《化学：3.3.1《共价键的形成》课件(苏教版选修3)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学：3.3.1《共价键的形成》课件(苏教版选修3)（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华2012.3.20金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华预习课本，讨论并完成下列表格预习课本，讨论并完成下列表格成键 微粒成键 本质成键 条件存在 晶体方向 性 饱和 性影响 因素金属 键离子 键金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华vr0V：势能r：核间距两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华r0vr0r0V：势能 r：核间距金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华r0vr0r0V：势能r：核间距金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华r0vr0r0V：势能r：核间距金石中学化学组专用模
2、板大浪淘沙，精编各地精华vr0V：势能r：核间距两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华氢气分子形成过程的能量变化相距很远的两个核外电子自旋方向相反的氢原子相 互逐渐接近,在这一过程中体系能量将先变小后变大金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华2. 共价键的形成本质重叠相反 未成对 共用电子对 增 加降低成键原子相互接近时，原子轨 道发生 ，自旋方向 的 电子形成 ， 两原子核间的电子密度 ， 体系的能量 。金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华学生活动1：写出下列分子的电子式和结构式 分子式 电子式 结构式分子式电子式结构式H2H2SN2C
3、aF2NaOHCS2以上物质中哪些是离子化合物？哪些是 共价化合物？金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华2.如何用电子式表示共价分子的形成过程？H + Cl H Cl 金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华教科书 P441. 根据H2分子的形成过程，讨论F2分子和HF分 子是怎么形成的2.为什么N.O.F与H形成简单的化合物 (NH3.H2O.HF)中H原子数不等？金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华3. 共价键的特征（1）具有饱和性在成键过程中,每种元素的原子有 几个未成对电子通常就只能形成几个 共价键，所以在共价分子中每个原子 形成共价键数目是一定的。形成的共价键数
4、未成对电子数金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华（2）具有方向性p金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可 能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，而且原子 轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系 的能量下降也就越多，形成的共价键越牢固。因此， 一个原子与周围的原子形成的共价键就表现出方向性 （ s 轨道与 s 轨道重叠形成的共价键无方向性，例 外）。金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华zzyyxNNzy氮分子中原子轨道重叠方式示意图金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华（1）头头碰头头重叠键键相 互靠 拢H + H
5、 H:Hs轨道s轨道S轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式1. 键和键金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华（1）键：X+ss+原子轨道以“头碰头”方式 互相重叠导致电子在两核间出现的机会增大 而形成的共价键金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华+- Xpxpx+-+-+-+-+-形成键的电子称为电子金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华 pxpx+Cl + Cl Cl Cl 金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华X+-pxs+-+-+例： H2 + Cl2 = 2HCl金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华H + Cl H Cl px s金石中学化学组专用模
6、板大浪淘沙，精编各地精华（2）键：原子轨道以“肩并肩”方式相 互重叠导致电子在核间出现的概率增大而 形成的共价键+|XpZpZ+|+|+|+|+|+|+|Z Z金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华键的类型键的类型ss(键)pxpx (键)spx (键)pzpz (键)pypy (键)金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华小结： 键与键的比较 键 键重叠方式与单键、双键 、三键的关系牢固程度“头碰头”重叠肩并肩重叠单键是键，双键、 三键中只有一个是 键单键不可能是键， 双键中有一个、三键 中有两个是键重叠程度较大， 比较牢固重叠程度较小，
7、 较易断裂金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华请写出乙烯、乙炔与溴发生加成反 应的反应方程式。并思考：在乙烯、 乙炔和溴发生的加成反应中，乙烯、 乙炔分子断裂什么类型的共价键？金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华有机物中的共价键1. C H 是键。2. CC 是键。3. C=C 一个键，一个键。4. C 一个键，两个键。乙烯、乙炔分子中C-C 键比较稳定不 容易断裂， 键比较容易断裂。金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华乙烷： 个键；乙烯： 个键 个键；乙炔： 个键 个键751 32请指出乙烷、
8、乙烯、乙炔分子中存在哪些类 型的共价键，分别有几个键，几个键？金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华苯分子中的大键 金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华73金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华小结：共价键的形成条件共价键的本质共价键的特征金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华原子晶体金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华原子晶体的物理特性在原子晶体中，由于原子间以 较强的共价键相结合，而且形 成空间立体网状结构，所以原 子晶体的熔点和沸点高硬度大一般不导电且难溶于一些常见的溶剂金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华常见的原子晶体某些非金属单质：金刚石（C
