2.1.2共价键
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高三化学共价键知识点共价键是化学中常见的一种化学键,指的是两个原子在共享电子对的过程中形成的化学键。
共价键的形成使得原子能够达到稳定的电子结构,使化合物具有稳定性和特定的化学性质。
本文将介绍共价键的基本概念、特点和相关知识点。
1. 共价键的概念共价键是指两个原子通过电子的共享而相互连接的化学键。
在共价键中,原子通过共享、重叠或杂化形成共享电子对,将其气体轨道(s、p轨道)中的电子用来形成化学键。
2. 共价键的特点2.1 共价键的方向性共价键具有方向性,原子间的键长、键强、键角等参数受共价键方向的影响。
共价键的方向性可以通过认识和分析分子的空间构型来理解。
2.2 共价键的极性共价键可以是非极性的或极性的。
如果两个原子的电负性相等,形成的共价键为非极性共价键;如果两个原子的电负性不相等,则形成的共价键为极性共价键。
2.3 共价键的半径共价键的半径是指连接两个原子的核中心之间的距离。
共价键的长度与相互连接的原子种类有关,通常由同种或不同种原子之间的化学键来决定。
3. 共价键的类型3.1 单共价键单共价键是指两个原子共享一个电子对形成的化学键。
常见的例子包括氢气(H2)、氯化氢(HCl)等。
3.2 双共价键双共价键是指两个原子共享两个电子对形成的化学键。
典型的例子是氧气(O2)分子。
3.3 三共价键三共价键是指两个原子共享三个电子对形成的化学键。
典型的例子是氮气(N2)分子。
4. 共价键的形成4.1 轨道重叠模型轨道重叠模型认为共价键的形成是由原子轨道之间的重叠而引起的。
重叠的轨道可以是两个s轨道、两个p轨道或一个s轨道和一个p轨道之间的重叠。
4.2 杂化轨道模型杂化轨道模型认为原子中的原子轨道通过杂化形成新的杂化轨道,使得能够更好地描述共价键的形成。
常见的杂化轨道有sp3杂化、sp2杂化和sp杂化等。
5. 共价键的键能与键长共价键的键能是指在断裂1摩尔化学键时需要吸收的能量。
共价键的键能与键长成反比,键长越长,键能越弱。
共价键和离子键分子键1. 引言共价键和离子键是化学中两种常见的化学键类型,它们在原子或离子之间形成化学连接。
本文将详细介绍共价键和离子键的定义、特点、形成过程以及应用等方面内容。
2. 共价键2.1 定义及特点共价键是由两个或多个非金属原子通过共用电子对而形成的化学键。
在共价键中,原子通过共享外层电子来实现稳定,以达到更低的能量状态。
共价键具有以下主要特点:•共价键在原子之间形成,形成的分子是化合物。
•共价键中的电子对是由两个原子的不完全外层轨道上的电子共享而成。
•共价键中的电子对可以是一个或多个。
2.2 共价键的形成共价键的形成过程可以通过以下步骤来描述:1.原子接近:原子之间的距离缩短,使得它们的电子轨道可以重叠。
2.电子共享:原子间共享电子对,使得每个原子都能够填满其不完全的外层轨道。
3.形成共价键:电子共享形成共价键,将原子稳定在一起。
2.3 共价键的应用共价键在生活中有许多重要的应用,例如:•有机化合物:共价键是有机化合物中最常见的键类型,它们构成了生物分子、药物、塑料等的基础结构。
•化学反应:共价键在化学反应中起着至关重要的作用,例如催化剂的使用可以改变共价键的强度和方向,从而影响化学反应速率。
3. 离子键3.1 定义及特点离子键是由金属和非金属原子之间的静电相互作用而形成的化学键。
在离子键中,电荷不相等的离子之间发生吸引力,形成由阳离子和阴离子组成的离子晶体。
离子键具有以下特点:•离子键是由电荷互相吸引而形成,形成的化合物是离子晶体。
•离子键中的离子之间通常具有明显的电荷差异。
•离子键通常是以固体的形式存在。
3.2 离子键的形成离子键的形成过程可以描述为下面的步骤:1.电离:由金属原子失去一个或多个电子,形成阳离子;非金属原子获得一个或多个电子,形成阴离子。
2.吸引:由于电荷差异,阳离子和阴离子之间发生静电吸引作用。
3.紧密排列:离子在空间中紧密排列,形成离子晶体。
3.3 离子键的应用离子键在生活中也有一些重要的应用,例如:•盐类化合物:离子键是盐类化合物形成的基础,这些化合物在日常生活中被广泛应用,如食盐、肥皂等。
规律:成键原子相同的共价键的键能:单键的键能<双键的键能<三键的键能形成共价键的原子的原子半径越大,键能越小。
2.键长概念:构成化学键的两个原子的核间距。
单位:pm(1 pm=10-12m)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。
