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人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键试讲课ppt课件
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这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键试讲课ppt课件,共28页。PPT课件主要包含了学习目标,知识回顾化学键,共价键,思考与讨论,模型建构,N≡N,探究活动,课堂小结等内容,欢迎下载使用。
1.从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质,知道共价键具有饱和性和方向性,2.能用模型、图像和符号等正确表征H2、Cl2、HCl等简单分子中原子轨道的重叠方式。3.知道σ键和π键的区别和特征,能说明C2H6、C2H4和 C2H2等分子的成键类型。
化学键:相邻原子之间强烈的相互作用
2.化学键的类型有哪些?
①离子键:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键②共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键
3.以NaCl和HCl为例,用电子式表示形成过程
由离子键构成的化合物叫离子化合物
只含共价键的化合物叫共价化合物
4.结合电负性的应用及P36问题与讨论,思考如何判断化学键类型?
结论:当元素的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是 键;而 键是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
1.概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。2.成键元素:电负性数值相差不大(小于1.7)的原子之间成键。3.成键微粒:一般是非金属原子之间,或金属与非金属原子之间(如AlCl3)4.分类:根据共用电子对是否偏移分为极性共价键和非极性共价键。
原子间通过共用电子对形成稳定结构,使体系能量降低。
①写出H2、Cl2、HCl的电子式,通过电子式分析为何它们是稳定的物质?H达到2电子,Cl达到8电子稳定结构②你认为是否存在H3、H2Cl、Cl3这样的物质?说出你判断的理由。不存在,因为H和Cl都只差1个电子达到稳定结构,只需共用一次电子。
H 原子、Cl原子都只有一个未成对电子
从微观和符号的视角分析问题
(1)饱和性——电子配对原理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,便可和几个自旋方向相反的电子配对成键,这就是共价键的饱和性。(即差几个电子稳定,即可形成几对共用电子对。)
共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成
共价键的方向性决定了共价化合物的立体构型。
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。两原子在形成共价键时将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键有方向性。(注意:s-s轨道重叠无方向性)
自旋方向相反的未成对电子配对
重叠方式、轨道伸展方向
H2中s-s轨道重叠形成的共价键无方向性
课堂练习1:下列说法正确的是( )A.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的B.H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的C.并非所有的共价键都有方向性D.两原子轨道发生重叠后,电子在两核间出现的概率减小
两个原子共用电子,意味着两个原子的距离足够近使其原子轨道在核间出现了重叠,电子在重叠区域出现的概率增大。由于s、p等原子轨道的形状是不一样的,它们如何才能发生有效的重叠呢?
形成氢分子中的共价键(H-H)
氢分子形成共价键示意图
未成对电子的原子轨道相互靠拢
H2分子中共价键的形成
形成氯化氢分子中的共价键(Cl-H)
HCl分子中共价键的形成
氯化氢分子形成共价键示意图
形成氯分子中的共价键(Cl-Cl)
Cl2分子中共价键的形成
氯气分子形成共价键示意图
6. 类型(从原子轨道重叠角度):
由成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成。
a. 沿键轴(两核的连线)方向 “头碰头”重叠成键b.σ键为轴对称,可以沿键轴旋转
H-H:两个s轨道重叠形成
H-Cl:H的s轨道和Cl的p轨道重叠形成
Cl-Cl:两个p轨道重叠形成
c. 形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强的稳定性。
d.存在于一切共价键中
p轨道和p轨道除了能像Cl2中那样重叠外,还有别的重叠方式吗?
(2)π 键 p-p π 键① 概念:由成键原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。②特征:a. “肩并肩”重叠成键;呈镜像对称。b. 电子云重叠程度不及σ键大,π键不如σ键稳定,比较容易断裂;特例:N2分子中的π键比σ键稳定。c. π键必须与σ键共存;d. π键不能自由旋转。
注意:s-s电子、s-p电子只形成σ键;p-p电子既形成σ键,又形成π键;且 p-p电子先形成σ键,后形成π键。即π键不能单独存在!
(3)判断σ键、π键的一般规律:
【注意】σ键可以单独存在;π键不能单独存在
用电子式表示N2的形成过程,画出氮原子的轨道表示式,并用原子轨道重叠来解释其共价键的形成过程。
N2中共价三键的形成过程
1、观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构,它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成?
①乙烷中含有1个C-C键和6个C-H键,所以乙烷中含有7个σ键;②乙烯中含有1个C=C键和4个C-H键,即含有5个σ键和1个π键;③乙炔中含有1个三键和2个C-H键,即含有3个σ键和2个π键;
乙烯分子:每个碳原子s轨道、2个p轨道(sp2杂化轨道)分别与2个氢原子、另一个碳原子形成3个σ键,共5个σ键;每个碳原子p轨道均有一个未成对电子,两个p轨道以“肩并肩"相互重叠,形成π键。
乙炔分子:每个碳原子s轨道、1个p轨道分别(sp杂化轨道)与1个氢原子、另一个碳原子形成2个σ键,共3个σ键;碳原子中另外两个p轨道与碳原子中的两个p轨道以“肩并肩”相互重叠,形成两个π键。
2、解释乙烯分子中π键是如何形成的,预测乙炔分子中π键是如何形成的?
3、模仿图2-3所示,绘制乙炔分子中的π键。(提示:两个碳原子各自用2个p轨道形成2个π键。)
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
课堂练习2:共价键具有饱和性和方向性,下列关于共价键这两个特征的叙述中,不正确的是( )A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B.共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的
C.共价键的饱和性决定了分子内部的原子的数量关系
D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
课堂练习3:下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键、π键的形成方式角度分析)的是( )A.CH4与NH3 B.C2H6与C2H4C.H2与Cl2 D.Cl2与N2课堂练习4:下列说法不正确的是( )A.σ键是轴对称的,π键是镜像对称的B.在气体单质中,一定有σ键,可能有π键C.两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键D.BF3分子中原子的最外层电子数不全是8
课堂练习5:丁烯二酸(HOOCCH==CHCOOH)分子结构中含有σ键、π键的个数分别是( )A.4个σ键,1个π键 B.11个σ键,3个π键C.4个σ键,3个π键 D.9个σ键,5个π键
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