2018-2019版高中化學 專題3 微粒間作用力與物質性質 第三單元 共價鍵 原子晶體 第1課時 蘇教版選修3.ppt

第1課時共價鍵的形成及其類型 專題3第三單元共價鍵原子晶體 學習目標定位 1 熟知共價鍵的概念與形成 知道共價鍵的特征 2 會從不同角度認識共價鍵的類型 3 會判斷物質類型與化學鍵類型的關系 新知導學 達標檢測 內容索引 新知導學 1 共價鍵的形成 1 概念 原子間通過所形成的相互作用 叫做共價鍵 2 形成 以H2分子的形成為例 共用電子對 一 共價鍵的形成與特征 當兩個氫原子相互接近時 它們原子軌道發(fā)生 導致兩個氫原子的電子更多的處于兩個原子核之間 即電子在核間區(qū)域出現(xiàn)的概率 體系的能量 形成化學鍵 3 鍵的形成條件 非金屬元素的之間形成共價鍵 大多數(shù)電負性之差1 7的金屬與非金屬原子之間形成共價鍵 重疊 增加 降低 原子 小于 2 共價鍵的特征 1 飽和性 按照共價鍵的共用電子對理論 一個原子有 便可和配對成鍵 這就是共價鍵的 飽和性 用軌道表示式表示HF分子中共用電子對的形成如下 幾個未成對電子 幾個自旋狀態(tài)相反的電子 由以上分析可知 F原子與H原子間只能形成個共價鍵 所形成的簡單化合物為HF 同理 O原子與個H原子形成個共用電子對 2個N原子間形成個共用電子對 2 方向性除s軌道是球形對稱的外 其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點 在形成共價鍵時 原子軌道重疊的 電子在核間出現(xiàn)的越大 所形成的共價鍵就越 因此共價鍵將盡可能沿著 的方向形成 所以共價鍵具有方向性 1 2 2 3 越多 概率 牢固 電子出現(xiàn)概率最大 1 當成鍵原子相互接近時 原子軌道發(fā)生重疊 自旋狀態(tài)相反的未成對電子形成共用電子對 兩原子核間的電子密度增大 體系的能量降低 2 共價鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時相互結合的數(shù)量關系 共價鍵的方向性決定了分子的空間結構 3 并不是所有共價鍵都具有方向性 如兩個s電子形成共價鍵時就沒有方向性 例1下列不屬于共價鍵成鍵因素的是A 共用電子對在兩原子核之間高概率出現(xiàn)B 共用的電子必須配對C 成鍵后體系能量降低 趨于穩(wěn)定D 兩原子體積大小要適中 解析兩原子形成共價鍵時 電子云發(fā)生重疊 即電子在兩核之間出現(xiàn)的概率更大 兩原子電子云重疊越多 鍵越牢固 體系的能量也越低 原子的體積大小與能否形成共價鍵無必然聯(lián)系 答案 解析 解析 例2下列說法正確的是A 若把H2S分子寫成H3S分子 違背了共價鍵的飽和性B H3O 的存在說明共價鍵不具有飽和性C 所有共價鍵都有方向性D 兩個原子軌道發(fā)生重疊后 電子僅存在于兩核之間 答案 解析S原子有兩個未成對電子 根據(jù)共價鍵的飽和性 形成的氫化物為H2S A項對 H2O能結合1個H 形成H3O 不能說明共價鍵不具有飽和性 B項錯 H2分子中 H原子的s軌道成鍵時 因為s軌道為球形 所以H2分子中的H H鍵沒有方向性 C項錯 兩個原子軌道發(fā)生重疊后 電子只是在兩核之間出現(xiàn)的機會大 D項錯 1 鍵與 鍵 按原子軌道重疊方式分類 1 鍵 定義 形成共價鍵的未成對電子的原子軌道采取 的方式重疊 這種共價鍵叫 鍵 類型 a s s 鍵 兩個成鍵原子均提供形成的共價鍵 b s p 鍵 兩個成鍵原子分別提供和形成的共價鍵 c p p 鍵 兩個成鍵原子均提供形成的共價鍵 頭碰頭 二 共價鍵的類型 s軌道 s軌道 p軌道 p軌道 鍵的特征 a 以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作 共價鍵電子云的圖形 這種特征稱為軸對稱 b 形成 鍵的原子軌道重疊程度 故 鍵有較強的穩(wěn)定性 