2.1.2 共价键的类型与键参数(共20张PPT) -2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修第二册课件

(共20张PPT)
第二章 微粒间的相互作用于物质性质
第一节 共价键模型
第2课时 共价键的类型与键参数
学习目标 核心素养培养
1.知道键能、键长、键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。 宏观辨识与微观探析
2.认识微观粒子间的相互作用与物质性质的关系, 变化观念与平衡思想
3.能利用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。 证据推理与模型认知
知识体系
复习回顾
一、共价键的形成与特征
1、共价键
原子间通过共用电子形成的化学键。
2、共价键的特征
⑴饱和性：每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。
⑵方向性：共价键尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，这就是共价键的方向性。
二、共价键的类型：
⑴σ键：原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键叫σ键。形成σ键的原子轨道有s-s、s-p、p-p等类型；σ键可以沿键轴旋转；σ键较稳定,存在于一切共价键中。
⑵π键：原子轨道以“肩并肩”方式重叠导致导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键叫叫π键。电子云重叠程度不及σ键，较活泼；π键必须与σ键共存；π键不能自由旋转。
1、σ键和π键
s—s σ键的形成
p—s σ键的形成
p—p σ键的形成
σ键：原子轨道原子轨道沿核间连线重叠。
π键：原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。
p—p π键的形成
1、下列关于σ键和π键的理解不正确的是(　　)
A．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成
B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
C．双键中一定有一个σ键和一个π键，三键中一定有一个σ键和两个π键
D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键
D
2、乙烯分子的结构式如下图所示，乙烯分子中存在 个σ键和 个π键
5
1
练习
分析Cl2分子与HCl分子中的共价键是否相同？
交流研讨
阅读课本第40~41页，了解分子中的共价键的极性，以及共价键极性强弱的判断方法，共价键的极性与物质性质的关系。
Cl2分子中共用电子对不偏向任何一个原子，成键原子不显电性，所成的键无极性。
HCl分子中共用电子对偏向吸引电子能力强的原子，成键原子显电性，所成的键有极性。
2、非极性键和极性键
形成元素 电子对偏移 原子电性
非极性键 同种元素 因两原子电负性相同，共用电子对不偏移 两原子均不显电性
极性键 不同种元素 电子对偏向电负性大 的原子 电负性较大的原子显负电性
⑴按两成键原子核间的共用电子对是否偏移，可将共价键分为极性键和非极性键。
⑵非极性键和极性键的对比
⑶分子中共价键的极性强弱对物质的性质的影响
分类标准 类型
共用电子对数目
共用电子对的偏移程度
原子轨道重叠方式
(1)并不是所有单质中都存在共价键，稀有气体分子和金属单质中不存在共价键。
(2)金属元素与非金属元素原子间也可以形成共价键，例如BeCl2、AlCl3等化合物中原子间均以共价键结合。
(3)所有的共价键都有饱和性，但不是所有的共价键都有方向性，如两个1s轨道重叠形成的s-s σ键，就没有方向性。
总结：共价键的分类
单键、双键、三键
极性键、非极性键
σ键、π键
3、下列分子中含有极性键的是( )
A、N2 B、C2H4 C、H2O2 D、NH3
4、下列分子中含有非极性键的是共价化合物是( )
A、F2 B、C2H2 C、Na2O2 D、NH3
BCD
练习
B
阅读课本第41~43页，了解共价键的键参数：键长、键角、键能；共价键的键参数与共价键的强弱和分子的空间结构的关系；共价键的的键参数与物质性质的关系。
三、键参数
1．键长：
⑶键长与键的强度的关系：一般而言，化学键的键长愈短，化学键就愈强，键就愈牢固。
⑷键长是影响分子空间结构的因素之一。
⑴概念：两个成键原子的原子核间的距离(简称核间距)叫作该化学键的键长。
⑵单位：常用 nm （10-9m）
2．键角
⑴定义：在多原子分子中，两个化学键的夹角叫作键角。
⑵意义：键角也常用于描述多原子分子的空间结构。
⑶常见物质中的键角和分子的空间结构
104.5°
107.3°
109°28'
180°
角形分子
直线型分子
三角锥形分子
正四面体形分子
H2O CO2 NH3 CH4
⑵键能的大小可以定量地表示化学键的强弱。键能愈大，断开时需要的能量就愈多，这个化学键就愈牢固；反之，键能愈小，断开时需要的能量就愈少，这个化学键就愈不牢固。
3．键能
⑴定义：在1×105Pa、298K条件下，断开1mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。常用EA—B表示，单位：kJ／mol
⑴由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。
共价键强弱的判断
⑵由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固。
⑶由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固。
⑷由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。
拓展提高
阅读课本第42页表2-1-2，常见共价键的键能
⑴根据原子半径判断：在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。
分子的稳定性与键能和键长有关，而由分子构成的物质的熔、沸点高低与键能和键长无关(取决于分子间作用力大小)。
键长的判断方法
⑵根据共用电子对数判断：相同的两原子形成共价键时，单键键长＞双键键长＞叁键键长。
拓展提高
阅读课本第41页表2-1-1，常见共价键的键长
4、下列叙述中的距离属于键长的是( )
A.氨分子中两个氢原子间的距离
B.氯分子中两个氯原子核间的距离
C.金刚石中任意两个碳原子核间的距离
D.氯化钠中相邻的氯离子和钠离子核间的距离
B
5、下列分子中的键角最大的是( )
A.CO2 B.NH3 C.H2O D.CH2=CH2
A
6、碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/kJ·mol-1 347 413 358 226 318 452
回答下列问题：
(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是
______________________________________________________
____________________________________________________。
C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成
练习：
1、课本练习，第44页1~7题
THANKS