魯科版選修第二章第1節(jié)-共價鍵模型全

第1節(jié)共價鍵模型第2章化學鍵與分子間作用力什么是化學鍵？OHH

表示共價鍵 沒有化學鍵1、定義：相鄰原子間強烈的相互作用3、什么是共價鍵？2、化學反應的實質？知識回顧舊鍵的斷裂與新鍵的形成一、共價鍵1、定義：2、成鍵微粒：3、成鍵本質：原子間通過共用電子對所形成的的化學鍵。原子共用電子對知識回顧（1）電子式：（2）結構式：4、共價鍵的表示方法

H-HNN

問題探究一

兩個成鍵原子為什么能通過共用電子對相結合呢？1、共價鍵的形成條件A、一般在兩非金屬元素之間。B、一般成鍵原子有

電子。二、共價鍵的形成及本質未成對2、共價鍵的本質

成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生

，自旋方向

的

電子形成

，兩原子核間的電子密度

，電子在原子核間區(qū)域出現(xiàn)的概率增加，體系的能量

。重疊相反未成對共用電子對增加降低電性作用

氮氣的化學性質很不活潑，通常很難與其他物質發(fā)生化學反應。請你寫出氮分子的電子式和結構式，并分析氮分子中氮原子的軌道是如何重疊形成化學鍵的問題探究二zzyyxσNNπzπy1、σ鍵

原子軌道以“頭碰頭”方式互相重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵三、共價鍵的類型㈠σ鍵和π鍵相互靠攏s-ss-pp-p

原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵2、π鍵σ鍵的常見類型有(1)s-s,(2)s-p,(2)p-p,請指出下列分子σ鍵所屬類型:A、HBr

B、NH3

C、F2

D、H2課堂練習s-ps-pp-ps-s3、σ鍵和π鍵的比較σ鍵π鍵成鍵方向電子云形狀牢固程度成鍵判斷規(guī)律“頭碰頭”“肩并肩”軸對稱鏡像對稱強度大，不易斷裂強度較小易斷裂共價單鍵是

鍵，共價雙鍵中一個是

鍵，另一個是

鍵，共價三鍵中一個是

鍵，另兩個為

鍵σσπσπ

乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵組成？問題探究三乙烷：

個σ鍵乙烯：

個σ鍵

個π鍵乙炔：

個σ鍵

個π鍵75132乙烯、乙炔分子中軌道重疊方式示意圖2、已知π鍵可吸收紫外線，含π鍵物質可做護膚品。請問下列物質中哪些是含有π鍵的分子（）

A.NH3B.CH4

C.CO2D.C2H2課堂練習CD問題探究四

請寫出乙烯、乙炔與溴發(fā)生加成反應的反應方程式。并思考：在乙烯、乙炔和溴發(fā)生的加成反應中，乙烯、乙炔分子斷裂什么類型的共價鍵？問題探究五

根據(jù)氫原子和氟原子的核外電子排布，你知道F2和HF分子中形成的共價鍵有什么不同嗎？

根據(jù)元素電負性的強弱，你能判斷F2和HF分子中共用電子對是否發(fā)生偏移嗎？㈡、極性鍵和非極性鍵1、非極性鍵：

兩個成鍵原子吸引電子的能力

（電負性

），共用電子對

偏移的共價鍵相同

不發(fā)生相同2、極性鍵：

兩個成鍵原子吸引電子的能力

（電負性

），共用電子對

偏移的共價鍵不同

發(fā)生不同3、一般情況下，同種元素的原子之間形成

共價鍵，不同種元素的原子之間形成

共價鍵。非極性極性4、在極性共價鍵中，成鍵原子吸引電子能的差別越大，共用電子對的偏移程度

，共價鍵的極性

。越大越大三、共價鍵的特征共價鍵具有：

飽和性和方向性最大重疊原理

每個原子所能形成共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的。共價鍵的參數(shù)1.鍵長：在分子中，兩個成鍵的原子的核間距離叫做鍵長。一般說來，兩個原子間所形成的鍵越短，鍵就越強，越牢固。2:鍵能:人們把101.3kPa，298K，斷開１摩爾氣態(tài)ＡＢ分子，形成氣態(tài)Ａ原子和氣態(tài)Ｂ原子所吸收的能量稱為Ａ－Ｂ鍵的鍵能一般來說，鍵能越大，表示化學鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定。

