共价键的概念和分类有关共价键的键参数等电子原理
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【基础知识】分子结构与性质考点二共价键及其参数【必备知识】一、共价键的分类1、共价键的本质及特征共价键是原子间通过共用电子形成的化学键,其特征是具有方向性和饱和性。
(1)饱和性:每个原子所能形成共价键的数目是一定的。
(2)方向性:在形成共价键时,原子轨道重叠越大,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键越稳定,因此,共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,这就是共价键的方向性。
2、分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键轨道“头碰头”重叠π键轨道“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对,σ键双键原子间有两对共用电子对,σ键+π键三键原子间有三对共用电子对,σ键+2π键3、σ键与π键的形成过程(1)σ键:电子云“头碰头”重叠①分类:σ键可分为ss σ键、sp σ键、pp σ键。
a.ss σ键:两个成键原子均提供s电子形成的共价键。
b.sp σ键:两个成键原子分别提供s、p电子形成的共价键。
c.pp σ键:两个成键原子均提供p、p电子形成的共价键。
②σ键的特征a.以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。
b.形成σ键的原子轨道重叠程度大,故σ键有较强的稳定性,优先形成。
(2)π键:电子云“肩并肩”重叠π键的特征a.每个π键的电子云由两块组成,它们互为镜面,这种特征称为镜面对称。
b.形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小,π键没有σ键稳定。
例1、有以下物质:①HF ②Cl2③H2O ④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨HCN(1)只有σ键的是______________(填序号,下同);既有σ键又有π键的是________。
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____。
嘴哆市安排阳光实验学校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,知道共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等键参数判断简单分子的构型和稳定性。
3、了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形成的相互作用。
2、共价键的成键微粒:原子3、共价键的成键本质:高概率地出现在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电负性相同或相差很小的非金属元素原子之间形成共价键。
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:根据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,从而形成两种类型的共价键——σ键和π键。
(1)σ键:以“头碰头”方式进行重叠,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形成的共价键。
如:①H2分子的s-sσ键②HCl分子的s-pσ键③Cl2分子的p-pσ键分析:对于含有单的s电子或单的p电子的原子,为了达到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形成的共价键,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”的方式重叠形成的共价键,这种重叠方式符合能量最低,最稳定。
σ键是轴对称的,可以围绕成键的两原子核的连线旋转。
(2)π键:p电子和p电子除能形成σ键外,还能以“肩并肩”的方式进行重叠形成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,如果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键牢固。
π键较易断开,化学活泼性强,一般它是与σ键共存于具有双键或叁键的分子中。
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。
第一节共价键1.了解共价键的主要类型σ键和π键,知道σ键和π键的明显差别和一般规律。
2.理解键能、键长、键角等键参数的概念,并能应用键参数说明简单分子的某些性质。
3.了解等电子原理,结合实例说明等电子原理的应用。
共价键1.本质和特征(1)本质:在原子之间形成共用电子对。
(2)特征:饱和性——决定分子的组成;方向性——决定分子的立体构型。
2.类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)(1)σ键形成由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成类型ss型H—H的s-s σ键的形成s-p型H—Cl的s-p σ键的形成p-p型Cl—Cl的p-p σ键的形成特征以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称;σ键的强度较大形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成pp π键pp π键的形成特征π键的电子云具有镜面对称性,即每个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,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像;π键不能旋转;不如σ键牢固,较易断裂(3)判断σ键、π键的一般规律共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键、一个π键;共价三键由一个σ键和两个π键组成。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例)。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)原子轨道在空间都具有方向性(2)一般来说,σ键比π键强度大,更稳定(3)N2分子中σ键与π键的个数之比是2∶1(4)σ键和π键都只存在于共价分子中(5)两个原子间可以只形成σ键,但不能只形成π键(2)√(3)×应为1∶2(4)×离子化合物中也存在,如CaC2(5)√2.(2020·铜川高二检测)下列说法中正确的是()A.乙烷分子中,既有σ键,又有π键B.Cl2和N2的共价键类型相同C.由分子构成的物质中一定含有σ键D.HCl分子中含一个s-p σ键解析:选D。
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。