共价键的键参数与等电子原理.pdf
- 格式:pdf
- 大小:1.25 MB
- 文档页数:11
高一化学辅导资料(共价键)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。
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(1).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:(2).共价键的种类:①配位键:共用电子对的共价键。
②非极性键:共用电子对处于的共价键;③极性键:共用电子对处于的共价键。
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)。
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:【归纳总结】:决定分子的稳定性的参数为,决定分子构型的参数为。
【迁移应用】:(1)、关于键长、键能和键角,下列说法不正确...的是A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关(2)、已知部分键能数据如下:H-H 436kJ/mol,O=O 497kJ/mol,H-O 462kJ/mol,求1gH2燃烧生成水时释放的热量。
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。
【迁移应用】:1、(1)、下列不互为等电子体的是()A.N2O和CO2B.O3和NO2-C.CH4和NH4+D.OH-和NH2-2、找法:(1)找同主族元素:(2)找同周期元素常见的互为等电子体的物质有:双原子分子三原子分子四原子分子五原子分子四、分子的性质1.极性分子和非极性分子特征极性分子的特征:正电中心和负电中心不重合,使分子的某一部分呈正电性(δ+),另一部分呈负电性(δ—),非极性分子的特征:正电中心和负电中心重合。
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。
第2课时共价键的键参数与等电子原理课程目标核心素养建构1.知道键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.知道等电子原理的含义,学会等电子体的判断和应用。
[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大,键越稳定键长形成共价键的两个原子之间的核间距键长越短,键能越大,键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性,决定分子的立体结构2.对物质性质的影响【自主思考】1.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强,从键能的角度应如何理解这一化学事实?答案由教材表21中键能的数值可知:H—F>H—O>H—N,而键长:H—F<H—O<H—N,说明分子的稳定性:HF>H2O>NH3,所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。
2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍,这种说法是否正确?答案不正确,根据碳碳双键中含有1个π键,由于π键原子轨道重叠程度小,不如σ键稳定,所以键键能小于键键能的2倍。
3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱,并说明理由。
答案稳定性依次减弱,从键长和键能角度解释为原子半径:F<Cl<Br<I,键长:,键能:,稳定性:HF >HCl>HBr>HI。
4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在?答案因为N2分子中存在键,键能大,破坏共价键需要很大的能量。
二、等电子体的判断和应用1.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,它们的许多性质是相近的。
2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。
如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,它们的许多性质相似。
3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型,它们的许多性质是相似的,利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。
(1)CO、CN-等与N2互为等电子体,则CO和CN-的结构式分别为、。
共价键及其参数1.本质在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征具有饱和性和方向性。
3.分类特别提醒 (1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4.键参数 (1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大,键长越短,分子越稳定。
②5.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和立体结构,许多性质相似,如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH+4等。
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(×)(2)在任何情况下,都是σ键比π键强度大(×)(3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(√)(4)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同(√)(5)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成(√)(6)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转(√)(7)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(×)(8)键长等于成键两原子的半径之和(×)1.有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N)。
只有σ键的是________(填序号,下同);既有σ键,又有π键的是________;含有由两个原子的s轨道重叠形成σ键的是________;含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键的是________;含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键的是________。
答案①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨2.与CCl4互为等电子体的分子或离子有____________________等。
答案SiCl4、CBr4、SO2-4、CF4(合理即可)题组一共价键的类别及判断1.下列关于σ键和π键的理解不正确的是()A.含有π键的分子在进行化学反应时,分子中的π键比σ键活泼B.在有些分子中,共价键可能只含有π键而没有σ键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键D.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键答案 B解析同一分子中的π键不如σ键牢固,反应时比较容易断裂,A项正确;在共价单键中只含有σ键,而含有π键的分子中一定含有σ键,B项错误、D项正确;氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键,C项正确。