2018-2019版高中化學(xué) 專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第三單元 共價(jià)鍵 原子晶體 第1課時(shí) 蘇教版選修3.ppt

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第1課時(shí)共價(jià)鍵的形成及其類型 專題3第三單元共價(jià)鍵原子晶體 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1 熟知共價(jià)鍵的概念與形成 知道共價(jià)鍵的特征 2 會(huì)從不同角度認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的類型 3 會(huì)判斷物質(zhì)類型與化學(xué)鍵類型的關(guān)系 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 1 共價(jià)鍵的形成 1 概念 原子間通過所形成的相互作用 叫做共價(jià)鍵 2 形成 以H2分子的形成為例 共用電子對(duì) 一 共價(jià)鍵的形成與特征 當(dāng)兩個(gè)氫原子相互接近時(shí) 它們?cè)榆壍腊l(fā)生 導(dǎo)致兩個(gè)氫原子的電子更多的處于兩個(gè)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(xué)鍵 3 鍵的形成條件 非金屬元素的之間形成共價(jià)鍵 大多數(shù)電負(fù)性之差1 7的金屬與非金屬原子之間形成共價(jià)鍵 重疊 增加 降低 原子 小于 2 共價(jià)鍵的特征 1 飽和性 按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論 一個(gè)原子有 便可和配對(duì)成鍵 這就是共價(jià)鍵的 飽和性 用軌道表示式表示HF分子中共用電子對(duì)的形成如下 幾個(gè)未成對(duì)電子 幾個(gè)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(gè)共價(jià)鍵 所形成的簡(jiǎn)單化合物為HF 同理 O原子與個(gè)H原子形成個(gè)共用電子對(duì) 2個(gè)N原子間形成個(gè)共用電子對(duì) 2 方向性除s軌道是球形對(duì)稱的外 其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點(diǎn) 在形成共價(jià)鍵時(shí) 原子軌道重疊的 電子在核間出現(xiàn)的越大 所形成的共價(jià)鍵就越 因此共價(jià)鍵將盡可能沿著 的方向形成 所以共價(jià)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(dāng)成鍵原子相互接近時(shí) 原子軌道發(fā)生重疊 自旋狀態(tài)相反的未成對(duì)電子形成共用電子對(duì) 兩原子核間的電子密度增大 體系的能量降低 2 共價(jià)鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系 共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間結(jié)構(gòu) 3 并不是所有共價(jià)鍵都具有方向性 如兩個(gè)s電子形成共價(jià)鍵時(shí)就沒有方向性 例1下列不屬于共價(jià)鍵成鍵因素的是A 共用電子對(duì)在兩原子核之間高概率出現(xiàn)B 共用的電子必須配對(duì)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(jià)鍵時(shí) 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(jià)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(jià)鍵的飽和性B H3O 的存在說明共價(jià)鍵不具有飽和性C 所有共價(jià)鍵都有方向性D 兩個(gè)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(gè)未成對(duì)電子 根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性 形成的氫化物為H2S A項(xiàng)對(duì) H2O能結(jié)合1個(gè)H 形成H3O 不能說明共價(jià)鍵不具有飽和性 B項(xiàng)錯(cuò) H2分子中 H原子的s軌道成鍵時(shí) 因?yàn)閟軌道為球形 所以H2分子中的H H鍵沒有方向性 C項(xiàng)錯(cuò) 兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后 電子只是在兩核之間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大 D項(xiàng)錯(cuò) 1 鍵與 鍵 按原子軌道重疊方式分類 1 鍵 定義 形成共價(jià)鍵的未成對(duì)電子的原子軌道采取 的方式重疊 這種共價(jià)鍵叫 鍵 類型 a s s 鍵 兩個(gè)成鍵原子均提供形成的共價(jià)鍵 b s p 鍵 兩個(gè)成鍵原子分別提供和形成的共價(jià)鍵 c p p 鍵 兩個(gè)成鍵原子均提供形成的共價(jià)鍵 頭碰頭 二 共價(jià)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(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作 共價(jià)鍵電子云的圖形 這種特征稱為軸對(duì)稱 b 形成 鍵的原子軌道重疊程度 故 鍵有較強(qiáng)的穩(wěn)定性 存在 共價(jià)單鍵為 鍵 共價(jià)雙鍵和共價(jià)叁鍵中存在 鍵 不變 較大 一個(gè) 2 鍵 定義 形成共價(jià)鍵的未成對(duì)電子的原子軌道采取 的方式重疊 這種共價(jià)鍵叫 鍵 特征 a 每個(gè) 鍵的電子云由兩塊組成 分別位于由兩原子核構(gòu)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(duì)稱 b 形成 鍵時(shí)原子軌道重疊程度比形成 鍵時(shí) 鍵沒有 鍵 存在 鍵通常存在于中 肩并肩 兩側(cè) 鏡像 小 牢固 雙鍵和叁鍵 相關(guān)視頻 2 極性鍵和非極性鍵 按共用電子對(duì)是否偏移分類 同種 不偏移 不同種 較大 負(fù) 正 3 配位鍵 特殊共價(jià)鍵 1 概念 成鍵原子一方提供 另一方提供形成的共價(jià)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(jià)鍵在形成過程上的主要不同是配位鍵的共用電子對(duì) 共價(jià)鍵的共用電子對(duì)是 孤電子對(duì) 空軌道 孤電子對(duì) 孤電子對(duì) 空軌道 是由某個(gè)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(gè)s軌道只能形成 鍵 不能形成 鍵 兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí) 其原子軌道盡可能滿足最大重疊程度 故兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)先形成 鍵 然后才能形成 鍵 所以兩個(gè)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(qiáng)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(qiáng)度較小 容易斷裂 總之 鍵一般比 鍵強(qiáng)度大 表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)的不同 通常含 