高中第一節(jié) 共價(jià)鍵圖文課件ppt

這是一份高中第一節(jié) 共價(jià)鍵圖文課件ppt，共20頁(yè)。PPT課件主要包含了第一課時(shí)共價(jià)鍵，知識(shí)點(diǎn)1，知識(shí)點(diǎn)2，知識(shí)點(diǎn)3等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.能記住共價(jià)鍵的分類(lèi)——σ鍵和π鍵。2.能說(shuō)出σ鍵和π鍵的特征。
一、共價(jià)鍵的基本知識(shí)1.基本概念(1)定義:原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。(2)形成元素:通常是電負(fù)性相同或差值較小的非金屬元素原子。(3)特征。共價(jià)鍵具有飽和性。(4)表示方法。①用“—”表示一對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵,如H—H。②用“ ”表示兩對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵,如CH2 CH2。③用“≡”表示三對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵,如CH≡CH。
2.共價(jià)鍵的形成共價(jià)鍵的形成實(shí)際上是原子軌道的重疊,重疊的程度越大形成的共價(jià)鍵越穩(wěn)定。由于s能級(jí)的原子軌道都是球形的,p能級(jí)的原子軌道是啞鈴形的。因此,當(dāng)s與p,p與p原子軌道之間重疊時(shí),共價(jià)鍵具有一定的方向性。思考感悟所有物質(zhì)中的原子間都存在化學(xué)鍵嗎?提示:不是,稀有氣體的原子間沒(méi)有化學(xué)鍵。
二、共價(jià)鍵的類(lèi)型1.σ鍵(1)形成:兩個(gè)原子的某能級(jí)上的電子以頭碰頭的形式重疊時(shí)形成。(2)特征:是軸對(duì)稱(chēng),即σ鍵以形成化學(xué)鍵的兩原子核連線的軸作 旋轉(zhuǎn)操作,共價(jià)鍵的圖形不變。(3)分類(lèi):根據(jù)形成σ鍵的不同能級(jí),我們把σ鍵分成三類(lèi),分別為s-s σ鍵,s-p σ鍵,p-p σ鍵。(4)特點(diǎn):σ鍵強(qiáng)度大。
2.π鍵(1)形成:兩個(gè)原子的p能級(jí)上的電子以肩并肩的形式重疊時(shí)所形成。(2)特征:是鏡像對(duì)稱(chēng),π鍵以它們之間包含原子核的平面為鏡面,互為鏡像。(3)特點(diǎn):π鍵不能(填“能”或“不能”)旋轉(zhuǎn),強(qiáng)度小。3.二者的判斷共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,共價(jià)三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵組成。
一、σ鍵與π鍵1.σ鍵與π鍵的形成以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作,共價(jià)鍵電子云的圖形不變,這種特征稱(chēng)為軸對(duì)稱(chēng)。具有軸對(duì)稱(chēng)的共價(jià)鍵叫做σ鍵?？煞譃閟-s σ鍵、p-p σ鍵、s-p σ鍵。如:
一般的“單鍵”都屬于σ鍵,如C—H、O—H、N—H、C—C、C—Cl等。
每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成,分別位于由兩個(gè)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,這種特征稱(chēng)為鏡面對(duì)稱(chēng)。具有鏡面對(duì)稱(chēng)的共價(jià)鍵叫做π鍵。
2.σ鍵和π鍵的比較
特別提醒(1)s軌道與s軌道形成σ鍵時(shí),電子并不是只在兩核間運(yùn)動(dòng),只是電子在兩核間出現(xiàn)的概率大。(2)形成共價(jià)鍵的兩種元素電負(fù)性差別較小,一般電負(fù)性差值小于1.7。如H(2.1)與Cl(3.0),電負(fù)性差值為0.9,形成共價(jià)鍵。(3)形成共價(jià)鍵時(shí),成鍵的兩個(gè)原子核都吸引共用電子對(duì),使之處于平衡狀態(tài),體系總能量降低。(4)π鍵電子云重疊程度比σ鍵小,因此π鍵沒(méi)有σ鍵牢固,反應(yīng)中比較活潑。
