2-1-1.第2章1节1课时。共价键
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第二章第一节共价键一、离子化合物与共价化合物的区别1.共价键实质:在原子间形成共用电子对。
2.σ键与π键的对比及判断σ键、π键的方法4.形成共价键的条件同种或不同种非金属原子之间相遇时,若原子的最外层电子排布未达到稳定状态,则原子间通过共用电子对形成共价键。
三.键参数的应用1.共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度,键长和键角常被用来描述分子的空间构型。
2.一般来讲,形成共价键的两原子半径之和越小,共用电子对数越多,则共价键越牢固,含有该共价键的分子越稳定。
如HF、HCl、HBr、HI中,分子的共用电子对数相同(1对),因F、Cl、Br、I 的原子半径依次增大,故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I,因此,稳定性HF>HCl>HBr>HI,氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律可用类似的方法加以解释。
同理,可用共价键牢固程度解释酸性HF<HCl<HBr<HI及H2S<H2Se<H2Te。
3.当两个原子形成共价键时,原子轨道发生重叠,重叠程度越大,键长越短,键能越大。
4.有机物中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律如下:C—C>C===C>C≡C。
5.键能与化学反应过程中的能量关系(1)化学反应过程中,旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量,反应为吸热反应,否则,反应为放热反应。
反应热(ΔH)=反应物总键能-生成物总键能。
(2)反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过程中的能量变化。
化学反应的实质是反应物分子内旧化学键的断裂和生成物分子内新化学键的形成。
四、等电子原理1.等电子原理及等电子体原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多化学性质是相近的,这条规律称之为等电子原理,这样的分子叫做等电子体。
2.等电子原理的应用等电子原理可以较快的判断一些分子的构型以及其键合的情况,在科学研究中也有一定的用途,但在应用它时也应注意实际情况,以免误判。
第二章分子的结构与性质第一节共价键一、共价键1.共价键的概念和特征原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
【注】所有共价键都有饱和性,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
2.形成条件同种非金属元素或者不同种非金属元素原子之间,某些金属原子与非金属原子之间形成共价键。
如AlCl3、BeCl2、FeCl3等所含化学键为共价键。
3.共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)(1)σ键π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别:每个π键的电共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键构成。
【总结】σ键与π键的比较轴对称镜面对称【注】①s轨道与s轨道形成σ键时,电子并不是只在两核间运动,只是电子在两核间出现的概率大。
②因s轨道是球形的,故s轨道与s轨道形成σ键时,无方向性。
两个s轨道只能形成σ键,不能形成π键。
③两个原子间可以只形成σ键,但不能只形成π键。
例1.有关CH2===CH—C≡N分子中所含化学键数目的说法正确的是() A.3个σ键,3个π键B.4个σ键,3个π键C.6个σ键,2个π键D.6个σ键,3个π键【答案】D[共价单键为σ键,双键中含1个σ键和1个π键,三键中含1个σ键和2个π键,故CH2===CH—C≡N分子中含6个σ键和3个π键。
]例2.关于σ键和π键的比较,下列说法不正确的是()A.σ键是轴对称的,π键是镜面对称的B.σ键是“头碰头”式重叠,π键是“肩并肩”式重叠C.σ键不能断裂,π键容易断裂D.氢原子只能形成σ键,氧原子可以形成σ键和π键【答案】C[σ键较稳定,不易断裂,而不是不能断裂。
]二、键参数——键能、键长与键角1.键能(1)键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
键能的单位是kJ·mol-1。
键能通常是298.15_K、101_kPa条件下的标准值。
例如,H—H 的键能为436.0 kJ·mol—1。
《共价键》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解共价键的概念,了解共价键的形成条件。
2. 能够正确描述离子键和共价键的区别。
3. 了解共价键在物质性质中的作用。
二、教学重难点1. 教学重点:理解共价键的形成及形成条件,掌握离子键和共价键的区别。
2. 教学难点:共价键在物质性质中的作用,需要通过实验和实例分析进行理解。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关视频素材。
2. 准备实验器材,如电子显微镜、电极等,以便进行电子显微实验。
3. 准备实例材料,如常见化合物、高分子材料等,以便进行实例分析。
4. 安排学生进行实验或观察,确保学生能够充分理解共价键的形成和作用。
