左先群 公开课 第二章 分子结构与性质 1 共价键

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键知识归纳（1）共价键的定义原子间通过_____________（电子云的重叠）所形成的相互作用。

（2）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，包括引力和斥力，当引力和斥力达到平衡时即形成了稳定的共价键。

（3）特征①饱和性：一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键，这就是共价键的饱和性。

共价键的饱和性决定了分子内部原子间的数量关系。

②方向性：共价键形成时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，这样原子轨道重叠越多，形成的键就越牢固，这就是共价键的方向性。

共价键的方向性决定了_____________。

（4）共价键的分类（5）键参数①键能：气态基态原子形成___________化学键释放的最低能量。

键能越大，化学键越稳定。

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。

键长越短，往往键能越_____，共价键越________。

③键角：在多原子分子中，两个共价键之间的夹角。

它是描述分子立体结构的重要参数。

（6）等电子原理①等电子体：原子总数相同、_________________的粒子互称为等电子体。

如N 2与CO 、O 3与SO 2是等电子体，但N 2与C 2H 2不是等电子体。

②等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO 和N 2的熔沸点、溶解性等都非常相近。

③常见的等电子体：N 2与CO ，CO 2与N 2O ，O 3、2NO -与SO 2，23CO -、3NO -与SO 3，34PO -、24SO -与4ClO -，与B 3N 3H 6（硼氮苯）等。

【答案】共用电子对 分子的立体构型 双键 非极性键 1 mol 大 稳定 价电子总数相同 知识重点一、σ键和π键的对比要注意以下问题：（1）s 轨道与s 轨道重叠形成σ键时，电子不是只在两核间运动，而是在两核间出现的概率较大。

