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课件网) 第一节 共价键 目 标 素 养 1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性和方向性。形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 2.知道根据原子轨道的重叠方式,共价键可以分为σ键和π键等类型。形成证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 3.知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 知 识 概 览 一、共价键 1.定义:原子间通过 共用电子对 所形成的相互作用为共价键。 2.共价键的特征:共价键的定义表明共价键具有 饱和性 。 3.共价键的类型。 (1)σ键。 (2)π键。 (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 键构成。 微思考1分子中的σ键和π键的对称因素不同,若围绕两成键原子所在直线旋转,σ键和π键将会发生怎样的变化 提示:σ键不受影响,π键因轨道重叠部分发生变化而破坏。 微判断1(1)氯气的分子式是Cl2而不是Cl3,是由共价键的饱和性决定的。( ) (2)任何分子中,σ键比π键强度大,更稳定。( ) (3)CS2分子中有一个σ键和一个π键。( ) (4)N2分子中σ键与π键的个数比是2∶1。( ) (5)形成Cl2分子时,p轨道的重叠方式为 。( ) √ × × × × 二、键参数———键能、键长与键角 1.键能。 (1)键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所 吸收 的能量,常用单位是 kJ·mol-1 。 ①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是 吸收863.6 kJ的能量 。 ②表中共价键最强的是 H—F ,最弱的是 H—I 。 (2)键能可用于衡量共价键的 强弱 。下表中是H—X的键能数据: ③分子稳定性与键能有密切的关系。由表中键能数据可知, HF 分子最稳定, HI 分子最不稳定。 (3)键能可用于估算化学反应的反应热。已知共价键H—H、Cl—Cl、H—Cl的键能(kJ·mol-1)数值分别为:436、242.7、431.8,则反应H2+Cl2 2HCl的反应热为ΔH=-184.9 kJ·mol-1,该反应为放热反应。 微思考2分子中的σ键和π键强弱不同,请根据教材中键能数据描述C=C、N=N、O=O等共价键中π键和σ键强弱情况。 提示:将C=C、N=N、O=O的键能分别与C—C、N—N、O—O的键能作比较,确定其中π键和σ键的强弱。 2.键长。 (1)键长是构成化学键的两个原子的 核间距 。因此 原子半径 决定化学键的键长, 原子半径 越小,共价键的键长越小。 (2)键长与共价键强弱的关系:共价键的键长越小,往往键能越 大 ,表明共价键越 强 。 3.键角。 (1)键角是指多原子分子中 两个相邻共价键 之间的夹角。多原子分子的键角一定,表明共价键具有 方向 性。键角是描述分子 空间结构 的重要参数。 (2)根据分子的空间结构填写下列分子的键角: 4.键参数的应用。 微思考3分子中键长越小的,是否其键能一定越大 提示:一般共价键键长越小,键能越大,但有例外,如F—F的键长比Cl—Cl的键长小,但F—F的键能比Cl—Cl的键能小。 微判断2(1)所有共价键都具有方向性。( ) (2)键角是描述分子空间结构的唯一参数。( ) (3)键长是成键两原子半径的和。( ) (4)C=C的键能等于C—C的键能的2倍。( ) (5)键长小,键能就一定大,分子就一定稳定。( ) × √ × × × 微训练1.下列关于键长、键角和键能的说法中,不正确的是( )。 A.键角是描述分子空间结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径有关 C.键能越大,键长越长,共价键越牢固 D.利用键能数据,可估算化学反应的能量变化 答案:C 解析:键长和键角常被用来描述分子的空间结构,键角是描述分子空间结构的重要参数,故A项正确;键长的大小与成键原子的半径有关,如原子半径越大,键长 ... ...
