系能量降低，趋于稳定Ｄ.两原子核体积大小要适中Ｄ课堂练习N2H2OCO2NH36.用电子式表示下列共价分子的形成的过程课堂练习共价键理论的发展路易斯价键理论现代价键理论（VB法）分子轨道理论（MO法）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，并与同学交流讨论。zzyyxσNNπzπy氮分子中原子轨道重叠方式示意图1、σ键原子轨道以“头碰头”方式互相重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键二、共价键的类型形成σ键的电子称为σ电子相互靠拢s-ss-pp-p原子轨道以“肩并肩”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价键2、π键形成π键的电子称为π电子。π键的类型小结：σ键与π键的比较σ键π键重叠方式与单键、双键、三键的关系牢固程度“头碰头”重叠肩并肩重叠单键是σ键，双键、三键中只有一个是σ键单键不可能是π键，双键中有一个、三键中有两个是π键重叠程度较大，比较牢固重叠程度较小，较易断裂教科书P46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σ键，几个π键？1个σ键+6个σ键3个σ键两个π键5个σ键，一个π键乙烯、乙炔分子中轨道重叠方式示意图苯分子中的大π键7.σ键的常见类型有(1)s-s,(2)s-p,(2)p-p，请指出下列分子σ键所属类型:A.HFB.NH3C.F2D.H2E.O2s-ps-pp-ps-sp-p课堂练习8、已知π键可吸收紫外线，含π键物质可做护肤品。请问下列物质中哪些是含有π键的分子（）A.COB.CH4C.CO2D.C2H2CD课堂练习教科书P472.极性键和非极性键什么是非极性键？什么是极性键？极性键的强弱与共用电子对地偏向程度的关系是什么？(1)非极性键：两个成键原子吸引电子的能力(电负性)，共用电子对偏移的共价键相同不发生相同(2)极性键：两个成键原子吸引电子的能力(电负性)，共用电子对偏移的共价键不同发生不同氯氯键非极性键氢氯键非极性键教科书P473、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。非极性极性4、在极性共价键中，成键元素的电负性差值越大，共用电子对的偏移程度，共价键的极性。越大越大非金属氢化物中键的极性最强的是。氢氟键9.下列分子中含有非极性键的共价化合物是（）A.F2B.C2H2C.Na2O2D.NH3E.CH3COONaF.C2H6G.H2O2H.CO2BFG课堂练习10.关于乙醇分子的说法正确的是（）A.分子中共含有8个极性键B.分子中不含非极性键C.分子中只含σ键D.分子中含有1个π键C课堂练习7311、课堂练习12、下列分子中含有非极性键的是共价化合物是（）A、F2B、C2H2C、Na2O2D、NH3B课堂练习13.只有在化合物中才能存在的化学键是（）A.离子键B.共价键C.极性键D.非极性键AC课堂练习14.下列物质分子中无π键的是（）A.N2B.O2C.Cl2D.C2H4C15.H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是（）A.共价键的饱和性B.S原子电子排布C.共价键的方向性D.S原子中p轨道的形状CD课堂练习在水溶液中，NH3能与H+结合生成NH4＋请用电子式表示Ｎ和Ｈ形成NH３的过程并讨论NH３和H＋是如何形成NH4+的写出氨与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。﹕HN﹕﹕﹕HHH－N→HHH氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。NH3+HCl=NH4ClNH3+H+=NH4+氨分子中各原子均达稳定结构，为什么还能与氢离子结合？H+＋→﹕HNH﹕﹕﹕HH＋＋共用电子对全部由氮原子提供。3.配位键由一个原子提供一对电子(孤对电子),另一个原子(有空的原子轨道)接受孤对电子形成共价键，这样的共价键称为配位键。配位键用“→”表示，箭头指向接受孤对电子的原子，氨根离子与水合氢离子等.如：H[HNH]+H铵根离子中的四个氮氢键完全一样(键长、键能相同)16.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。H[HO]+H课堂练习在下列物质中:⑴Cl2⑵NaI⑶H2S⑷CO2⑸CaCl2⑹N2⑺CCl4⑻Na2O⑼NH3⑽HBr⒈含离子键的物质是：⒉含有共价键的化合物是：⒊由极性键形成的非极性分子是：⒋由非极性键形成的非极性分子是：NaICaCl2Na2OH2SCO2CCl4NH3HBrCO2CCl4Cl2N2课堂练习小结：极性键单键双键三键（1）按成键方式分（2）按共用电子对有无偏移分（3）按两原子间的共用电子对的数目分σ键：头碰头重叠π键：肩并肩重叠非极性键共价键的类型（4）按共用电子对的来源正常共价键配位键非极性键、极性键与配位键的比较共价键键型特点形成条件示例非极性键极性键配位键共用电子对不发生偏移共用电子对偏向一方原子共用电子对由一方提供相同非金属元素原子的电子配对成键不同非金属元素原子的电子配对成键一方原子有孤电子对，另一方原子有价层空轨道共用电子对的目的是达到稳定结构（氢原子达到2个电子，其他原子达到8个电子）