1、第二章：分子的结构与性质第一节共价键什么是化学键？什么是离子键？什么是共价键？化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。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。【思考】.(1)活泼金属元素和活泼非金属元素一定形成离子键吗？(2)仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？(1)不一定，如AlCl3中铝元素和氯元素形成的是共价键。(2)不一定，如NH4Cl全由非金属元素组成，但它是离子化合物。1、离子键（1）成键微粒：。（2）成键实质：。（3）形成条件：通常，元素与元素的原子相结合。阴、阳离子静电作用活泼金属(A、A族)活泼非金属(A、A族)（4
2、）表示方法用电子式表示离子化合物用电子式表示离子化合物的形成过程基础知识梳理2、共价键（1）成键微粒：。（2）成键实质：。（3）形成条件：的原子相结合。原子共用电子对非金属元素（4）分类【思考】共价键仅存在于共价化合物中吗？不是，共价键也可以存在于离子化合物中，如NaOH，NH4Cl中都含有共价键。我们能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？新课讲解：一、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。1S 1S 互相靠拢电子云重叠HH共价键氢原子形成氢分子的电子云描述1、共价键具有饱和性按照价键
3、理论的电子配对原理，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，这就共价键的“饱和性”。跟踪练习.1.分别写出下列非金属元素的原子电子配对成键数目 H、A、A、A。2.为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？1231二、共价键的特征共价键具有饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系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。它决定了分子的空间构型。小结：共价键特征方向性饱和性2.共价键的方向性(原子形成分子时相互结合的数量关系)(决定分子的空间构型)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
4、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。三、共价键的形成相互靠拢(1).s-s 键的形成H2分子的键为s-s 键，1.键的形成键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴对称。(2).s-p 键的形成未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠(3)、p-p 键的形成键的成键过程：“头顶头”XssXpxsXpxpx键的特征是：以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，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。2.键的形成两个原
5、子相互接近电子云重叠键的电子云 键的成键过程：“肩并肩”XZZpZpZ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 键探究分析：N2分子中共价键的成分。(基态N原子电子排布1S22S22Px12Py12Pz1)zzyyxN2分子中含1个键和2个键小结：键和键的成键规律s电子和s电子、s电子和p电子只能形成键；p电子和p电子既可形成键，又可能形成键；且p电子和p电子先形成键，后形成键。共价单键是
6、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。键类型键键原子轨道重叠方式电子云形状原子轨道重叠程度牢固程度成键判断规律沿键轴方向 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：键和键的比较练习1.在氟气分子中，形成共价键的原子轨道是()A、氟原子的2p轨道和氟原子的1s轨道B、氟原子的3p轨道和氟原子的1s轨道C、氟原子的2p轨道和氟原子的2p轨道D、氟原子的3p轨道和氟原子的3p轨道C练习2.试分析乙烷（CH3-C
7、H3）、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个键练习3.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.分子中只含键D.分子中含有1个键C73总结:共价键：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。1.共价键的性质:饱和性,方向性2.共价键的常见类型:键“头碰头”（s-s、s-p、p-p）键“肩并肩”（p-p）四、键参数键能、键长和键角1.键能气态基态原子形成1mol共价键释放
8、的最低能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)，例如H-H键的键能为436.0kJ.mol-1。说明 键能的单位是kJmol-1 形成化学键通常放出热量键能为通常取正值 键能越大，化学键越稳定 2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。说明：键长的单位都是pm=10-12m 键长越短往往键能就越大，共价键越稳定 一般而言原子半径越大，键长越大3、键角 多原子分子中，两共价键之间的夹角叫做键角（2）常见分子的键角CO2 _ H2O _ NH3 _ CH4 _ P4 _(3)意义：键角决定了分子的空间构形(4)来历：共价键的方向性180104.5107.31092860（1）概念：小结：
9、键能、键长、键角是共价键的三个参数键能、键长决定了共价键的稳定性；键角决定了分子的空间构型。练习：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180D、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 KJD2、能用键能大小解释的是（）A、N 2的化学性质比O2稳定。B、硝酸易挥发，硫酸难挥发。C、惰性气体一般难发生化学反应。D、通常情况下，Br2呈液态，I2呈固态。A1、等电子体：是指且的粒子，具有相同的化学键特征。五、等电子原理原子总数 价电子总数
10、应用：等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。所以可以利用等电子体来预测分子的空间构型和性质。思考探究：在N2、CO2、CO、N2O之间互为等电子体的是谁?请预测：1、N2O的几何构型?2、CO 中的共价键类型？2、等电子原理 （1）.原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似化学键特征，许多性质是相似的。此原理称为等电子原理（2）等电子体实例CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体，其性质对比如下：分子熔点/沸点/在水中的溶解度(室温)分子解离能kJ mol1分子的价电子总数CO205.05191.492.3 mL1 07510N2210.00195.811.
11、6 mL94610（3）、等电子体的判断和利用（1）判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的分子。（2）应用：等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。利用等电子体可以：判断一些简单分子或离子的立体构型；利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；利用等电子原理针对某物质找等电子体。(4)一些常见的等电子体二原子10电子的等电子体：N2、CO、CN、C22二原子11电子的等电子体：NO、O2三原子16电子的等电子体：CO2、CS2、N2O、CNO、N3三原子18电子的等电子体：NO2、O3、SO2四原子24电子的等电子体：NO3、CO32、BF3、SO3(g)11919年，Langmuir提出
12、等电子体的概念，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是()ASO2与O3 BCO2与NO2CCS2与NO2DPCl3与BF3A2、从实验测得不同物质中氧氧键之间的键长和键能数据如下表，其中X、Y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为WZYX。该规律是氧氧键数据 O22O2O2O2键长/1012 m149128121112键能/kJmol1XYZ497.3W628A.成键时电子数越多，键能越大B键长越长，键能越小C成键所用的电子数越少，键能越大D成键时电子对越偏移，键能越大B3、(1)根据等电子原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：_和_；_和_。(2)根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2互为等电子体的分子有：_。答案：(1)N2 CO CO2 N2O(2)SO2、O31、键与键的形成方式有何不同？2、键与键在对称上有何不同?3、键的类型?4、哪些共价键是键，哪些共价键是键?5、共价键参数有哪些？有何意义?6、怎样判断等电子体？课后小结：
