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上課的同學請注意:準備好課本、筆記本、練習本聽課的同時及時整理筆記,來不及整理的先保證聽課。課后課件由各班任課教師推送到班級群里課下筆記整理完整,并進行復習。今天的作業(yè)中刪掉藍本中的例31四、對角線規(guī)則在元素周期表中,某些主族元素與其右下方的主族元素的有些性質是相似的,被稱為“對角線規(guī)則”。查閱資料發(fā)現(xiàn):Li、Mg在氧氣中燃燒的產物為Li2O、MgO;Be(OH)2.

Al(OH)3都是兩性氫氧化物;H3BO3.

H2SiO3都是弱酸。這些都說明“對角線規(guī)則”的正確性。試一試:1.寫出Be(OH)2與NaOH溶液反應的方程式Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4]或Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+H2O2.寫出Be與NaOH溶液反應的離子方程式Be+2OH-=BeO2

+

H2↑2-Be+2OH-+2H2O=Be(OH)42-

+

H2↑2試用電負性解釋“對角線規(guī)則”的正確性?

查閱電負性數(shù)值:對角線規(guī)則的元素電負性相近鋰的電負性是1.0,鎂是1.2;鈹和鋁的電負性幾乎一樣(1.5),硼的電負性是2.0,硅是1.8(4)根據(jù)Mg在空氣中的燃燒情況,Li在空氣中燃燒生成的產物為(用化學式表示)處于“對角線”位置的元素,它們的性質具有相似性的根本原因是它們的電負性接近,說明它們對鍵合電子的吸引力相當,因而表現(xiàn)出相似的性質。(藍例3)仔細觀察如圖,回答下列問題:(2)鈹?shù)淖罡邇r氧化物的水化物是

兩性

化合物(填“酸性”“堿性”或“兩性”),證明這一結論的有關離子方程式是2

2

2

23Be。(OH)2+2OH-=BeO

2-+2H

O,Be(OH)+2H+=Be2++2H

OLi2O、Li3N第二章 分子結構與性質第一節(jié) 共價鍵4知識回顧什么是化學鍵?相鄰的原子間的強烈的相互作用什么是共價鍵?原子間通過共用電子對形成的化學鍵共價鍵的形成條件?非金屬原子之間或不活潑的金屬和非金屬之間5以HCl、H2O、CO2為例描述共價鍵的形成過程并完成下列問題元素的電負性差值價電子排布是否有未成對電子HCl0.9H

1S1Cl

3S33P5有H2O1.4H

1S1O

2S22P4有Cl20Cl

3S23P5有共價鍵的形成條件?②電負性相同或相差很小的非金屬元素原子。③成鍵原子有未成對電子。電負性相差小于1.7特例:AlCl3、BeCl2稀有氣體沒有化學鍵64.共價鍵的表示方法(1)電子式:【練習】用電子式表示H2、HCl、Cl2的形成過程(2)結構式:用一根短線表示一對共用電子所形成的共價鍵。H

·

+···C·l

·

H

·

C·l···

···共用電子對 共價鍵H—Cl78【思考】我們學過了電子云,如何用電子云的概念來進一步理解共價鍵?一、共價鍵1、共價鍵的形成(以氫氣分子形成為例)EE:能量r:核間距r0兩個核外電子自旋方向相反的氫原子靠近9r0r0r010EE:能量

r:核間距0.074nm兩個核外電子自旋方向相同的氫原子靠近r0r0r0

0.074nm11EE:能量

r:核間距兩個核外電子自旋方向相同的氫原子靠近r0r0r0EE:能量

r:核間距0.074nm兩個核外電子自旋方向相同的氫原子靠近電子在兩個原子核間出現(xiàn)的概率增加,使它們同時收到兩個原子核的吸引,從而導致體系的能量降低,形成共價鍵12EE:能量

r:核間距r0兩個核外電子自旋方向相同的氫原子靠近1314現(xiàn)代價鍵理論的基本要點:a.電子配對原理:兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對

b.最大重疊原理:兩個原子軌道重疊部分越大,兩核間電子的概率密度越大,使它們同時受到兩個原子核的吸引,從而導致體系的能量降低,形成的共價鍵越牢固,分子越穩(wěn)定HHH氫原子形成氫分子的電子云描述s-s

