课件32张PPT。水晶天然紫水晶磷酸二氢钾晶体孔雀石分子之间通过什么
作用结合?氢氧原子间通过什么作用结合?【复习回顾】1.下列叙述错误的是 ( )
A.化学键是相邻原子之间的强相互作用。
B.化学键既存在于相邻原子间,也存在于相邻分子间的相互作用。
C.原子间通过共用电子形成的化学键叫共价键。
D.阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫离子键。B2.有下列物质:
N2、CaO、He、CH4、Na2S、NaOH、NaHCO3
(1)其中只含有共价键的是___________
(2)只含有离子键的是 __________
(3)既含有共价键又含有离子键的是__________
(4)属于共价化合物的是 ___________
(5)属于离子化合物的是 _____________ N2、CH4CaO、Na2SNaOH、NaHCO3CH4CaO、Na2S、NaOH、NaHCO3
我们在第一章中学习了电子云和原子轨道理论之后,如何进一步理解H2、HCl、Cl2中的共价键呢?学习目标1.认识共价键的形成和实质。
2.知道共价键的主要类型σ键和π键。
3.说出σ键和π键的明显差别和一般规律。【问题探究】
以H2的形成为例探究共价键的形成及本质
1.氢原子的价电子构型如何?
2.氢分子的形成过程原子轨道有什么变化?
3.核外电子的运动情况有什么变化?
4.氢原子的能量有什么变化?
vr0V:势能
r:核间距 两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近r0vr0r0V:势能
r:核间距r0vr0r0V:势能
r:核间距r0vr0r0V:势能
r:核间距H2 中的化学键,可以认为是电子自旋相反成对,结果使体系的能量降低r0=0.074nmvr0V:势能
r:核间距 两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近 成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对,电子在两原子核之间出现的概率增加,受到两个原子核的吸引,导致体系的能量降低,形成化学键。(1)共价键的形成及本质高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用是共价键的本质。包括吸引和排斥,当吸引和排斥达到平衡时即形成了稳定的共价键
以HCl、H2O、Cl2为例描述共价键的形成过程并完成下列问题0.91.40重叠重叠重叠有有有讨论:共价键的形成条件是什么? 电负性:O:3.5 Cl:3.0 H:2.1 Na:0.9①电负性相同或相差很小的非金属元素原子之间形成共价键。②一般成键原子有未成对电子(自旋相反)。③成键原子的原子轨道在空间重叠。(2)共价键的形成条件 拓展思考:任何气体单质中都存在共价键吗?如:H2、O2、Cl2 、N2 、HCl、H2O、NH3、CH4、CO2、 等原子之间都形成共价键。另外,NaOH、Na2CO3 等物质中也存在共价键。(3)表示方法:① 电子式: 在元素符号的周围用小点(或X)来描述分子中原子的最外层电子。如: ② 结构式: 人们常用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键。如氢分子和氯化氢分子表示为:H-H和H-Cl ,依次类推用“=”、“≡”分别表示2、3对共用电子。2.相距很远的两个氢原子互相逐渐接近时,体系的能量将( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.逐渐变小 D.逐渐变大练习:1.写出下列分子的电子式和结构式:
分子: H2O N2 C2H4Bσ键用电子云表示共价键的形成
1.H2的形成过程 S-S“头碰头”式电子云在两个原子核间的密度增加,意味着电子出现在核间的概率增大,电子带负电,因而可以形象地说,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。2、HCl分子的形成过程 S-P3、Cl2分子的形成过程 P-P科学探究
N2分子中三条键的成键方式分别是什么?N原子的价电子排布式:p-pπ键的形成“肩并肩”式N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
电子云重叠时优先形成σ键,且任何两个原子之间只能形成一个σ键。
动手做模型:
思考
1.什么是σ键和π键,它们各自具备什么特点?
2.根据形成共价键的原子轨道σ键一般有几种情况?
【小结】σ键的成键特点:
①沿键轴(两核的连线)方向 “头碰头”重叠成键
②σ键可以沿键轴旋转;
③σ键较稳定,存在于一切共价键中。因而,只含有σ键的化合物性质是比较稳定的(烷烃)。?2、σ键 与π键(1)σ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。 按电子云重叠方式分类【小结】 π键的成键特点:
① “肩并肩”重叠成键;呈镜像对称。
② 电子云重叠程度不及σ键大,较活泼;
③ π键必须与σ键共存;
④ π键不能自由旋转。(2)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。 乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分别是由几个σ键和几个π键组成。
科学探究乙烷: 个σ键乙烯: 个σ键 个π键乙炔: 个σ键 个π键75132项目键型σ键与π键的对比“头碰头”“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键小结成键方式牢固程度
成键判断
规律课堂练习1.下列有关σ键的说法不正确的是( )
A、如果电子云图像是由两个s电子云重叠形成的,即形成s-sσ键
B、s电子与p电子形成s-pσ键
C、p电子与p电子不能形成σ键
D、HCl分子里含一个s-pσ键
2.σ键与π键是共价键的两种重要类型,两者的形成方式不同,性质也有较大差别,下列关于它们的说法中不正确的是( )
A、两个原子之间形成共价键时最多有一个σ键
B、π键比σ键重叠程度大更稳定
C、σ键的电子云分布呈轴对称
D、π键的电子云分布是通过键轴的平面呈镜面对称CB3、在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是 ( )
A.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道
B.氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道
C.氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道
D.氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道C 4.已知π键可以吸收紫外线,含π键的物质可以做防晒霜,下列物质分子中,含有π键的是
A.C3H8 B.Cl2 C.CO2 D.CH4 ( )
5.在氢分子的形成过程中,两个氢原子的能量是如何变化的?在两个氢原子核周围电子的运动方式发生了怎样的改变?
C
1.利用泡沫塑料、彩泥、牙签等制作s轨道和p轨道模型,以H2、HCl、Cl2为例,研究它们在形成分子时原子轨道的重叠方式。
2.为什么氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为1:1,而氢原子与氧原子结合成水分子时原子个数比却为2:1?课后思考