鍵的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)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(guān) 鍵和 鍵的判斷不正確的是A s s 鍵與s p 鍵的對(duì)稱性不同B 分子中含有共價(jià)鍵 則至少含有一個(gè) 鍵C 已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H C C H 則乙炔分子中存在2個(gè) 鍵 C H 和3個(gè) 鍵 C C D 乙烷分子中只存在 鍵 即6個(gè)C H鍵和1個(gè)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(duì)稱 A項(xiàng)正確 在含有共價(jià)鍵的分子中一定有 鍵 可能有 鍵 如HCl N2等 B項(xiàng)正確 單鍵都為 鍵 乙烷分子結(jié)構(gòu)式為其6個(gè)C H鍵和1個(gè)C C鍵都為 鍵 D項(xiàng)正確 共價(jià)叁鍵中有一個(gè)為 鍵 另外兩個(gè)為 鍵 故乙炔 H C C H 分子中有2個(gè)C H 鍵 C C鍵中有1個(gè) 鍵 2個(gè) 鍵 C項(xiàng)錯(cuò) 化學(xué)式 結(jié)構(gòu)式 鍵和 鍵的判斷思路 思維啟迪 單鍵 鍵雙鍵 1個(gè) 鍵 1個(gè) 鍵叁鍵 1個(gè) 鍵 2個(gè) 鍵 例4下列化合物中指定化學(xué)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(jià)鍵 屬于非極性鍵 A正確 CH3C6H4 OCH3分子中C O鍵為極性鍵 B錯(cuò)誤 H CN分子中H C鍵為不同元素形成 屬于極性共價(jià)鍵 C錯(cuò)誤 CH3 Cl分子中C Cl鍵為不同元素形成的 屬于極性共價(jià)鍵 D錯(cuò)誤 答案 解析 例5下列各種說法中錯(cuò)誤的是A 配位鍵是一種特殊的共價(jià)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(duì)D 共價(jià)鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對(duì)電子 解析配位鍵是成鍵的兩個(gè)原子一方提供孤電子對(duì) 另一方提供空軌道而形成的共價(jià)鍵 可見成鍵雙方都不存在未成對(duì)電子 故A C項(xiàng)正確 D項(xiàng)錯(cuò) 答案 解析 化學(xué)鍵的比較 學(xué)習(xí)小結(jié) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 下列關(guān)于共價(jià)鍵的特征的敘述錯(cuò)誤的是A 共價(jià)鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的B 共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的C 共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型D 共價(jià)鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān) 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析一般地 原子的未成對(duì)電子一旦配對(duì)成鍵 就不再與其他原子的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵了 故原子的未成對(duì)電子數(shù)目決定了該原子形成的共價(jià)鍵具有飽和性 這一飽和性也就決定了該原子成鍵時(shí)最多連接的原子數(shù) 故A項(xiàng)正確 形成共價(jià)鍵時(shí) 原子軌道重疊的程度越大越好 為了達(dá)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(gòu)型 故B C兩項(xiàng)正確 D項(xiàng)錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 2 下列有關(guān) 鍵和 鍵的說法錯(cuò)誤的是A 含有 鍵的分子在反應(yīng)時(shí) 鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者B 當(dāng)原子形成分子時(shí) 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(shí)只能形成 鍵 不能形成 鍵D 在分子中 化學(xué)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(yīng)時(shí)易斷裂 A項(xiàng)正確 在形成分子時(shí)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(xiàng)正確 D項(xiàng)錯(cuò)誤 像H Cl原子跟其他原子形成分子時(shí)只能形成 鍵 3 下列分子或離子中 能提供孤電子對(duì)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(yīng)為含有孤電子對(duì)的陰離子或分子 以上五種微粒的結(jié)構(gòu)中都含有孤電子對(duì) 1 2 3 4 5 6 4 2017 佛山期中 下列關(guān)于共價(jià)鍵的敘述中 不正確的是A 由不同元素原子形成的共價(jià)鍵一定是極性鍵B 由同種元素的兩個(gè)原子形成的雙原子分子中的共價(jià)鍵一定是非極性鍵C 化合物中不可能含有非極性鍵D 當(dāng)氧原子與氟原子形成共價(jià)鍵時(shí) 共用電子對(duì)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(qiáng)于氧原子 二者成鍵時(shí)共用電子對(duì)偏向氟原子 5 下列敘述錯(cuò)誤的是A 離子鍵沒有方向性和飽和性 而共價(jià)鍵有方向性和飽和性B 金屬鍵的實(shí)質(zhì)是在整塊固態(tài)金屬中不停運(yùn)動(dòng)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(shí) 由成鍵雙方各提供一個(gè)電子形成共用電子對(duì)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(xiàng)為離子鍵和共價(jià)鍵的特征 正確 C項(xiàng) 配位鍵在形成時(shí) 由成鍵原子的一方提供孤電子對(duì) 另一方提供空軌道 錯(cuò)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(xiàng)正確 6 回答下列問題 1 今有A B兩種元素 A的 1價(jià)陽離子與B的 2價(jià)陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與氖相同 用電子式表示A與B兩種元素構(gòu)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(jià) 答案 解析 解析由其離子的電子層結(jié)構(gòu)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(jià)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(jià) 答案 解析除共價(jià)單鍵全部為 鍵外 雙鍵中有一個(gè)為 鍵 另一個(gè)為 鍵 叁鍵中有一個(gè)為 鍵 另兩個(gè)為 鍵 故該有機(jī)物分子中 鍵總數(shù)為7 鍵總數(shù)為3 則分子中有 個(gè) 鍵 個(gè) 鍵 2 某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式如下所示 答案 解析 7 3 1 2 3 4 5 6