存在 共價單鍵為 鍵 共價雙鍵和共價叁鍵中存在 鍵 不變 較大 一個 2 鍵 定義 形成共價鍵的未成對電子的原子軌道采取 的方式重疊 這種共價鍵叫 鍵 特征 a 每個 鍵的電子云由兩塊組成 分別位于由兩原子核構成平面的 如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面 它們互為 這種特征稱為鏡面對稱 b 形成 鍵時原子軌道重疊程度比形成 鍵時 鍵沒有 鍵 存在 鍵通常存在于中 肩并肩 兩側 鏡像 小 牢固 雙鍵和叁鍵 相關視頻 2 極性鍵和非極性鍵 按共用電子對是否偏移分類 同種 不偏移 不同種 較大 負 正 3 配位鍵 特殊共價鍵 1 概念 成鍵原子一方提供 另一方提供形成的共價鍵 2 表示方法 配位鍵常用A B表示 其中A是提供的原子 B是接受或提供的原子 3 配位鍵與共價鍵在形成過程上的主要不同是配位鍵的共用電子對 共價鍵的共用電子對是 孤電子對 空軌道 孤電子對 孤電子對 空軌道 是由某個原子提供的 成鍵原子雙方共同提 供的 1 鍵和 鍵的比較 兩個s軌道只能形成 鍵 不能形成 鍵 兩個原子形成共價鍵時 其原子軌道盡可能滿足最大重疊程度 故兩個原子形成共價鍵時先形成 鍵 然后才能形成 鍵 所以兩個原子間可以只形成 鍵 但不能只形成 鍵 鍵原子軌道重疊程度較大 電子在核間出現(xiàn)的概率大 強度較大 不容易斷裂 鍵原子軌道重疊程度較小 電子在核間出現(xiàn)的概率小 強度較小 容易斷裂 總之 鍵一般比 鍵強度大 表現(xiàn)在化學性質的不同 通常含 鍵的物質的化學性質更活潑 如乙烯比乙烷更活潑 2 非極性鍵 極性鍵 配位鍵的區(qū)別與聯(lián)系 例3下列有關 鍵和 鍵的判斷不正確的是A s s 鍵與s p 鍵的對稱性不同B 分子中含有共價鍵 則至少含有一個 鍵C 已知乙炔的結構式為H C C H 則乙炔分子中存在2個 鍵 C H 和3個 鍵 C C D 乙烷分子中只存在 鍵 即6個C H鍵和1個C C鍵都為 鍵 不存在 鍵 答案 解析 解析s s 鍵無方向性 s p 鍵軸對稱 A項正確 在含有共價鍵的分子中一定有 鍵 可能有 鍵 如HCl N2等 B項正確 單鍵都為 鍵 乙烷分子結構式為其6個C H鍵和1個C C鍵都為 鍵 D項正確 共價叁鍵中有一個為 鍵 另外兩個為 鍵 故乙炔 H C C H 分子中有2個C H 鍵 C C鍵中有1個 鍵 2個 鍵 C項錯 化學式 結構式 鍵和 鍵的判斷思路 思維啟迪 單鍵 鍵雙鍵 1個 鍵 1個 鍵叁鍵 1個 鍵 2個 鍵 例4下列化合物中指定化學鍵為非極性鍵的是A CH3 CH3B CH3C6H4 OCH3C H CND CH3 Cl 解析CH3 CH3分子中 碳碳鍵為同種元素形成的共價鍵 屬于非極性鍵 A正確 CH3C6H4 OCH3分子中C O鍵為極性鍵 B錯誤 H CN分子中H C鍵為不同元素形成 屬于極性共價鍵 C錯誤 CH3 Cl分子中C Cl鍵為不同元素形成的 屬于極性共價鍵 D錯誤 答案 解析 例5下列各種說法中錯誤的是A 配位鍵是一種特殊的共價鍵B NH4NO3 H2SO4都含有配位鍵C 形成配位鍵的條件是一方有空軌道另一方有孤電子對D 共價鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對電子 解析配位鍵是成鍵的兩個原子一方提供孤電子對 另一方提供空軌道而形成的共價鍵 可見成鍵雙方都不存在未成對電子 故A C項正確 D項錯 答案 解析 化學鍵的比較 學習小結 達標檢測 1 下列關于共價鍵的特征的敘述錯誤的是A 共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數(shù)決定的B 共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的C 共價鍵的方向性決定了分子的空間構型D 