σ鍵1.σ鍵ssHH1S1H3S33P5ClH-Cl的s-p

σ鍵的形成H-ClClClCl-Cl的p-p

σ鍵的形成Cl

Cl1516【σ鍵小結】特征:①電子云結構為軸對稱(頭碰頭),可旋轉②電子云重疊程度較大,較穩(wěn)定類型:s-s

σ鍵,如H2s-p

σ鍵,如HClp-p

σ鍵,如Cl2O2

中化學鍵的形成過程p-pσ鍵p-pπ鍵兩對未成鍵電子對電子云17↑↓↑↑2P4軌道p-pπ鍵的形成182.π鍵每個π鍵的電子云由兩塊組成,分別位于由兩個原子核構成平面的兩側,如果他們之間包含原子核的平面為鏡面,他們互為鏡像,稱為鏡面對稱19①電子云結構為鏡面對稱(肩并肩)不可旋轉②π鍵不如σ鍵穩(wěn)定,易斷類型:常見的有p-p

π鍵,如CH2=CH2中【π鍵小結】特征:20【思考】如何判斷是σ鍵或是π鍵規(guī)律:共價單鍵是σ鍵;雙鍵中一個σ鍵,另一個是π鍵;三鍵中一個是σ鍵,另兩個是π鍵σ鍵存在于一切共價鍵中,且任何兩個原子之間只能形成一個σ鍵。1.已知氮分子的共價鍵是三鍵,你能模仿以上分析過程,通過畫圖來描述嗎?(提示:氮原子各自 用三個p軌道分別跟另一個氮原子形成一個σ鍵和兩個π鍵。2P3軌道【科學探究】21↑↑↑N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程p-pσ鍵p-pπ鍵p-pπ鍵22氮氣分子中的三個共價鍵使氮原子緊緊的結合在一起,因而氮氣的化學性質異常穩(wěn)定鍵類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式沿鍵軸方向頭碰頭沿鍵軸方向平行肩并肩電子云形狀軸對稱,可旋轉鏡像對稱,不可旋轉原子軌道重疊程度較大較小牢固程度σ鍵強度大,不易斷裂,不活潑。π鍵強度較小,容易斷裂,活潑。成鍵判斷規(guī)律共價單鍵是σ鍵;共價雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵;共價三鍵中一個是σ鍵,另兩個為π鍵歸納:σ鍵和π鍵的比較共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成232.共價鍵的特征(a)

具有方向性【思考】是不是所有的共價鍵都具有方向性?因為S軌道是球形對稱的,所以S軌道與S軌道形成的共價鍵沒有方向性。【思考】為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子?(b)具有飽和性一個原子有幾個未成對電子,也就最多能與另幾個未成對電子配對成鍵,這就是共價鍵的飽和性243.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別有幾個

σ鍵和幾個π鍵組成?乙烷分子中由7個σ鍵組成;乙烯分子中由5個σ鍵和1個π鍵組成;乙烯分子中由3個σ鍵和2個π鍵組成。【科學探究】P302526(6)N2(11)

H2O21.判斷下列分子中,只含σ鍵的是(1)(2)(3)(4)(9)(10)

(1,1)既含σ鍵又含有π鍵的是

(5)

(6)

(7)

(8)。(填序號)(1)H2

(2)HCl (3)

NH3

(4)H2O

(5)CO2(7)

C2H4

(8)C2H2

(9)F2

(10)CH3CH32.下列物質分子中無π鍵的是(

C

)A.N2

B.O2

C.Cl2

D.C2H4【練習】3273.A.p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵B.p軌道之間以“頭碰頭”重疊可形成π鍵C.s和p軌道以“頭碰頭”重疊可形成σ鍵D.共價鍵是兩個原子軌道以“頭碰頭”重疊形成的74.下列說法中正確的是(C

)非極性鍵:共用電子對無偏向,電子出現(xiàn)的概率相同,原子不顯電性如:H2(H-H)極性鍵共用電子對有偏向,電子偏向吸電子能力強的一方如:HCl

(H-Cl)

H2O

(H-O)3、非極性鍵和極性鍵電子出現(xiàn)概率大電子出現(xiàn)概率小283、非極性鍵和極性鍵項Cl2HCl特征組成同種元素原子 不同種元素原子原子吸引共用電子對的能力相同不相同共用電子對的位置不偏向任何一個原子偏向吸引電子能力強的原子成鍵原子的電性不顯電性顯電性結論鍵無極性鍵有極性29判斷方法同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是非極性鍵(非極性鍵:A-A型)不同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是極性鍵(極性鍵:A-B型)雙原子分子中,原子所屬元素電負性的差值大小判斷共價鍵的極性強弱電負性差值為零,形成非極性共價鍵差值不為零,差值越大,共價鍵的極性越強(藍微專題)變式3 X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素,其相關信息如下表:(2)在H—S、H—Cl兩種共價鍵中,鍵的極性較強的是H—Cl3。0[練習]指出下列物質中的共價鍵類型1、O2、CH4、CO24、H2O2、Na2O2、NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵31二、鍵參數(shù)鍵能,鍵長,鍵角1、鍵能:①氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量保證釋放能量最低破壞1mol化學鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。②