二、共價(jià)鍵的特征及其存在1.共價(jià)鍵的特征共價(jià)鍵具有飽和性和方向性。(1)共價(jià)鍵的飽和性。a.按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論,一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子,便可與幾個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子配對(duì)成鍵,這就是共價(jià)鍵的“飽和性”。氫原子、氯原子都只有一個(gè)未成對(duì)電子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H4、H2Cl、Cl3等分子。b.共價(jià)鍵的飽和性決定了共價(jià)化合物的分子組成。
(2)共價(jià)鍵的方向性。a.共價(jià)鍵形成時(shí),兩個(gè)參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊,而且原子軌道重疊越多,電子在兩核間出現(xiàn)的概率越大,形成的共價(jià)鍵越牢固。電子所在的原子軌道都有一定的形狀,所以要取得最大重疊,共價(jià)鍵必然有方向性。b.相似分子(如HX)中成鍵原子電子云(原子軌道)重疊程度越大,形成的共價(jià)鍵越牢固,分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。如HX的穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI。c.共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間結(jié)構(gòu)。
2.共價(jià)鍵的存在范圍(1)共價(jià)化合物:以共用電子對(duì)(形成共價(jià)鍵)形成分子的化合物稱(chēng)為共價(jià)化合物。共價(jià)化合物的組成粒子(原子)通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成分子,因此共價(jià)化合物中一定存在共價(jià)鍵。如SO2、CO2、CH4、H2O2、CS2、H2SO4等。(2)非金屬單質(zhì)分子中(稀有氣體除外),如O2、F2、H2、C60等。
σ鍵與π鍵的比較【例題1】 關(guān)于σ鍵和π鍵的比較,下列說(shuō)法不正確的是(　　)A.σ鍵是軸對(duì)稱(chēng),π鍵是鏡面對(duì)稱(chēng)B.σ鍵是“頭碰頭”式重疊,π鍵是“肩并肩” 式重疊C.σ鍵不能斷裂,π鍵容易斷裂D.氫原子只能形成σ鍵,氧原子可以形成σ鍵和π鍵答案:C解析:σ鍵較穩(wěn)定,不易斷裂,而不是不能斷裂。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。
點(diǎn)撥對(duì)于原子能否形成π鍵可依據(jù)原子的價(jià)電子數(shù)確定,若達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)只差一個(gè)電子,如H、Cl,則只能形成σ鍵;若達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)差兩個(gè)及兩個(gè)以上電子,如O、N等,則既能形成σ鍵又能形成π鍵,H2O中氧原子只形成σ鍵,而O2中既有σ鍵又有π鍵。
σ鍵和π鍵的判斷【例題2】 下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵又有π鍵的是(　　)①HCl　②H2O?、跱2?、蹾2O2?、軨2H4?、轈2H2A.①②③B.③④⑤⑥C.①③⑥D(zhuǎn).③⑤⑥答案:D解析:當(dāng)兩個(gè)原子間能形成多個(gè)共用電子對(duì)時(shí),先形成一個(gè)σ鍵,另外的原子軌道只能形成π鍵。HCl中只有一個(gè)H—Cl σ鍵;H2O含有兩個(gè)H—O σ鍵;H2O2含有兩個(gè)H—O σ鍵和一個(gè)O—O σ鍵;N2中含有共價(jià)三鍵:其中一個(gè)為σ鍵,兩個(gè)為π鍵;C2H4中碳原子與碳原子之間有共價(jià)雙鍵,其中一個(gè)為σ鍵,一個(gè)為π鍵,另外有四個(gè)C—H σ鍵;C2H2中碳原子與碳原子之間有共價(jià)三鍵,其中一個(gè)為σ鍵,兩個(gè)為π鍵,另外有兩個(gè)C—H σ鍵。
點(diǎn)撥判斷分子中是否含有π鍵,可從分子所含單鍵、雙鍵和三鍵角度分析。
共價(jià)鍵的存在【例題3】 下列各組物質(zhì)中,所有化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵的是(　　)A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaCl答案:C解析:A項(xiàng),Na2O2中既有離子鍵又有O—O共價(jià)鍵,不正確;B項(xiàng),CaF2中只有離子鍵,不正確;D項(xiàng),NaCl中只有離子鍵,沒(méi)有共價(jià)鍵。