人教版选修3第二章第一节共价键讲课.ppt

科学视野：用质谱仪测定分子结构 现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的结构。例如，图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的浓度成正比)，横坐标是粒子的质量与电荷之比(m／e)，简称质荷比。化学家通过分析得知，m／e＝92的峰是甲苯分子的正离子(C6H5CH3＋)，m／e＝91的峰是丢失一个氢原子的的C6H5CH2＋ ，m／e＝65的峰是分子碎片……因此，化学家便可推测被测物是甲苯。 再 见 分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？ 分子中相邻原子之间强烈的相互作用。 什么是化学键？ 什么是离子键？ 什么是共价键？ 化学键： 离子键： 阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 共价键： 原子间通过共用电子对形成的化学键。 你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗？ 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？ 一、共价键 1、共价键具有饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子 2、共价键的形成 以氢分子的形成为例： 电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，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。 价键理论的要点 1.电子配对原理 2.最大重叠原理 两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。 两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。 相互靠拢 (a)s-s σ键的形成 (1)σ键的形成 σ键的特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。 (b)s-p σ键的形成 未成对电子的 电子云相互靠拢 电子云相互重叠 (c)p-p σ键的形成 未成对电子的 电子云相互靠拢 电子云相互重叠 (2)π键的形成 电子云重叠 π键的电子云 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，它们互为镜像，这种特征为镜像对称。 未成对电子的 电子云相互靠拢 小结 项 目 键型 σ键 π键 成键方向 电子云形状 牢固程度 成键判断 规律 沿轴方向 “头碰头” 平行方向 “肩并肩” 轴对称 镜像对称 强度大， 不易断裂 强度较小，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。 因而含有π键的化合物与只有σ键的化合物的化学性质不同，如我们熟悉的乙烷和乙烯的性质不同。 以上由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道，是分子结构的价键理论中最基本的组成部分。 3、由原子轨道相互重叠形成的σ键和 丌键总称价键轨道。 1.已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图2-1、图2-2、图2-3，通过画图来描述吗？(提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。 2.钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢?你能从原子的电负性差别来理解吗?讨论后请填写表2-2： 原子 Na Cl H Cl C O 电负性 电负性之差(绝对值) 结论:当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是____键;而____键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 2.1 0.9 1.0 离子 共价 3.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个σ键和几个π键组成？ 乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个σ键和1个π键组成；乙烯分子中由3个σ键和2个π键组成。 1.关于乙醇分子的说法正确的是（ ） A.分子中共含有8个极性键 B.分子中不含非极性键 C.分子中只含σ键 D.分子中含有1个π键 C 7 3 二、键参数--键能、键长与键角 1、键能 键能是气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。