1、第二章 分子的结构与性质 第一节 共价键,复习回忆,化学键,离子键,共价键,金属键,存在于,非金属单质,共价化合物,部分离子化合物,非金属元素间,外围电子排布,(1s1、ns2np15),Cl2 Na2O NaOH HCl H2O2 MgF2 NH4Cl H2SO4 Na2SO4,氢原子形成氢分子的电子云描述,HH共价键,1S,1S,电子云重叠,(1)s-s 键,(2)、s-p 键,电子云相互重叠,形成氯化氢分子的电子云描述,电子云相互重叠,(3)、p-p 键,形成氯气分子的电子云描述,2、键的形成,电子云重叠,键的电子云,键的成键过程:“头碰头”,键的特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴旋
2、转,共价键电子云的图形不变,这种特征成为轴对称。,形成键的电子称为电子。,成键过程并不是电子云图的简单重叠,而是相互融合,在两原子核间区域电子云图明显增大,其余区域电子云图则减小,也就是在两原子核间电子出现的几率增大,其余区域减小!,键的成键过程:“肩并肩”,形成键的电子称为电子。,键特点: 、两个原子轨道以平行或“肩并肩” 方式重叠;原子重叠的部分分别位于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,称为镜像对称,、键不能旋转;由于键重叠程度要比键小,所以键的强度要比键大。稳定性: 键 键,1、共价键具有饱和性,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子
3、配对成键,这就是共价键的“饱和性”。,二、共价键的特征,饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系,2、共价键的方向性,电子所在的原子轨道都具有一定的形状,成键原子的电子云尽可能达到最大重叠必须沿一定方向交盖,所以共价键有方向性。,方向性决定分子的空间构型,(最大重叠原理),(电子配对原理),沿键轴方向 头碰头,沿键轴方向平行肩并肩,轴对称,可旋转,镜像对称,不可旋转,键强度大,不易断裂,不活泼。,键强度较小, 容易断裂,活泼。,共价单键是键;共价双键中一个是键,另一个是键;共价三键中一个是键,另两个为键,较大,较小,归纳:键和键的比较,探究分析:N2分子中共价键的成分。(基态N原子电子排布
4、1S22S22Px12Py12Pz1),N2分子中含1个键和2个键,练习2. 试分析: 乙烷(CH3-CH3)、乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CHCH)分子中化学键的成分。,乙烷(CH3-CH3)分子中7个键;,乙烯分子与溴发生加成反应时,断裂哪种类型的键?为什么?,乙烯(CH2=CH2)分子中5个键、1个键,乙炔(CHCH)分子中3个键、2个键,7,3,共价键有几种分类方式?,1、共用电子对数,2、共用电子对有无偏移,3、电子对形成时的重叠方式,4、共用电子对的来源,如何判断键的种类?,三、键参数键能、键长和键角,气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量
5、),1、键能,、单位:kJmol-1,、键能越大,成键时释放的能量越多,化学键越稳定,思考与交流P321、2,、一般而言,同族元素形成的同类共价键,原子半径越小,共价键键能越大,形成共价键的两个原子核间的平衡距离。,、一般而言,原子半径越大,键长越长,2、键长,、单位:pm=10-12m,、键长越短,键能越大,共价键越稳定,3、键角,多原子分子中,两共价键之间的夹角叫做键角,()、常见分子的键角,CO2 _ H2O _ NH3 _ CH4 _ P4 _,180,105,107,10928,60,(2)、键角决定了分子的空间构型,1、下列说法正确的是( ) A、分子中键能越大,键越长,则分子越稳
6、定。 B、只有非金属原子之间才能形成共价键。 C、水分子可以表示为H-O-H,分子中键角180。 D、H-O键键能463 KJ/ mol ,故破坏18克水分子中的H-O键时需要吸收的能量为2X463 KJ。,D,四、等电子原理,1、等电子体:是指 且 的粒子,具有相同的化学键特征。,原子总数,价电子总数,NO3、CO32,2、一些常见的等电子体:,二原子、10电子的等电子体:,CO、CN、C22,三原子、16电子的等电子体:,N2O、CS2,三原子、18电子的等电子体:,NO2、O3,四原子、24电子的等电子体:,N2、,CO2、,SO2、,SO3、,应用:等电子体的许多性质是相近的,空间构型是相同的。,直线型结构,平面V型,