【展示】展示常见化学键的键长。
【学生活动】请找出数据中的规律。
规律:同种类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。
成键原子相同的共价键的键长:单键键长>双键键长>三键键长一般地,键长越短, 键能越大,共价键越牢固,由此形成的分子越稳定。
【思考交流】F-F不符合“键长越短,键能越大”的规律,为什么?【讲解】F原子半径很小,因此F-F的键长短,而由于键长短,两个F原子形成共价键时,原子核之间的距离小,排斥力大,因此键能小。
【思考交流】同为三原子分子,为什么CO2的空间结构是直线形,而H2O的空间结构是V形(角形)?【讲授】3.键角概念:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角称为键角。
【展示】CO2、H2O、NH3分子的键角。
【讲解】二氧化碳分子键角呈180°,分子呈现直线形;水分子键角呈105°,分子呈现V形,氨分子键角是107°,分子呈现三角锥形。
键角可反映分子的空间构型,是描述分子结构的重要参数,多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性。
【讲授】键参数的应用1、键能的应用①判断共价键的稳定性从键能的定义可知,破坏1mol化学键所需能量越多,即共价键的键能越大,则共价键越牢固。
②判断分子的稳定性一般来说,结构相似的分子中,共价键的键能越大,分子越稳定。
如分子的稳定性:HF>HCl>HBr>HI。
③估算化学反应的反应热同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的,故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热,即ΔH=反应物中化学键键能之和﹣生成物中化学键键能之和。
【思考交流】N2、O2、F2分别与H2的能力依次增强,从键能的角度应如何理解这一化学事实?【讲解】N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强,其原因是N≡N键、O=O键、F—F键的键能依次为946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1、157 kJ·mol-1,键能越来越小,共价键越来越容易断裂。
电负性表电负性:周期表中各元素的原子吸引电子能力的一种相对标度。
元素的电负性愈大,吸引电子的倾向愈大,非金属性也愈强。
电负性的值相差>1.7的一般为离子键,如:Na电负性:0.9,Cl电负性3.23.2-0.9=2.1>1.7所以NaCl形成离子键电负性的值相差<1.7的一般为共价键,如:H电负性:2.2,Cl电负性3.23.2-2.2=1.0<1.7所以HCl形成共价键一、原子电子式书写(均匀分布)11~17号元素:二、共价键1概念:2成键粒子:3本质:4共价键的种类:5共价化合物6电子式的书写:H2O、CO2、H2、HCl、N2、HClO、NH3、CH4、H2O27物质溶解性:相似相溶原理—“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似;“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶。
即:结构相似的溶质和日记间互溶三、离子键1概念:2成键粒子:3本质:4离子化合物6电子式、结构式的书写:NaCl、CaCl2、Na2S、NaOH、NH4Cl、Na2O2四、形成过程共价键:离子键:五、练习:1判断正误(1)形成离子键的阴、阳离子之间只存在静电吸引力(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物(3)某些非金属与金属原子之间能形成共价键(4)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物(5)某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的键一定是离子键(6)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物2、电子式的书写OH-、CO2、HClO、NH4+、Na2O2、H2O2、NaCl、Na2O电子式书写常见的错误1漏写孤对电子:如N22混淆电子式与化学式的书写,如:Na2S3共享电子对数目写错,如CO24原子结合的顺序写错,如:HClO5错误使用括号,如HCl6用电子式表示形成过程时符号用错,应该是不是六、共价键键能判断1键能:键能是指化学键形成时放出的能量或化学键断裂时吸收的能量,可用来标志化学键的强度。