參考下表中化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)，下列分子中，受熱時最穩(wěn)定的是（）A.氫氣B.氟化氫C.氯化氫D.溴化氫B

在含有多個共價鍵的分子中,相鄰共價鍵之間存在一定的夾角，如H2O分子：CO2分子的鍵角CH4分子的鍵角3.鍵角:

在分子中鍵和鍵之間的夾角叫做鍵角。小結：（1）鍵能：

。鍵能越大，共價鍵越

，含有該鍵的分子越

。（2）鍵長：

。鍵長越短，鍵就越（強或弱），分子越

。（鍵長取決于成鍵原子的半徑大小和鍵數(shù)例如：分子穩(wěn)定性:ＨＦ＞ＨＣＩ＞ＨＢｒ＞ＨＩ）（3）鍵角：

。鍵角可反映分子的空間構型，可進一步幫助我們判斷分子的極性。（4）當兩個原子形成共價鍵時，原子軌道發(fā)生重疊，重疊程度越大，鍵長越短，鍵就越牢固。101.3kPa，298K，斷開１摩爾氣態(tài)ＡＢ分子，形成氣態(tài)Ａ原子和氣態(tài)Ｂ原子所吸收的能量強穩(wěn)定強穩(wěn)定反應熱和鍵能的關系（1）反應熱應該為斷開舊化學鍵（拆開反應物→原子）所需要吸收的能量與形成新化學鍵（原子重新組合成反應生成物）所放出能量的差值。舊鍵斷裂所吸收的總能量大于新鍵形成所放出的總能量，反應為吸熱反應，反之為放熱反應。（2）由于反應后放出的熱量使反應本身的能量降低，故規(guī)定△H為“—”，則由鍵能求反應熱的公式為△H=反應物的鍵能總和—生成物的鍵能總和。提醒：反應熱△H=生成物的總能量—反應物的總能量。（正好與上面相反）（3）放熱反應的△H為“—”，△H＜0；吸熱反應的△H為“+”，△H＞0。（4）反應物和生成物的化學鍵的強弱決定著化學反應過程中的能量變化。[練習]指出下列物質中的共價鍵類型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵1、關于乙醇分子的說法正確的是（）A、分子中共含有8個極性鍵B、分子中不含非極性鍵C、分子中只含σ鍵D、分子中含有1個π鍵C課堂練習課堂練習73課堂練習3、下列分子中含有非極性鍵的共價化合物是（）A、F2B、C2H2C、Na2O2D、NH3B鞏固練習1、下列說法正確的是（）A、有共價鍵的化合物一定是共價化合物B、分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物C、由共價鍵形成的分子一定是共價化合物D、只有非金屬原子間才能形成共價鍵B2、相距很遠的兩個H原子相互逐漸接近,在這一過程中體系能量將（）A、先變大后變小B、先變小后變大C、逐漸變小D、逐漸增大鞏固練習B鞏固練習3、下列不屬于共價鍵的成鍵因素的是（）Ａ、共用電子對在兩核間高頻率出現(xiàn)Ｂ、共用的電子須配對Ｃ、成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定Ｄ、兩原子核體積大小要適中Ｄ

４、下列微粒中原子最外層電子數(shù)均為8電子穩(wěn)定結構的是()

PCl5NO2NF3CO2BF3

H2O

經驗規(guī)則：中心原子的化合價+該原子最外層電子數(shù)=8，則原子達到最外層電子數(shù)為8電子穩(wěn)定結構鞏固練習第1節(jié)共價鍵模型（第一課時）第2章化學鍵與分子間作用力自然界中美麗的雪花雪花的外部結構水分子間的整齊排列水分子模型分子之間通過什么作用結合？氫氧原子間通過什么作用結合？2、共價鍵的成鍵微粒是？1、共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的的化學鍵。

通過必修的學習,你對共價鍵有那些了解？3、共價鍵存在于哪些物質中？非金屬單質共價化合物離子化合物【回顧】原子“聯(lián)想·質疑”

