高中化学第一章 原子结构与性质第一节 原子结构课前预习课件ppt

这是一份高中化学第一章 原子结构与性质第一节 原子结构课前预习课件ppt，共19页。PPT课件主要包含了共价键，成键方式，共价单键1个σ键，一般规律，共价键的类型，单键如H-H键，双键如CC键，三键如N≡N键，极性键如H-Cl键，共价键存在的范围等内容，欢迎下载使用。
本质：原子之间通过共用电子对（或原子轨道重叠）形成共价键
特征：具有方向性和饱和性
原子轨道“头碰头”重叠，电子云呈轴对称
原子轨道“肩并肩”重叠，电子云呈镜面对称
共价三键——1个σ键、2个π键
共价双键——1个σ键、1个π键
按照不同的分类方法,可将共价键分为不同的类型:
（1）按共用电子对数目
（2）按共用电子对是否偏移
非极性键：如Cl-Cl键
（3）按原子轨道的重叠方式
σ键可以独立存在,π键不能单独存在
(1)共价化合物(不同原子间以共用电子对(共价键)形成的化合物)中。原子之间通过共价键结合,共价化合物中一定存在共价键。如SO2、CO2、CH4、H2O2、CS2、H2SO4等。(2)多原子非金属单质分子中。如O2、F2、H2、C60、单质硫、白磷(P4)等(稀有气体为单原子分子,不存在化学键),双原子(或多原子)分子中一定存在共价键(但红磷等分子结构较复杂,常以元素符号代表其单质)。(3)含根的离子化合物 :如NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3等。
① C—H 是σ键。
② C—C 是σ键。
③ C=C 一个σ键，一个π键。
④ C≡C 一个σ键，两个π键。
乙烯、乙炔分子中C—C σ键比较稳定不容易断裂， π键比较容易断裂。
共价键的强弱用什么来衡量？我们如何用化学语言来描述不同分子的空间结构和稳定性？
①键能是气态分子中断裂1 ml化学键解离成气态原子所吸收的能量。或气态基态原子形成1 ml化学键释放的最低能量。②键能通常取正值，单位是kJ/ml。③键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值。
（1）判断共价键的稳定性
键能越大,断开化学键需要吸收的能量越多,化学键越稳定。
（2）判断分子的稳定性
结构相似的分子中,共价键的键能越大,分子越稳定。
（3）判断化学反应中的能量变化
焓变与键能的关系为ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和。 ΔH0时,为吸热反应。
如分子的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。
1.计算，1 ml H2分别跟1 ml Cl2、1 ml Br2(蒸气)反应，分别形成2 ml HCl和2 ml HBr，哪一个反应释放的能量更多？如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？
H—H(436.0 kJ·ml－1)、Cl—Cl(242.7 kJ·ml－1)、Br—Br(193.7 kJ·ml－1)、H—Cl(431.8 kJ·ml－1)、H—Br(366 kJ·ml－1)
对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝436.0 kJ·ml－1＋242.7 kJ·ml－1－2×431.8 kJ·ml－1＝－184.9 kJ·ml－1。对于反应H2(g)＋Br2(g) ===2HBr(g)　ΔH＝436.0 kJ·ml－1＋193.7 kJ·ml－1－2×366 kJ·ml－1＝－102.3 kJ·ml－1。
3.N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解这一化学事实。(利用课本P37表2-1的相应数据分析)
提示　从表2-1的数据可知，N—H、O—H与H—F的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。
1.正误判断(1)共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定( )(2)N—H的键能是很多分子中的N—H的键能的平均值( )(3)O—H的键能是指在298.15 K、100 kPa下，1 ml气态分子中1 ml O—H解离成气态原子所吸收的能量( )(4)C==C的键能等于C—C的键能的2倍( )(5)σ键一定比π键牢固( )
原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
键长是构成化学键的两个原子的核间距。不过，分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。
Cl2中Cl-Cl键长
单位：pm（1 pm＝10-12 m）
一般地，键长越短, 键能越大，共价键越牢固,由此形成的分子越稳定。
F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？
某些共价键的键能和键长
F原子半径很小，因此F-F的键长短，而由于键长短，两个F原子形成共价键时，原子核之间的距离小，排斥力大，因此键能小。
同为三原子分子，为什么CO2的空间结构是直线形，而H2O的空间结构是V形？
CO2
键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角
键角是描述分子空间结构的重要参数。
多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性
键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
3.试根据空间结构填写下列分子的键角
1.如图白磷和甲烷均为正四面体结构：它们的键角是否相同，为什么？提示　不同，白磷分子的键角是指P—P之间的夹角，为60°；而甲烷分子的键角是指C—H的夹角，为109°28′。