9、）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）等某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）晶体金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华问题探讨：（1）在金刚石晶体中, 每个C与 多少个C成键？形成怎样的空间 结构？每个碳原子周围紧邻的碳 原子有多少个？最小碳环由多少 个碳原子组成？它们是否在同一 平面内？键角是几度？（2）金刚石晶体中，C原子个数与CC键数之比 为多少？ （3）12克金刚石中CC键数为多少NA？(4)一个金刚石晶胞中含几个碳原子？金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华金刚石的结构特征：在金刚石晶体里每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻
10、的4个碳 原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，形成正 四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心 。这些正四面体向空间发展，构成一个坚实 的，彼此联结的空间网状晶体。金刚石晶体 中所有的CC键长相等，键角相等（10928 ）；晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在 同一平面内；晶体中每个C参与了4条CC键 的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原 子与CC键数之比为：1 ：（4x ）= 1：2金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华拓展：石墨的晶体结构石墨晶体是层状结构，在每一层内，碳原子排 成六边形，每个碳原子都与其他3个碳原子以共 价键结合，形成平面的网状结构。在层与层之 间，是以分子间
11、作用力相结合的。由于同一层 的碳原子间以较强的共价键结合，使石墨的熔 点很高。但由于层与层之间的分子间作用力较 弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。像石墨这 样的晶体一般称为过渡型晶体或混合型晶体。 金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华例、如右图所示 ，在石墨晶体的 层状结构中，每 一个最小的碳环 完全拥有碳原子 数为_，每个 环完全拥有C C数为_石墨中CC夹 角为120， CC键长为 1.421010 m层 间距 3.35 1010 m23金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华(1)层状结构,最小碳环为平面正六边形,即为六 元环(在同一平面上)。 (2)每个碳原子为3个六元环所共
12、有,每个C-C 键为2个六元环所共有。 (3)每个六元环中平均含有碳原子=61/3=2 每个六元环中平均含有C-C键 =61/2=3 即碳原子数:C-C键键数 =2:3 小结：金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华金刚石与石墨的比较比较内容金刚石石墨晶体形状晶体中的成键作用 力 最小碳环和个数碳原子成键数每个环节键的平均 数与计算方法 每个环节原子的平 均数与计算方法正四面体空间网正四面体空间网 状状正六边形平面层 状共价键共价键与范德华力6个原子不同面6个原子同面 4361/6=161/2=361/12=1/261/3=2金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华仔细观察左边的示意图
13、后，回答下列问题：金刚 石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是 否相同？为什么？若不相同，哪种更高一 些？1.5510-10m1.4210-10m金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华二氧化硅晶体金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华思考思考1 1：在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧 原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子 有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数 之比是多少？ 思考思考2 2： 在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个 共价键？每个氧原子连接有几个共价键？硅原 子个数与SiO共价键个数之比是多少？氧原 子个数与SiO共价键个数之比是多少？ 思考思考3:3: 在
14、二氧化硅的晶体结构中,最小的环由 几个原子构成?问题探讨问题探讨: :金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华SiO2的结构特征：在SiO2晶体中1个Si原子和4个O原子形成4个共价 键，每个Si原子周围结合4个O原子； 同时，每个O原子跟2个Si原子相结合 。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原 子按1：2的比例所组成的立体网状的 晶体。最小的碳环是由6个Si原子和6 个O原子组成的12元环。1mol SiO2中含4mol SiO键金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华教科书 P51晶体硅（Si） 、金刚沙（SiC）都是与金刚石 相似的原子晶体，请根据表3-6中数据分析其熔点、
15、硬度的大小与其结构之间的关系。键长: CC CSi SiSi所以熔点、硬度: 金刚石SiCSi结构相似的原子晶体，成键的原子半径越小，键 长越短，键能越大，晶体熔点越高,硬度越大。 金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华晶体类型离子晶体金属晶体原子晶体离子键金属键共价键金属阳离 子和自由 电子 原子少数很高 或很低NaCl、CsCl微粒结合力熔沸点典型实例三种晶体的比较金刚石Cu 、A l很高较高离子金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华解释：结构相似的原子晶体，原子半径越解释：结构相似的原子晶体，原子半径越 小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高 金刚石硅锗金刚石硅锗1. 怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和 锗的熔点和硬度依次下降？2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种 说法对吗？为什么？金石中学化学组专用模板大浪淘沙，精编各地精华3.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据 金刚石晶体硅晶体硼熔点382316832573沸点510026282823硬度107.09.5晶体硼的晶体类型属于_
