z第1节共价键模型.ppt

* * * * * * * 乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分别是由几个σ键和几个π键组成。 σ键与π键的对比 σ键 π键 重叠方式 重叠方向 重叠形状 重叠程度 电子能量 “头碰头” “肩碰肩” 沿键轴的方向 与轨道对称轴相互平行的方向 轴对称 镜面对称 大 小 较低，较稳定 较高，较活泼 4、共价键的特征 为什么不能形成H3、H3O、H2Cl和Cl3分子？ 成键原子电子云的重叠程度与共价键的稳定性有关系吗？ 如：HCl 共价键的方向性 共价键的饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性； 成键电子的原子“轨道”重叠越大，核间电子云密度越大，所形成的共价键越牢（最大重叠原理），故成键原子的“轨道”必须在各自密度最大的方向上重叠，这就是方向性。共价键的方向性决定着分子的空间构型。 因为S轨道是球形对称的，所以S轨道与S轨道形成的共价键没有方向性。 （2）方向性： 是不是所有的共价键都具有方向性？ 问题： 非极性键——共用电子对不偏向任何原子的共价键，同种非金属元素的原子形成的共价键。 极性键——共用电子对发生偏向的共价键，不同种非金属元素的原子形成的共价键。成键原子的电负性相差越大，键的极性越强。 4.极性键和非极性键 共价键的极性强弱 形成共价键的两原子电负性差值大的键的极性强，电负性差值小的极性弱。 3、极性键和非极性键 三、键参数 1、键能：在101.3kpa,298K条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B的键能 键能的大小可以定量地表示化学键的强弱程度。键能越大，化学键就越牢固。 某些共价键键能 / kJ·mol-1 键 键能 键 键能 F-F 157 N－O 176 Cl-Cl 242.7 N＝O 607 Br-Br 193.7 O－O 142 I-I 152.7 O＝O 497.3 C-C 347.7 C－H 413.4 C=C 615 O－H 462.8 C≡C 812 N－H 390.8 C－O 351 H-F 568 C＝O 745 H-Cl 431.8 N－N 193 H-Br 366 N＝N 418 H-I 298.7 N≡N 946 H-H 436 三、键参数 2、键长：两个成键原子的原子核间的距离叫做该化学键的键长。 一般而言，化学键的键长越短，化学键越强，化学键就越牢固。 某些共价键键能（kJ/mol) 键长 / pm (1pm=10-12m) 键 键能 键长 键 键能 键长 H-H 436 74 C≡C 812 120 F-F 157 141 C－H 413.4 109 Cl-Cl 242.7 198 O－H 462.8 96 Br-Br 193.7 228 N－H 390.8 101 I-I 152.7 267 N≡N 946 110 C-C 347.7 154 Si-Si 　 235 C=C 615 133 Si-O 　 162 思考与交流 试利用键能数据进行计算，1 mol H2分别跟1mol Cl2、1 mol Br2(g)反应，分别生成2 mol HCl分子和2 mol HBr分子，哪一个反应释放的能量更多？如何用计算结果说明HCl分子和HBr分子哪个更容易发生热分解反应生成相应的单质？ N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？ 通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？ 生成2 mo1HCl释放能量： 2×431.8 kJ －(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ 生成2 mo1HBr释放能量： 2×366kJ －(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质. 2. 键能大小是：F-HO-HN-H 3. 键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。 小结 3. 键角：两个共价键之间的夹角称为键角。 分子的形状有共价键之间的夹角决定如：三原子分子CO2的结构式为O＝C＝O，它的键角为180°，是一种直线形分子；如，三原子分子H20的H—O—H键角为105°，是一种 V形分子。 多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。 课堂练习 根据H＋H → H2每生成1mol H2同时放出436kJ热量，判断下列说法正确的是（ ） A.氢分子比氢原子稳定 B.氢分子跟氢原子一样稳定 C.氢原子比氢分子能量高 D.氢原子比氢分子稳定 A、C 课堂练