單位:kJ·mol-1, 常用

EA-B

表示思考:鍵能與分子的穩(wěn)定性關系?鍵能可以定量的表示化學鍵的強弱,鍵能越大,化學鍵越穩(wěn)定。3233某些共價鍵鍵能鍵鍵能鍵鍵能F-F157N-O176Cl-Cl242.7N=O607Br-Br193.7O-O142I-I152.7O=O497.3C-C347.7C-H413.4C=C615O-H462.8C≡C812N-H390.8C-O351H-F568C=O745H-Cl431.8N-N193H-Br366N=N418H-I298.7N≡N946H-H436kJ·mol-1鍵能

E

>E

>E

>EH-F H-Cl H-Br H-I結構相似的分子中,化學鍵鍵能越大,分子越穩(wěn)定。穩(wěn)定性

HF>HCl>HBr>HI34③應用:計算化學反應的反應熱(焓變)?!舅伎寂c交流】P321.根據(jù)表2-1數(shù)據(jù),計算1

molH2分別跟1

molCl2、1

molBr2(蒸氣)反應,分別生成2molHCl和2molHBr分子,哪個反應放出的能量多?結果又能說明什么?表2-1某些共價鍵鍵能/kJ·mol-1鍵鍵能鍵鍵能Cl-Cl242.7H-Cl431.8Br-Br193.7H-Br366H-H436表2-1某些共價鍵鍵能/kJ·mol-1鍵鍵能鍵鍵能Cl-Cl242.7H-Cl431.8Br-Br193.7H-Br366H-H436H2(g)

+ Cl2

(g)

=

2HCl(g)ΔH=436.0kJ·mol-1

+

242.7kJ·mol-1

—2×431.8kJ·mol-1=

-184.9kJ/molH2

(g)

+

Br2(g)

=

2HBr(g)ΔH=436.0kJ·mol-1

+

193.7kJ·mol-1

—2×366kJ·mol-1=-102.7kJ/mol因為生成HCl放出的熱量高于生成HBr放出的熱量,所以生成的HCl較穩(wěn)定352.鍵長:形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。①形成共價鍵的兩個原子之間的核間距為鍵長鍵長小于成鍵原子的原子半徑之和成鍵原子軌道重疊3637鍵鍵長/Pm(10ˉ12m)鍵能/kJ·mol-1鍵鍵長/Pm(10ˉ12m)鍵能/kJ·mol-1H—H74436.0F—H92568Br—Br228193.7C—H109413.4Cl—Cl198242.7O—H96462.8【思考】對比表2-1和表2-2找出鍵長與鍵能及穩(wěn)定性的關系②鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的另一個參數(shù)。規(guī)律:鍵長越短,一般鍵能越大,化學鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。38N2、O2、F2跟H2的反應能力依次增強,從鍵能的角度應如何理解這一化學事實?(N—H、O—H、F—H鍵能依次為:390.8kJ/mol、462,8kJ/mol、568kJ/mol)N—H、O—H、F—H、的鍵能依次增大,說明形成化學鍵時放出的能量依次增大,化學鍵越來越穩(wěn)定。所以與氫氣反應的能力依次增強通過上述例子,你認為鍵長、鍵能對分子的化學性質有什么影響?一般地,形成的共價鍵的鍵能越大,鍵長越短,共價鍵越穩(wěn)定,含有該鍵的分子越穩(wěn)定,化學性質越穩(wěn)定?!舅伎寂c交流】P323.鍵角:兩個共價鍵之間的夾角稱為鍵角。鍵角決定分子的空間構型。鍵角一定,表明共價鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結構的重要參數(shù),分子的許多性質與鍵角有關。39三、等電子原理1、等電子體

原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的分子2、等電子體原理 相似化學鍵特征,許多性質相近的化學鍵類型相似的化學結構403、常見等電子體CO

N22個原子價電子總數(shù)

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