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《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)全套課件(第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)20世紀(jì)初,在原子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上,建立了化學(xué)鍵的電子理論。共價鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵的理論核心.定義:成鍵元素:類型:本質(zhì):表示方法:原子之間通過共用電子對所形成的相互作用,叫做共價鍵。原子間的靜電作用共價鍵極性共價鍵非極性共價鍵非金屬與非金屬用電子式表示知識回顧存在:不僅存在于非金屬單質(zhì)和共價化合物中,也存在于有些離子化合物中第一節(jié)共價鍵1.共價鍵的形成.(以氫分子的形成為例)按共價鍵的共用電子對理論,有沒有可能存在H3、Cl3、H2Cl分子?為什么?用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過程共價鍵具有飽和性問題
2、與討論H2N2HClH2OHF等均以共價鍵形成分子H-HN三NH-ClH-O-HH-F2.共價鍵的特征.(1)共價鍵具有飽和性.自旋方向相反的未成對電子配對形成共價鍵后,就不能再和其他原子中的未成對電子配對.所以每個原子所能形成共價鍵的數(shù)目取決于該原子中的未成對電子的數(shù)目.這就是共價鍵的飽和性.(2)共價鍵具有方向性.當(dāng)原子通過原子軌道重疊形成共價鍵時,兩原子軌道重疊的越多,兩核間電子云越密集,形成的共價鍵就越牢固,這稱為原子軌道的最大重疊原理.因此,共價鍵具有方向性.價鍵理論的要點1.電子配對原理2.最大重疊原理兩原子各自提供1個
3、自旋方向相反的電子彼此配對?,F(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為:共價鍵的形成是由于成鍵原子電子云的重疊.兩個原子軌道重疊部分越大,兩核間電子的概率密度越大,形成的共價鍵越牢固,分子越穩(wěn)定。——方向性1、H2分子的形成過程用電子云來描述共價鍵的形成過程HHσ鍵的特征:以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線做為軸旋轉(zhuǎn)操作,共價鍵電子云的圖形不變,稱為軸對稱。(s-sσ鍵)HClH-Cl3.Cl-Cl的p-pσ鍵的形成2.H-Cl的s-pσ鍵的形成ClClClClS-S重疊S-P重疊小結(jié):σ鍵成鍵方式“頭碰頭”P-P重疊用電子云來描述共價鍵的形成過程4、p-pπ
4、鍵形成過程?鍵特點:兩個原子軌道以平行或“肩并肩”方式重疊;原子重疊的部分分別位于兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè),如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面,它們互為鏡像,稱為鏡像對稱由于?鍵重疊程度要比?鍵小,所以?鍵的強度要比?鍵大?!凹绮⒓纭毙纬搔墟I的電子稱為π電子。σ鍵π鍵成鍵方向電子云形狀牢固程度成鍵判斷規(guī)律項目鍵型σ鍵與π鍵的對比沿軸方向“頭碰頭”平行或“肩并肩”軸對稱鏡像對稱σ鍵強度大,不容易斷裂π鍵強度較小,容易斷裂共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵,共價三鍵中一個是σ鍵,另兩個為π鍵以上原子軌道相互重疊形成的σ鍵
5、和π鍵,總稱價鍵軌道1、N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程科學(xué)探究σπyNNπzπzπyN2N≡N分子結(jié)構(gòu)3.共價鍵的類型.σ鍵:“頭碰頭”形成σ鍵的電子稱為σ電子。s-sσ鍵(如H2)s-pσ鍵(如HCl)p-pσ鍵(如Cl2)電子云形狀呈軸對稱π鍵:“肩并肩”電子云形狀呈鏡像對稱2、鍵的類型與成鍵原子電負(fù)性的關(guān)系:科學(xué)探究原子NaClHClCO電負(fù)性電負(fù)性之差(絕對值)結(jié)論:當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大,化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用,形成的將是鍵;而鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。0.93.02.12.13.00.92
6、.53.51.0離子共價科學(xué)探究3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共價鍵分別是由幾個σ鍵和幾個π鍵組成。乙烷:7個σ鍵乙烯:5個σ鍵一個π鍵乙炔:3個σ鍵兩個π鍵課堂反饋1、σ鍵與π鍵的形成方式有何不同,有何形象的比喻?2、σ鍵與π鍵在對稱上有何不同?3、σ鍵與π鍵誰更牢固?4、形成共價鍵的電子云是指成對電子還是未成對電子?5、哪些共價鍵是σ鍵,哪些共價鍵是π鍵?二、鍵參數(shù):鍵長、鍵能、鍵角鍵長與鍵能的關(guān)系?鍵長越短,往往鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定。鍵能:鍵長:氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量形成共價鍵的兩個原子之間的核間距鍵角:
7、在原子數(shù)超過2的分子中,兩個共價鍵之間的夾角思考與交流試?yán)面I能數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,1molH2分別跟1molCl2、1molBr2(g)反應(yīng),分別生成2molHCl分子和2molHBr分子,哪一個反應(yīng)釋放的能量更多?如何用計算結(jié)果說明HCl分子和HBr分子哪個更容易發(fā)生熱分解反應(yīng)生成相應(yīng)的單質(zhì)?N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強,從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實?通過上例子,你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響?1、形成2mo1HCl釋放能量:2×431.8kJ-(436.0kJ+242.7kJ)=184.9kJ形成2mo
8、1HBr釋放能量:2×366kJ-(436.0kJ+193.7kJ)=102.97kJHCl釋放能量比HBr釋放能量多,因而生成的HCl更穩(wěn)定,即HBr更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì).2、鍵能大小是:F-H>O-H>N-H3、鍵長越長