内容正文:
第二章 分子结构与性质
【知识回顾】
元素相互化合,相邻的原子之间的强烈相互作用力。
化学键:
离子键 共价键
概念
成键微粒
成键条件
存在
(举例)
分类
类型
比较
阴、阳离子间通过静电
作用所形成的化学键
阴、阳离子
得失电子
离子化合物
如NaCl、铵盐
原子间通过共用电子对所形成的化学键。
原子
电子对共用
非金属单质:H2
共价化合物:HCl
某些离子化合物
极性键和非极性键
第一节 共价键
学与问
用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程
按共价键的共用电子对理论,有没有可能存在 H3 、Cl3 、H2Cl分子?为什么?
一、共价键
1、共价键的实质:
原子间形成
共用电子对
成键原子相互接近时,
原子轨道发生重叠,
自旋相反的未成对电子
形成共用电子对 。
从电子云
角度理解
2、共价键的特征:
共价键具有饱和性:
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。
共价键具有方向性:
共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。
共价键将沿着电子出现概率最大的方向形成
共价键的方向性决定着分子的立体构型。
3
3、共价键的类型:
(1)σ键:
成键原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式
发生轨道的重叠。
σ键类型:
S-S σ键
S-P σ键
P-P σ键
σ键的特征:
轴对称;
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。
共价单键为σ键。
4
垂直于键轴方向,相互平行的“肩并肩”
的方式发生原子轨道的重叠
(2)π键:
π键特征:
肩并肩、两块组成、镜面对称、不能旋转、容易断裂。
科学探究
1、已知氮分子的共价键是三键,
你能通过画图来描述吗?
N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
z
z
y
y
x
2、钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢?你能从原子的电负性差别来理解吗?讨论后请填写表2-2:
原子 Na Cl H Cl C O
电负性
电负性之差(绝对值)
结论:当原子的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是_____键;而_____键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
0.9 3.0
2.1 3.0
2.5 3.5
2.1
0.9
1.0
离子
共价
1.7
3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个
σ键和几个π键组成?
乙炔分子中由
3个σ键和
2个π键组成。
乙烷分子中由
7个σ键组成;
乙烯分子中由
5个σ键和
1个π键组成;
成键判断规律
牢固程度
电子云形状
成键方向
π键
σ键
项目
键型
沿轴方向 “头碰头”
平行或 “肩并肩”
轴对称
镜面对称
σ键强度大,
不容易断裂
π键强度较小,
容易断裂
共价单键是σ键,共价双键中一个是σ键,另一个是π键,共价三键中一个是σ键,另两个为π键
σ键与π键的对比
小 结
由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道。
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第二级
第三级
第四级
第五级
原子轨道最大重叠原理——最大重叠(共价键越牢固,分子越稳定),使体系能量最低。
理论支撑
电子配对原理——成键原子之间,自旋方向相反的未成对的价电子可配对形成共价键 。
共价键形成三原理:
能量最低原理——成键过程中会放出能量,从而降低体系能量。
3、某有机物的结构简式如下:
CH2=CH―C≡CH
则分子中有___________个σ键,_______个π键
2、下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A.①②③ B.③④⑤⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
1、下列关于σ键和π键的说法错误的是( )
含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B. 当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C. 有些原子在与其它原子形成分子时只能形成σ键,
不能形成π键
D. 在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
4、在下列分子中①HF ②Br2 ③H2O ④N2 ⑤CO2 ⑥H2
⑦H2O2 ⑧HCN
(1)分子中只有σ 键的是:
(2)分子中含有π键的是:
(3)分子中所有原子均满足最外层8电子结构的是:
(4)分子中含有2个原子的S轨道重叠形成的σ键的是:
(5)分子中含有由一个原子的S轨道和另一个原子的P轨道重叠形成的σ 键的是:
(6)分子中含有由一个原子的P