内容正文:
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
键参数——键能、键长与键角
1
诺贝尔物理学奖得主理查德∙费曼曾说过,假如发生了大灾难,人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世,那么这句话应该是“万物皆由原子构成”。
理查德∙费曼
原子是如何构成物质的呢?
情境引入
温故知新
1、什么是共价键?共价键的类型有什么?怎么区分共价键和离子键?
2、写出H2 、 Cl2 、HCl 、N2 、O2 的电子式。
3、为什么不能形成H3 、 Cl3 、H2Cl 这样的分子呢?
共价键
1、概念:相邻原子之间通过共用电子对形成强烈的相互作用力。
非金属
2、成键要素
成键微粒:_____________
成键本质:______________________________________
成键元素:一般是同种的或者不同种的________元素
共用电子对与成键原子的静电作用(即原子轨道重叠)
原子
s-s σ键
两个s轨道重叠
核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。
电子出现在核间的概率增大
氢原子形成氢分子的过程
共价键
未成对电子的
电子云相互靠拢
电子云重叠
形成共价键
H—Cl共价键的形成
类型:s-p σ键,
方向:沿p轨道的键轴方向
共价键的形成
所以氯化氢在形成时,1s轨道沿p轨道的键轴方向也就是px、py、pz方向和3p轨道电子云重叠,形成了s-p σ键,此时的氯这一端的电子云更大,说明电子在氯原子这一边出现的概率更大,这是一个极性共价键。
要解释一头大一头小。
未成对电子的
电子云相互靠拢
电子云重叠
形成共价键
Cl—Cl共价键的形成
类型:p-p σ键,
方向:沿p轨道的键轴方向
共价键的形成
氯气在形成时,3p轨道沿p轨道的键轴方向和3p轨道电子云重叠,形成了s-p σ键,电子云两端对称的,是非极性共价键。
共价键
共价键的形成
p轨道和p轨道除能形成σ键外,还能形成π键——由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
未成对电子的原子轨道相互靠拢
原子轨道相互重叠
形成的π键
π键
“肩并肩”
共价键
π键特征
共价键的形成
π键的电子云具有____________性,即每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为_____;
π键______旋转;
不如σ键____________,较易____________。
镜面对称
镜像
不能
牢固
断裂
共价键
【思考与讨论】
观看氮气中氮氮三键形成的过程,思考:如何判断共价键是σ键或是π键?
共价键
σ键和π键比较
键类型 σ键 π键
常见类型
原子轨道重叠方式
键的特征
原子轨道重叠程度
成键规律判断
s-s 、s-p、p-p
p-p
“头碰头”重叠
“肩并肩”重叠
轴对称,可旋转
镜面对称,不可旋转
大
小
单键:σ键;
双键:1个σ键、1个π键;
三键:1个σ键、2个π键
随堂练习
1、判断正误
(1)CS2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1。( )
(2) σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键弱。( )
(3)乙炔分子中的σ键与π键个数比为1∶2。( )
(4)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成。( )
(5) σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转。( )
课堂练习
2.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质,填空。
A.NH3 B.H2O C.HCl D.CH4 E.C2H6 F.N2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是_______。
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是___。
(3)最外层有未参与成键的电子对的是_____________。
(4)既有σ键又有π键的是___。
D、E
C
A、B、C、F
F
课堂练习
3.有以下物质:
①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,
⑨HCN(H—C≡N)。
(1)只有σ键的是_____________(填序号,下同);既有σ键又有π键的是_______。
①②③⑥⑦⑧
④⑤⑨
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______。
⑦
(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______________。
①③⑤⑥⑧⑨
(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是_____________。
②④⑤⑥⑧⑨
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
$$