在水和氯化氫兩種化合物的分子內部，原子間通過共用電子對形成了共價鍵。氫原子為什么會與氧原子或氯原子結合形成穩(wěn)定的分子？氫原子與氯原子結合成氯化氫分子時原子個數(shù)比為1:1，而氫原子與氧原子結合成水分子時原子個數(shù)比卻為2:1，這又是為什么？為什么原子間可以通過共用電子對形成穩(wěn)定的分子？共價鍵究竟是怎樣形成的，其特征又是怎樣的呢？

【探究】以氫分子的形成為例研究共價鍵的形成及共價鍵的本質氫原子的價電子構型如何？vr0V：勢能

r：核間距

兩個核外電子自旋方向相反的氫原子靠近r0vr0r0V：勢能r：核間距r0vr0r0V：勢能

r：核間距r0vr0r0V：勢能

r：核間距vr0V：勢能

r：核間距

兩個核外電子自旋方向相同的氫原子靠近共價鍵的形成：

成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，電子在兩原子核之間出現(xiàn)的概率增加，受到兩個原子核的吸引，導致體系的能量降低，形成化學鍵。一、共價鍵1、共價鍵的形成及本質（1）共價鍵的形成：

電子在兩原子核之間出現(xiàn)的概率增加，受到兩個原子核的吸引，導致體系的能量降低，形成化學鍵。（2）共價鍵的概念：原子間通過共用電子形成的化學鍵。（4）共價鍵的形成條件：（3）共價鍵的本質：

高概率地出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用。

如：HCl、HBr、H2O、NH3、CH4、CO2、SO2的原子之間都形成共價鍵。包括吸引和排斥，當吸引和排斥達到平衡時即形成了穩(wěn)定的共價鍵①電負性相同或相差很小的非金屬元素原子之間形成共價鍵。②一般成鍵原子有未成對電子(自旋相反)。③成鍵原子的原子軌道在空間重疊。（5）表示方法：①電子式：

在元素符號的周圍用小點（或X）來描述分子中原子共享電子以及原子中未成鍵的價電子的式子。如：[試一試]

你能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過程嗎？H2:H·+H·H︰HHCl:H·+·Cl︰‥‥H︰Cl︰‥‥·Cl︰‥‥︰Cl·+‥‥︰Cl︰Cl︰‥‥‥‥Cl2︰②結構式：

是表示物質里原子的排列順序和結合方式的化學式。用“－”、“＝”、“≡”分別表示1、2、3對共用電子。（分別稱為共價單鍵、共價雙鍵、共價叁鍵）[試一試]

用結構式表示HF、CO2、N2、NH4+、C2H6O甲“交流·研討”

你已經了解到，水分子的化學式之所以是H2O，是因為氧原子有兩個未成對電子，它們分別與氫原子的一個未成對電子配對成鍵形成水分子。那么，由氮原子構成的氮分子的結構又是怎樣的呢？為什么氮氣非常穩(wěn)定，不易發(fā)生化學反應呢？N原子的價電子排布式：【探究】利用所學知識分析N2的結構，解釋氮氣化學性質穩(wěn)定的原因。2S2P23N原子的價電子軌道表示式：N2的結構式：N三N原子軌道的重疊方式？↑↓↑↑↑2S2PXZYYZXXYZPZPXPYXYYZZPX-PXXYYZZPY-PY【小結】σ鍵的成鍵特點：

①沿鍵軸（兩核的連線）方向

“頭碰頭”重疊成鍵

②σ鍵可以沿鍵軸旋轉；

③σ鍵較穩(wěn)定，存在于一切共價鍵中。因而，只含有σ鍵的化合物性質是比較穩(wěn)定的（烷烴）。

2、σ鍵與π鍵（1）σ鍵：原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵。按電子云重疊方式分類【小結】

π鍵的成鍵特點:

①

“肩并肩”重疊成鍵；

②

電子云重疊程度不及σ鍵，較活潑；

③

π鍵必須與σ鍵共存；

④

π鍵不能自由旋轉。（2）π鍵：原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵。【小結】一般說來，共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵一般是σ+π鍵，共價叁鍵則是σ+2π鍵，

