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《共價鍵 原子晶體oyf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、共價鍵原子晶體第三單元一、共價鍵的形成以氫分子的形成為例:自旋方向相反的兩個電子之間可以形成化學鍵。元素的電負性相差小于1.7。非金屬元素原子之間形成的化學鍵就是共價鍵。某些金屬與非金屬元素原子之間形成的化學鍵也是共價鍵。通常哪些元素的原子之間能形成共價鍵?氫氣分子形成過程的能量變化從核間距和成鍵電子的自旋方向來觀察能量的變化情況。1、形成共價鍵的要點電子配對原理最大重疊原理兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對。兩個原子軌道重疊部分越大,兩核間電子的密度越大,形成的共價鍵越牢固,分子越穩(wěn)定。2、共價鍵的本質當成鍵原子相互接近時,
2、原子軌道發(fā)生重疊,自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對,兩原子核間的電子密度增加,體系的能量降低.3、共價鍵的特點(1)飽和性:與離子鍵不同,共價鍵具有飽和性。這是因為只有成鍵原子中自旋方向相反的未成對電子才能形成共用電子對。成鍵過程中,每種元素的原子有幾個未成對電子,通常就只能和幾個自旋方向相反的電子形成共價鍵,所以在共價分子中,每個原子形成共價鍵的數(shù)目是一定的,這就是共價鍵的飽和性。因為S軌道是球形對稱的,所以S軌道與S軌道形成的共價鍵沒有方向性。(2)方向性:是不是所有的共價鍵都具有方向性?問題:成鍵原子軌道只有采用最大重疊才能
3、形成穩(wěn)定的共價鍵,由于p,d,f軌道在空間有不同的伸展方向,即有方向性,因此共價鍵有方向性。4、用電子式表示共價鍵的形成過程H+例如用電子式表示共價鍵HCl、Cl2的形成過程Cl+又如N2、H2O的形成過程2++N2:H2O:請與離子化合物的形成過程的電子式進行比較思考:含有共價鍵的物質是否一定是共價分子?寫出N2、HF、F2、乙烯、乙炔的電子式和結構式拓展視野共價鍵理論的發(fā)展路易斯價鍵理論現(xiàn)代價鍵理論(VB法)分子軌道理論(MO法)二、共價鍵的類型zzyyxσNNπzπy氮氣的化學性質很不活潑,通常很難與其它物質發(fā)生化學反應。結合氮
4、分子的電子式和結構式思考氮分子中氮原子的軌道是如何重疊形成化學鍵的?形成什么類型化學鍵?問題探究一:σ鍵和π鍵zzyyxσNNπzπy氮氣的化學性質很不活潑,通常很難與其他物質發(fā)生化學反應。請你寫出氮分子的電子式和結構式,并分析氮分子中氮原子的軌道是如何重疊形成共價鍵的。問題探究一:σ鍵和π鍵zzyyxσNNπzπy1.σ鍵:“頭碰頭”X++s—sX++-px—s+--+Xpx—px形成σ鍵的電子稱為σ電子。原子軌道沿核間連線方向以“頭碰頭”方式重疊形成的共價鍵,叫σ鍵.相互靠攏s-ss-pp-pσ鍵的類型σ鍵的常見類型有(1)s-s,
5、(2)s-p,(3)p-p,請指出下列分子σ鍵所屬類型:A、HBrB、NH3C、F2D、H2課堂練習s-ps-pp-ps-s2.π鍵:“肩并肩”+I+IXZZpZ—pZ形成π鍵的電子稱為π電子。原子軌道在核間連線兩側以“肩并肩”方式重疊形成的共價鍵,叫π鍵.3、σ鍵和π鍵的比較σ鍵π鍵成鍵方向電子云形狀牢固程度成鍵判斷規(guī)律“頭碰頭”“肩并肩”軸對稱鏡像對稱強度大,不易斷裂強度較小易斷裂共價單鍵是鍵,共價雙鍵中一個是鍵,另一個是鍵,共價三鍵中一個是鍵,另兩個為鍵σσπσπ乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵組成?問題探究
6、乙烷:個σ鍵乙烯:個σ鍵個π鍵乙炔:個σ鍵個π鍵75132乙烯、乙炔分子中軌道重疊方式示意圖問題探究請寫出乙烯、乙炔與溴發(fā)生加成反應的反應方程式。并思考:在乙烯、乙炔和溴發(fā)生的加成反應中,乙烯、乙炔分子斷裂什么類型的共價鍵?π鍵的重疊程度小于σ鍵,所以π鍵不如σ鍵穩(wěn)定。有機物中的共價鍵1、C–H是σ鍵。2、C—C是σ鍵。3、C=C一個σ鍵,一個π鍵。4、C≡C 一個σ鍵,兩個π鍵。乙烯、乙炔分子中C-Cσ鍵比較穩(wěn)定不容易斷裂,π鍵比較容易斷裂。拓展視野拓展視野苯分子中的共價鍵請大家看課本P42~P43的相應內容。問題探究二:極性鍵和非極
7、性鍵根據(jù)氫原子和氟原子的核外電子排布,你知道F2和HF分子中形成的共價鍵有什么不同嗎?根據(jù)元素電負性的強弱,你能判斷F2和HF分子中共用電子對是否發(fā)生偏移嗎?1、非極性鍵:兩個成鍵原子吸引電子的能力(電負性),共用電子對偏移的共價鍵相同不發(fā)生相同2、極性鍵:兩個成鍵原子吸引電子的能力(電負性),共用電子對偏移的共價鍵不同發(fā)生不同3、一般情況下,同種元素的原子之間形成共價鍵,不同種元素的原子之間形成共價鍵。非極性極性4、在極性共價鍵中,成鍵原子吸引電子能力的差別越大,即電負性差值越大,共用電子對的偏移程度,共價鍵的極性。越大越大練習:1、
8、指出Cl2、HCl、CO、N2、H2O、H2等分子中存在的共價鍵,并說明哪些是極性鍵,哪些是非極性鍵。2、根據(jù)電負性大小,將C-H、N-H、O-H和F-H鍵按極性由強到弱的順序排列。交流與討論1、極性鍵:非