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(2)共价键的本质 当自旋方向相反的两个单电子相互靠近时，相互之间核与电 子的作用使整个体系的能量降低，形成共价键。高频率出现在两 个原子核之间的电子与两个原子核间的电性作用是共价键的本 质，出现在两个原子核间的电子，相当于一个负电荷的桥梁将两 个正电荷连接起来。
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调研二 σ 键和 π 键 例题 下列说法中不正确的是( ) A．σ键比 π 键重叠程度大，形成的共价键强 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个 σ 键 C．气体单质中，一定有 σ 键，可能有 π 键 D．N2 分子中有一个 σ 键，2 个 π 键 【解析】 从原子轨道重叠程度看，π键轨道重叠程度比 σ 键 重叠程度小，故π键稳定性低于σ键，在单质分子中存在σ键(如 Cl2、H2)、π 键(N2 中存在 σ 键和 π 键)，稀有气体为单原子分子， 不存在化学键。 【答案】 C
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①s－s σ 键：由 2 个 s 原子轨道形成。如 H2 分子中 σ 键的 形成过程可以表示为下图：
【提示】 因氢原子的电子云为球形，从任何方向发生电子云 重叠(成键)时，重叠程度相同，故 s－s σ 键无方向性。
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②s－p σ 键：由 s、p 原子轨道形成。如 HCl 分子中 σ 键 的形成过程可以表示为下图：
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2．π 键 (1)概念：形成共价键的未成对电子的原子轨道，采取“肩 并肩”的方式重叠，这种共价键叫 π 键，主要类型为 p－p π 键， 其形成过程可以表示为下图：
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第二章 分子结构与性质 第一节 分子的结构（第一课时） 教学目标： 1、复习共价键的相关概念，知道共价键的主要类型δ键和π键以及极性键和非极性键。 2、理解夹层电子对互斥理论，杂化轨道理论 3、能够通过计算价电子对数判断分子结构，原子杂化类型。 教学重点、难点：价层电子对互斥模型 复习过程 一、 共价键 实质：在原子之间形成__________｡ 特征 ： 性、 性 1、δ键：（以“ ”重叠形式） a、特征 b、种类：S-S δ键 、 S-P δ键 、 P-Pδ键 P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键 2、π键：（以“____________”重叠形式） a.特征：镜像对称。 3、δ键和π键比较 ①δ键比π键的强度较大 ②存在：共价单键都是___;共价双键中有__个σ键，___π键； 共价三键中有___个σ键___π键 4、极性键与非极性键：_____原子之间形成极性键；_____原子之间形成非极性键 5、特殊共价键——配位键 定义：成键原子有一方提供孤对电子，一方提供空轨道 其中，提供孤对电子的称为_______；如CO，NH3，H2O，CN-等。提供空轨道的称为__________；如Cu，Zn，Fe等过渡金属原子或离子 6、等电子原理的概念： 7、键参数 (1)键能：①概念： ②键能越_____,化学键越稳定｡ (2)键长:①概念： ③键长越短，共价键越 ，形成的物质越 (3)键角：①概念： ＣＯ２结构为Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，键角为 ,Ｈ２Ｏ 键角为_________ ★ 键能、键长决定了共价键的稳定性；键角决定了分子的空间构型。 7、等电子体： 如：ＣＯ和Ｎ２，ＣＨ４和ＮＨ４＋ 【即时即练1】 下列叙述正确的是_______ ①s电子与s电子、p电子形成的共价键一定是σ键 ② H—C≡N中含有一个σ键，三个π键 ③NaCl中含有一个σ键 ④甲烷中含有四个相同的极性共价键 ⑤乙烯中既有σ键又有π键，也含极性键和非极性键 ⑥HF键长小于HCl，所以HF键能小于HCl 二、价层电子对互斥理论： 一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子，概括如下： ABn 立体结构 范例 n=2 直线型 CO2 n=3 平面三角形 CH2O n=4 正四面体型 CH4 另一类是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。如 H2O和NH3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。因而H2O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形。 三、轨道杂化理论： (1) sp杂化 sp杂化轨道由_____和____组合而成,杂化轨道间夹角为______,呈______形,如______｡ (2) (2)sp2杂化 sp2杂化轨道由____和___组合而成,杂化轨道间夹角为______,呈_______,如_______｡ (3)sp3杂化 sp3杂化轨道由_____和____组合而成,杂化轨道间夹角为_______,呈_______形,如_____｡ 【即时即练2】 填写下列表格 【典例分析】1、填空 (1)CO分子内σ键 与π键个数比为_________；CN-与N2互为等电子体，则HCN分子中σ键与π键个数比为_________； (2)已知，N2O4+2N2H4 = 3N2+4H2O，若反应有4molN-H键断裂，则形成π键有_____mol (3)甲醛(HCHO)催化加氢可得甲醇(CH3OH),甲醇分子中C原子杂化类型为______杂化；甲醇分子内O-C-H键角________(填大于，小于或等于)甲醛分子内O-C-H键角 2、下列推断正确的是（ ） A．BF3是三角锥形分子 B．NH4+的电子式： ，离子呈平面形结构 C．CuSO4·5H2O是含结晶水的化合物，不含配位键 D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C-Hσ键 3、研究表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。 (1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。 ①Mn2+基态的电子排布式可表示为____________________ 。 ②NO3—的空间构型是____________(用文字描述)。 (3) 在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。 ①根据等电子体原理，CO分子的结构式为_______。 ②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_______。 ③1molCO2中含有的σ键数目为_____________。 (3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为__________。 【小结】 【作业】 完成自主评估练习

第二章 分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。

2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

3.键参数①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，化学键越稳定。

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。

③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定．4.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，它们的许多性质相近。

二.分子的立体构型1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。

杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。

杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型实例sp2180°直线形BeCl 2分子构型杂化轨道sp 23120°平面三角BF 3形理论sp 34109°28′正四面体形CH 42分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。

(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。

电子对数成键对数孤对电子数电子对空间构型分子空间构型实例22直线形直线形BeCl 230三角形BF 3321三角形V 形SnBr 240四面体形CH 431三角锥形NH 3分子构型价层电子对互斥模型422四面体V 形H 2O3.配位化合物（1）配位键与极性键、非极性键的比较、管路敷设技术。

在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。