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。
相同元素原子间形成的共价键键能西格玛键大于派键-概述说明以及解释1.引言1.1 概述共价键是化学中一种常见的键型,形成于原子之间的电子共享。
而派键是指通过电子间的部分共享形成的键。
在相同元素原子间形成的共价键中,通常可以观察到共价键(sigma bond)大于派键(pi bond)的情况。
本文旨在探究共价键键能西格玛键大于派键的原因,并讨论相同元素原子间共价键的重要性以及研究共价键对于化学领域的意义。
在化学界,相同元素原子间形成的共价键是一种常见的化学键。
共价键的形成是通过原子之间的电子轨道重叠而实现的,其中单个共价键由一个σ键和一个π键组成。
尽管在相同元素原子间形成的共价键中,其形成机制与其他元素之间的共价键类似,但其性质却有所不同。
在共价键中,σ键由轴向轨道上的电子重叠形成,而π键则是通过平面轨道上的电子轨道重叠形成的。
由于轴向轨道的电子重叠可以更有效地实现电子共享,因此相同元素原子间形成的共价键中的σ键通常比π键更稳定,具有更高的键能。
这也是共价键键能西格玛键大于派键的主要原因之一。
相同元素原子间形成的共价键具有一些独特的性质和特点。
首先,由于相同元素原子具有相似的电负性,它们之间的电子共享更为均匀,从而使共价键更加强大和稳定。
此外,相同元素原子间的共价键在化学反应中起着重要的作用,影响物质的结构和性质。
通过研究相同元素原子间的共价键,我们可以更好地理解化学反应的机理和过程,为新材料的设计和合成提供指导。
研究共价键对于化学领域具有重要的意义。
共价键作为化学反应中的关键步骤,影响着化学反应的速率和选择性。
通过深入研究共价键的结构和性质,我们可以开发新的催化剂和反应条件,提高化学反应的效率和产率。
此外,共价键的研究还有助于解决一些环境和能源领域的问题,如清洁能源的开发和废物的转化利用。
总之,相同元素原子间形成的共价键的性质和特点使其在化学领域中具有重要的地位。
共价键键能西格玛键大于派键的原因与共价键形成机制密切相关,而研究共价键对于化学领域的发展和进步具有重要的意义。
名词解释共价键1.引言1.1 概述共价键是化学中的一个重要概念,指的是通过共用电子对来形成的化学键。
在共价键中,两个原子通过共享一个或多个电子来实现稳定的成键状态。
这种化学键的形成是由于原子间存在着静电吸引力,使得它们倾向于在分子中共享电子以达到更稳定的状态。
共价键是一种非常稳定的化学键,它在各种化合物的形成中扮演着关键角色。
通过共享电子,原子间的空间排斥被最小化,从而降低了体系的能量,使分子能够更加稳定存在。
共价键有助于化合物的形成,使得原子能够通过共同的电子环来实现充分的电子配对,从而达到化学稳定。
共价键的形成取决于原子的电子结构和价层电子的数目。
当原子的价层电子不足以填充其外层最稳定电子排布时,原子会寻找其他原子来共享电子,以实现稳定的化学键。
共价键的形成通常涉及原子之间的电子云重叠,即电子被共享在两个或多个原子之间,形成共用电子对。
这使得原子能够减少其不稳定的价电子层,并通过与其他原子的共享来达到更稳定的电子排布。
共价键在化学反应和化学物质的性质中起着至关重要的作用。
它们的性质和数量决定了分子的形状、极性和反应性。
共价键的强度和稳定性直接影响着化合物的热力学性质,如熔点、沸点和溶解性。
同时,共价键也决定了分子的化学反应性质和反应速率,影响着化学反应的动力学过程。
在化学领域,共价键的理解和应用非常广泛。
它在有机化学、配位化学、无机化学等各个分支中都有重要的地位。
对共价键有深入的理解可以帮助我们解释和预测化学反应的发生和性质,为新化合物的设计和合成提供理论指导。
共价键的研究也对开发新型材料、药物和催化剂具有重要意义。
总之,共价键作为化学中一种重要的化学键类型,是化学反应和化合物形成的基础。
它通过共用电子来实现原子之间的稳定性连接,对化学物质的性质和反应过程起着重要的影响。
对共价键的研究和理解对于深入了解化学世界以及应用于实际工作具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括以下内容:文章结构部分主要描述整篇文章的内容组织和框架安排,旨在让读者快速了解文章的结构和各部分内容的关系。