共價鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析一般地 原子的未成對電子一旦配對成鍵 就不再與其他原子的未成對電子配對成鍵了 故原子的未成對電子數(shù)目決定了該原子形成的共價鍵具有飽和性 這一飽和性也就決定了該原子成鍵時最多連接的原子數(shù) 故A項正確 形成共價鍵時 原子軌道重疊的程度越大越好 為了達到原子軌道的最大重疊程度 成鍵的方向與原子軌道的伸展方向就存在著必然的聯(lián)系 這種成鍵的方向性也就決定了所形成分子的空間構型 故B C兩項正確 D項錯誤 1 2 3 4 5 6 2 下列有關 鍵和 鍵的說法錯誤的是A 含有 鍵的分子在反應時 鍵是化學反應的積極參與者B 當原子形成分子時 首先形成 鍵 可能形成 鍵C 有些原子在與其他原子形成分子時只能形成 鍵 不能形成 鍵D 在分子中 化學鍵可能只有 鍵而沒有 鍵 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析由于 鍵的鍵能小于 鍵的鍵能 所以反應時易斷裂 A項正確 在形成分子時為了使其能量最低 必然首先形成 鍵 根據(jù)形成原子的核外電子排布來判斷是否形成 鍵 所以B項正確 D項錯誤 像H Cl原子跟其他原子形成分子時只能形成 鍵 3 下列分子或離子中 能提供孤電子對與某些金屬離子形成配位鍵的是 H2O NH3 F CN COA B C D 答案 解析 解析能與某些金屬離子形成配位鍵應為含有孤電子對的陰離子或分子 以上五種微粒的結構中都含有孤電子對 1 2 3 4 5 6 4 2017 佛山期中 下列關于共價鍵的敘述中 不正確的是A 由不同元素原子形成的共價鍵一定是極性鍵B 由同種元素的兩個原子形成的雙原子分子中的共價鍵一定是非極性鍵C 化合物中不可能含有非極性鍵D 當氧原子與氟原子形成共價鍵時 共用電子對偏向氟原子一方 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析不同元素的原子吸引電子的能力不同 形成極性鍵 同種元素的原子形成的雙原子分子中 兩原子吸引電子的能力相同 形成非極性鍵 某些化合物中 如Na2O2 H2O2中均含有非極性鍵 氟原子吸引電子的能力強于氧原子 二者成鍵時共用電子對偏向氟原子 5 下列敘述錯誤的是A 離子鍵沒有方向性和飽和性 而共價鍵有方向性和飽和性B 金屬鍵的實質是在整塊固態(tài)金屬中不停運動的 自由電子 與金屬陽離子相互作用 使得體系的能量大大降低C 配位鍵在形成時 由成鍵雙方各提供一個電子形成共用電子對D 三種不同的非金屬元素可以形成離子化合物 1 2 3 4 5 6 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析A項為離子鍵和共價鍵的特征 正確 C項 配位鍵在形成時 由成鍵原子的一方提供孤電子對 另一方提供空軌道 錯誤 NH4Cl是不含金屬元素的離子化合物且是由三種不同的非金屬元素組成的 D項正確 6 回答下列問題 1 今有A B兩種元素 A的 1價陽離子與B的 2價陰離子的電子層結構與氖相同 用電子式表示A與B兩種元素構成的兩種化合物分別為 和 前者只有 鍵 后者既有 鍵 又有 鍵 1 2 3 4 5 6 離子 離子 非極性 或共價 答案 解析 解析由其離子的電子層結構判斷A 為Na B2 為O2 元素B的氣態(tài)氫化物的電子式為 該分子中的鍵屬于 填 極性 或 非極性 鍵 該氫化物與H 形成的鍵屬于 元素A的最高價氧化物的水化物的電子式為 其中既有 鍵 又有 鍵 1 2 3 4 5 6 極性 配位鍵 離子 極性 或共價 答案 解析除共價單鍵全部為 鍵外 雙鍵中有一個為 鍵 另一個為 鍵 叁鍵中有一個為 鍵 另兩個為 鍵 故該有機物分子中 鍵總數(shù)為7 鍵總數(shù)為3 則分子中有 個 鍵 個 鍵 2 某有機物的結構式如下所示 答案 解析 7 3 1 2 3 4 5 6