四、教学过程:本节课的教学设计注重学生科学素养的形成,通过引导学生观察、思考、探究、讨论等活动方式,使学生掌握共价键的概念和形成条件,培养学生的观察能力、思维能力和科学探究能力。
教学过程如下:1. 导入新课:通过展示金刚石、氯化钠、干冰等物质的图片,引导学生观察物质的微观结构,并思考这些物质为什么具有如此特殊性质。
引出共价键的概念和概念形成的基本条件。
2. 展示实验视频:通过播放氯化钠晶体形成过程的实验视频,让学生观察到阴阳离子通过共价键相互吸引而形成的晶体结构。
引导学生分析共价键的形成过程和特点。
3. 深入探究:组织学生分组讨论,探究共价键的形成条件。
引导学生从原子结构、原子电性、电子云重叠方式等方面进行分析,归纳出共价键的形成条件。
4. 师生互动:教师与学生进行交流互动,针对学生的讨论和回答进行点评和补充。
同时,通过提问和引导,帮助学生深入理解共价键的概念和形成条件。
5. 案例分析:通过分析一些典型化学反应中的共价键形成过程,帮助学生更好地理解共价键在化学反应中的作用。
6. 课堂小结:组织学生对本节课所学内容进行总结,强调共价键的概念和形成条件,帮助学生形成清晰的知识体系。
7. 布置作业:要求学生通过查阅资料,了解共价键在日常生活和工农业生产中的应用,培养学生自主学习和科学探究的能力。
第2课时共价键的键参数等电子原理▍课标要求▍能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
要点一键参数——键能、键长与键角1.键参数概念意义键能气态基态原子形成1 mol化学键的键能越大,键越,越不易键长形成共价键的两个原子之间的键长越短,键能,键越键角两个共价键之间的夹角表明共价键有,决定分子的空间构型思考1:如何比较不同分子中相同类型共价键的键能的大小?要点二等电子原理思考2:根据所学知识和等电子原理,试举出几种等电子体。
考点一键参数意义及应用1.键能的应用(1)判断共价键的稳定性。
共价键的键能越大,共价键越牢固。
原子间形成共价键时,原子轨道重叠程度越大,体系能量降低越多,释放能量越多。
(2)判断分子的稳定性。
一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越大,分子越稳定。
(3)判断物质反应活性的大小。
H—F键、O—H键、N—H键的键能依次是568 kJ/mol、462.8 kJ/mol、390.8 kJ/mol,N—H键、O—H键、H—F键键能依次增大,形成这些键时放出的能量依次增多,化学键稳定性依次增强,所以N2、O2、F2与H2的反应的难易程度为由难到易。
(4)利用键能计算反应热。
键能与反应热的关系为ΔH=E(反应物总键能)-E(生成物总键能)。
若反应物总键能>生成物总键能即ΔH>0,则反应吸热;若反应物总键能<生成物总键能即ΔH<0,则反应放热。
2.键长的影响因素及意义(1)影响因素影响共价键键长的因素是成键原子的半径。
原子半径越小,键长越短。
例如,H—H键的键长是0.74×10-10m,Cl—Cl键的键长是1.98×10-10m。
(2)意义一般来说,形成共价键的键长越短,则键能越大,共价键越牢固,含有该共价键的分子越稳定。
如HF、HCl、HBr、HI中,H—F键、H—Cl键、H—Br键、H—I键的键长逐渐增大,键的稳定性逐渐减弱,从HF、HCl、HBr到HI,分子越来越不稳定;无氧酸水溶液酸性:HF<HCl<HBr<HI;同理,氧族元素氢化物的稳定性:H2O>H2S>H2Se>H2Te,而水溶液的酸性:H2S<H2Se<H2Te。
第二章分子结构与性质第一节共价键2.1.2 键参数—键能、键长与键角教案【教材分析】本章比拟系统的介绍了分子的结构和性质,内容比拟丰富。
首先,在第一章有关电子云和原子轨道的根底上,介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角;接着,在共价键概念的根底上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。
最后介绍了极性分子和非极性分子、键的极性对化学性质的影响、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子结构的角度说明了“相似相溶〞规那么等。
【教学目标与核心素养】【教学重难点】教学重点:通过键参数解释物质的结构与性质教学难点:通过键参数解释物质的结构与性质【课前准备】多媒体调试、讲义分发【教学过程】【新课导入】N、O、F非金属性依次增强,N2、O2、F2与氢气的反响能力依次增强,氢化物的稳定性依次减弱,其原因是什么?不同分子空间构型不尽相同,其原因是什么?今天我们来学习共价键的参数——键能、键长、键角【讲授】共价键的强弱可用键能来衡量。
1.键能概念:气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
单位:kJ•mol-1条件:键能可以通过实验测定,但更多的是推算获得的,通常是、100kPa条件下的标准值,获取平均值。
【过渡】键能可以估算化学反响热效应,某一化学反响是吸热反响还是放热反响,键能数据可以查出相关化学键的键能,通过计算便可知道。
【展示】展示某些共价键的键能【学生活动】1、N2、O2、F2与氢气的反响能力依次增强,从键能的角度如何理解这一事实?2、1mol H2分别与1mol Cl2、1mol Br2(蒸气)反响,分别形成2mol HCl和2molHBr,哪一个反响释放的能量更多?如何用计算的结构说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质?3、总结键能的应用。
【答复】1、N—H、O—H、H—F的键能依次为kJ•mol-1、kJ•mol-1、568 kJ•mol-1,键能依次增加,分子的稳定性增强,故N2、O2、F2与氢气的反响能力依次增强。