所以在分子中，σ鍵是基礎，且任何兩個原子之間只能形成一個σ鍵。（3）σ鍵與π鍵的比較電子云重疊方式結構特征強度

存在σ鍵π鍵頭碰頭軸對稱較大單、雙、三鍵肩并肩鏡像對稱較小雙、三鍵“交流·研討”Cl2、HCl、H2S分子中的共價鍵是σ鍵，還是π鍵？σ鍵O2、C2H4、C2H2分子中的呢？為什么氫原子與氯原子結合成氯化氫分子時原子個數(shù)比為1:1，而氫原子與氧原子結合成水分子時原子個數(shù)比卻為2:1？（1）因為每個原子所提供的

的數(shù)目是一定的，所以在共價鍵的形成過程中，一個原子的未成對電子與另一個原子中未成對電子配對成鍵后，，一般不能與其它原子的未成對電子配對成鍵了，即每個原子所能

或

是一定的，這稱為共價鍵的飽和性。顯然，共價鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時相結合的

關系。（2）在形成共價鍵時，

愈多，電子在

愈大，所形成的共價鍵愈

，因此共價鍵盡可能沿著

，這就是共價鍵的方向性。共價鍵的方向性決定了分子的

構型?！鹃喿x課本P34】未成對電子形成共價鍵的總數(shù)以單鍵連接的原子數(shù)目原子軌道重疊核間出現(xiàn)的概率牢固電子出現(xiàn)概率最大的反向形成空間填寫下列空格中內容3、共價鍵的特征（1）飽和性：

每個原子所能形成共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的，這稱為共價鍵的飽和性。（2）方向性：

共價鍵盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的反向形成，這就是共價鍵的方向性。原子有幾個未成對電子(包括原有的和激發(fā)而生成的)就形成幾個共價鍵各原子軌道在空間分布方向是固定的,所以,為了滿足軌道的最大程度重疊，共價鍵必須沿一定方向形成。是否所有的共價鍵都有方向性?H2HCl特征組成原子吸引共用電子對的能力共用電子對的位置成鍵原子的電性

結論同種元素原子不同種元素原子相同不相同不偏向任何一個原子偏向吸引電子能力強的原子【探究】H2分子與HCl分子中的共價鍵是否相同？H

H共用電子對無偏向共用電子對偏向Cl不顯電性相對顯正電性相對顯負電性HCl

ababH2HCl特征組成原子吸引共用電子對的能力共用電子對的位置成鍵原子的電性

結論同種元素原子不同種元素原子相同不相同不偏向任何一個原子偏向吸引電子能力強的原子不顯電性顯電性鍵無極性鍵有極性4、非極性鍵和極性鍵（1）非極性鍵:

同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是非極性鍵（共用電子對無偏向）如:H2(H-H)Cl2(Cl-Cl)N2(NN)（2）極性鍵：

不同種元素原子間形成的共價鍵是極性鍵（共用電子對有偏向）如:HCl(H-Cl)H2O(H-O-H)2、共用電子對不偏向或有偏向是由什么因素決定的呢?這是由成鍵原子對共用電子對的吸引作用大小決定的。1、鍵的極性的判斷依據(jù)是什么？共用電子對是否有偏向思考[練習]指出下列物質中的共價鍵類型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵A、有的分子中只有非極性鍵B、有的分子中只有極性鍵C、有的分子中既有非極性鍵，又有極性鍵D、離子化合物中也可能存在共價鍵小結：“聯(lián)想·質疑”

氯化氫、碘化氫的分子結構非常相似，它們都是雙原子分子，分子中都只有一個共價鍵，但它們表現(xiàn)出來的穩(wěn)定性卻大不一樣。例如，在1000℃時，只有0.001%的氯化氫分解生成氫氣和氯氣，卻有高達33%的碘化氫分解為氫氣和單質碘。這是為什么？二、共價鍵的鍵參數(shù)1.鍵能：表示鍵強弱的物理量。（1）概念：

在101.3kPa、298K條件下，斷開1molAB(g)分子中的化學鍵使其