《第2节 共价键与分子的空间结构》课件_高中化学_选择性必修2_鲁科版.pptxVIP

共价键与分子的空间结构主讲人：

目录壹共价键基础贰分子的空间结构叁共价键的性质肆分子结构对性质的影响伍共价键的断裂与形成陆共价键在化学中的应用

共价键基础01

共价键定义键的极性电子共享机制共价键是通过两个原子之间共享一对或多对电子来形成的化学键。共价键的极性取决于共享电子对的原子电负性差异，影响分子的极性和化学性质。键的强度共价键的强度由共享电子对的数目和原子核间的吸引力决定，决定了分子的稳定性。

共价键形成原理共价键通过原子间共享电子对来形成，使得每个原子都能达到稳定的电子构型。电子共享机制原子轨道重叠允许电子云重叠，形成稳定的共价键，如氢分子中的氢原子轨道重叠。轨道重叠理论共价键的键能与键长成反比，键能越大，键长越短，分子结构越稳定。键能与键长关系

共价键类型共价键分为单键、双键和三键，分别由一对、两对和三对共享电子对构成。单键、双键和三键01当共价键两端原子电负性不同时，形成的共价键为极性共价键，如水分子中的O-H键。极性共价键02当共价键两端原子电负性相同时，形成的共价键为非极性共价键，如氧气分子中的O=O键。非极性共价键03σ键是轴对称的，而π键则是侧对称的，两者共同决定了分子的几何构型。σ键和π键04

分子的空间结构02

分子几何构型杂化轨道理论阐述了原子轨道如何混合形成新的杂化轨道，进而决定分子的几何形状，如sp3杂化导致水分子的弯曲结构。杂化轨道理论分子轨道理论通过电子云的重叠来描述分子的几何构型，例如氧分子的π键形成。分子轨道理论价层电子对互斥理论解释了分子形状的形成，如甲烷的正四面体结构。价层电子对互斥理论

VSEPR理论VSEPR理论认为，电子对之间存在互斥作用，导致分子采取特定的空间构型以最小化电子对间的排斥。电子对互斥原理孤对电子占据的空间比成键电子对大，因此它们对分子几何构型的影响大于成键电子对，可能导致键角的减小。孤对电子的空间效应根据VSEPR理论，分子的几何构型取决于中心原子周围的电子对数，如线性、平面三角形、四面体等。分子几何构型

分子极性分子中由于电负性差异导致电子分布不均，形成极性键，如水分子中的O-H键。极性键的形成极性分子通常易溶于极性溶剂，如乙醇在水中溶解，因为相似相溶原则。分子极性对溶解性的影响分子的极性可以通过偶极矩来衡量，偶极矩是电荷分离程度的量度，如氨分子NH3。分子偶极矩010203

共价键的性质03

键长与键能键长是原子间共价键的平均距离，受原子半径和电子排布等因素影响。键长的定义及其影响因素01键能指断裂一摩尔共价键所需的能量，是衡量化学键稳定性的重要指标。键能的概念及其重要性02键长越短，原子间相互作用越强，通常导致分子结构更稳定。键长与分子稳定性03键能越大，键越难断裂，分子的反应活性通常越低。键能与反应活性04

键角键角是指在分子中，由两个共价键和一个原子核所形成的夹角，它决定了分子的空间结构。键角的定义01键角的大小影响分子的稳定性，例如水分子的键角约为104.5度，这使得水分子具有较高的稳定性。键角与分子稳定性02键角的不同会导致分子极性的变化，如二氧化碳分子的键角为180度，使得其为非极性分子。键角与分子极性03

分子间作用力范德华力是分子间普遍存在的弱相互作用力，如氢键，对物质的物理性质有重要影响。范德华力离子键是由正负电荷间的静电力形成的，虽然不是分子间作用力，但影响分子的空间结构。离子键氢键是一种比范德华力强的特殊偶极相互作用，常见于水分子间，影响物质的沸点和熔点。氢键

分子结构对性质的影响04

物理性质熔点和沸点分子间作用力的强弱决定了物质的熔点和沸点，如水和汞的沸点差异。溶解性折射率分子的电子排布影响光的折射，例如，不同分子结构的液体折射率不同。分子极性影响溶解性，例如，极性水分子易溶解盐类等极性物质。密度分子结构的紧密程度影响密度，如石墨和金刚石的密度差异。

化学性质反应活性分子结构的不同导致其反应活性差异，例如，双键的存在使得烯烃比烷烃更易发生加成反应。极性与溶解性分子的极性决定了其在不同溶剂中的溶解性，如极性分子易溶于水，而非极性分子则易溶于有机溶剂。酸碱性分子的空间结构影响其酸碱性质，例如，羧酸的酸性比醇强，因为羧酸分子中的羟基更容易释放质子。

生物活性特定的分子结构使得酶能够与底物精确结合，从而催化生物化学反应。酶的活性位点药物分子的空间结构决定了其与生物靶标的亲和力，影响药效和选择性。药物分子的靶向性受体蛋白的三维结构决定了其对特定信号分子的识别和响应能力。受体的识别机制

共价键的断裂与形成05

均裂与异裂均裂反应均裂反应中，共价键断裂时电子对均匀分配给两个原子，常见于自由基反应。异裂反应异裂反应中，共价键断裂导致电子对不均等地分配给两个原子，形成离子或极性分子。

反应条件在气体反应中，增加压力可以增加分子间的碰撞频率，有助于共价