共价键的键参数与等电子原理
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共价键及分子结构知识梳理】一、共价键1- 1共价键的实质、特征和存在实质:原子间形成共用电子对特征:a.共价键的饱和性,共价键的饱和性决定共价分子的。
b共价键的方向性,共价键的方向性决定分子的。
1- 2共价键的类型b键:S-Sb键、S-p c键、p-p b键,特征:轴对称。
n键:p-p n键,特征:镜像对称【方法引领】b键和n键的存在规律b键成单键;n键成双键、三键。
共价单键为b键;共价双键中有1个b键、1个n键;共价三键中有1个b键、2个n 键。
对于开链有机分子:b键数=原子总数-1 ; n键数=各原子成键数之和- b键数(环状有机分子,b键数要根据环的数目确定)原子形成共价分子时,首先形成b键,两原子之间必有且只有1个b键;b键一般比n 键牢固,n键是化学反应的积极参与者。
形成稳定的n键要求原子半径比较小,所以多数情况是在第二周期元素原子间形成。
如C02分子中碳、氧原子之间以p-p b键和p-p n键相连,而SiO2的硅、氧原子之间就没有p-p n键。
【课堂练习1】(1)下列说法不正确的是A .乙烷分子中的6个C —H和1个C —C键都为b键,不存在n键B •气体单质中,一定有b键,可能有n键C.两个原子间共价键时,最多有一个b键D . b键与n键重叠程度不同,形成的共价键强度不同(2)有机物CH2= CH —CH2—C三CH分子中,C—H b键与C — C b键的数目之比为;b键与n键的数目之比为。
二、键参数一一键能、键长与键角2- 1键能的意义和应用a. 判断共价键的强弱b. 判断分子的稳定性c. 判断物质的反应活性d. 通过键能大小比较,判断化学反应中的能量变化【思考】比较C —C和C= C的键能,分析为什么乙烯的化学性质比乙烷活跃,容易发生加成反应?2-2键长的意义和应用键长越短,往往键能越大,表明共价越稳定。
(键长的长短可以通过成键原子半径大小来判断)2个原子间的叁键键长v双键键长v单键键长2-3键角的意义键角决定分子的空间构型,是共价键具有方向性的具体表现。
第二章《原子结构与性质》导学案第一节共价键(第二课时共价键的键参数等电子原理)【学习目标】1.通过阅读思考、数据分析,认识键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质。
2通过讨论交流、问题探究等活动,知道等电子原理,会判断简单的等电子体,能结合实例说明“等电子原理的应用。
【学习重点】键参数的概念、“等电子原理”及应用【学习难点】用键参数说明简单分子的结构和某些性质【自主学习】旧知回顾:1.化学反应的实质是反应物分子内旧键的断裂和生成物分子内新键的形成。
当物质发生化学反应时,断开反应物的化学键要_吸收_(放出或吸收)能量;而形成生成物的化学键要__放出__(放出或吸收)能量。
2.s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。
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。
两个原子间可以只形成σ键,但不能只形成π键。
新知预习:1.键能、键长和键角是共价键的三个键参数。
键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
键能的单位是 kJ·mol-1 。
键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距,因此原子半径决定化学键的键长,原子半径越小,共价键的键长越短。
键角是指在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
在多原子分子中键角是一定的,这表明共价键具有方向性。
键角是描述分子立体结构的重要参数。
2.等电子原理是原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。
如 CO和N2 等。
【同步学习】情景导入:N2与H2在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应,为什么?要解决这个问题就要了解这些分子中共价键的构成和共价键的键参数。
活动一、共价键的价参数1.阅读思考:(1)阅读教材P30页内容,结合表2-1,思考键能的概念是什么?键能与分子的稳定性有何关系?【温馨提示】①键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
盘点共价键知识与规律一、共价键本质与分类1.共价键的概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
共价键的本质是原子之间形成共用电子对。
评注:通常电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键为共价键,当两原子的电负性相值差大,形成的是离子键。
2.共价键的分类根据原子轨道重叠方式划分为:σ键(s-sσ、s-pσ、p-pσ)和π键,见表:3.共价键性质具有饱和性(决定一个原子能形成共价键的总数或以单键连接原子的数目)和方向性(决定分子的空间结构)。
评注:知道共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系,共价键的方向性影响着分子的立体构型。
二、共价键的键参数共价键的键参数主要指键能、健长、键角。
见表:三、等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质(物理性质)是相近的。
分子的立体结构一、分子的立体结构多原子的分子中原子的空间关系,称为“分子的立体结构“常见分子的立体结构,见表:五原子分子109°28′CH4 (正四面体形)四原子分子60°白磷:P4(正四面体形)120°CH2O ( 平面三角形 )107°NH3 三角锥形三原子分子105°H2O V(折线型)180°CO2二、价电子对互斥模型预测分子立体结构的基本方法1.中心原子上的价电子都用于形成共价键,它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测:AB n立体结构示例n=2 直线形CO2n=3 平面三角形CH2O ,BF3等2.中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子,中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥,如H2O有2对孤对电子,互相排斥,结构为 V(折线型),NH3 有1对孤对电子,互相排斥结构,结构为三角锥形。
三、杂化轨道类型掌握分子空间构型与杂化类型的关系(1)sp杂化—直线型是由一个ns轨道和一个np轨道杂化而成的两个轨道,轨道间的夹角为180℃,是直线型。
高二化学共价键人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:共价键1.共价键2. 共价键参数3. 等电子原理二. 重点、难点1、理解σ键和π键的特征和性质。
2、能用键能、键长和键角说明简单分子的某些性质,明白共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等键参数推断简单分子的构型和稳定性。
3、理解等电子原理的概念及应用。
三. 教学过程(一)共价键1、共价键的定义:原子之间通过共用电子对所构成的互相作用。
2、共价键的成键微粒:原子3、共价键的成键本质:高概率地出如今两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。
4、共价键的成键条件:①电负性一样或相差非常小的非金属元素原子之间构成共价键。
②一般成键原子有未成对电子(自旋相反)。
③成键原子的原子轨道在空间重叠。
5、共价键的类型:依照原子轨道最大重叠原理,成键时轨道之间可有两种不同的重叠方式,从而构成两品种型的共价键——σ键和π键。
(1)σ键:以“头碰头”方式进展重叠,轨道的重叠部分沿键轴呈圆柱形对称分布,原子轨道间以重叠方式构成的共价键。
如:①H2分子的s-sσ键②HCl分子的s-pσ键③Cl2分子的p-pσ键分析:关于含有单的s电子或单的p电子的原子,为了到达原子轨道最大程度重叠,s-s、s-p和p-p轨道沿着键轴即成键两原子核间的连线构成的共价键,这种共价键为σ键。
σ键是两原子成键时,电子云采取“头碰头”的方式重叠构成的共价键,这种重叠方式符合能量最低,最稳定。
σ键是轴对称的,能够围绕成键的两原子核的连线旋转。
(2)π键:p电子和p电子除能构成σ键外,还能以“肩并肩”的方式进展重叠构成π键。
每个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,假如以它们之间包含原子核的平面镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。
分析:由于σ键的轨道重叠程度比π键的轨道重叠程度大,因而σ键比π键结实。
π键较易断开,化学爽朗性强,一般它是与σ键共存于具有双键或叁键的分子中。