新课标(人教版)高中化学选修3第2章第1节共价键(第2课时)
例题: 2002年诺贝尔化学奖表彰的是在“看清”生物大 分子真面目方面的科技成果,一项是美国科学家约 翰· 芬恩与日本科学家田中耕一“发明了对生物大 分子的质谱分析法”;另一项是瑞士科学家库尔 特· 维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液 中生物大分子三维结构的方法”。质子核磁共振 (PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在 所有研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原 子在PMR中都给出了相应的峰(信号),谱中峰 的强度与结构中的等性H原子个成正比。例如乙醛 的结构简式为CH3—CHO,在PMR中有两个信号, 其强度之比为3:1。
(1)结构式为
的有机物,在PMR谱上
观察峰给出的强度之比为 ; (2)某含氧有机物,它的相对分子质量为46.0, 碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%, PMR 中 只 有 一 个 信 号 , 请 写 出 其 结 构 简 式 。 (3)实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给出 的峰值情况,确定有机物的结构。如分子式为 C3H6O2的链状有机物,有PMR谱上峰给出的稳定 强度仅有四种,其对应的全部结构,它们分别为 : ① 3∶3 ②3∶2∶1 ③3∶1∶1∶1 ④ 2∶2∶1∶1,请分别推断出结构简式: ① ② ③ ④ 。
汇报
1 、 形 成 2 mo1HCl 释 放 能 量 : 2×431.8 kJ - (436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ 形 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-H>O-H>N-H 3、键长越长,键能越小,键越易断裂,化学性 质越活泼。
某些共价键的键能
•[观察分析]键能大小与化学键稳定性的关系?
键能越大,化学键越稳定
2、键长:形成共价键的两个原子之间的核间距
某些共价键键长
•1pm=10-12 m
[观察分析]键长与键能的关系?
键长越短,键能越大,共价键越稳定。
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。
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
第二课时
பைடு நூலகம்、键参数:键能、键长、键角
• 1、键能: • 气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。 通常取正值。 • 单位:kJ/mol
• 如,形成l mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ, 则 H—H键能为436.0 kJ/mol • 形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ • 则 N三N键能为946 kJ/mol
参考答案: (1)2:2:2:2:2或者1:1:1:1:1 (2)CH3OCH3 (3)①CH3COOCH3 ②CH3CH2COOH ③CH3CH(OH)CHO ④HOCH2CH2CHO
再
见
• • •
• • • • •
•
[回答]键能越大,即形成化学键时放出的能量越多,意味着这个化学键越 稳定,越不容易被打断。 [板书] 键能越大,化学键越稳定。 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数,是形成共价键的两个原子之间 的核间距。 [板书] 。 [讲述] [板书] [过渡]分子的形状有共价键之间的夹角决定,下面我们学习键角。 [板书] 例如,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;又如,三原子分子H20的H—O—H键角为105°,是 一种角形(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。 [板书] 两个共价键之间的夹角。
CO分子和N2分子的某些性质
等电子原理:
原子总数相同、价电子总数相同的分子具有 相似的化学键特征,它们的许多性质是相近 的
科学视野: 用质谱仪测定分子结构
现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本 原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子 离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离 子具有不同的相对质量,它们在高压电场加速后,通过 狭缝进入磁场分析器得到分离,在记录仪上呈现一系列 峰,化学家对这些峰进行系统分析,便可得知样品分子 的结构。例如,图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的 浓度成正比),横坐标是粒子的质量与电荷之比(m/e) ,简称质荷比。化学家通过分析得知,m/e=92的峰是 甲苯分子的正离子(C6H5CH3+),m/e=91的峰是丢失一 个氢原子的的C6H5CH2+ ,m/e=65的峰是分子碎片…… 因此,化学家便可推测被测物是甲苯。
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。
共价半径: 相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。
思考与交流 1、试利用表2—l的数据进行计算,1 mo1 H2 分 别跟l molCl2 、lmolBr2(蒸气)反应,分别形成2 mo1HCl分子和2molHBr分子,哪一个反应释放的能 量更多?如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化 氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质? 2.N2、02、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? 3.通过上述例子,你认为键长、键能对分子的 化学性质有什么影响?
人教版高中化学选修三课件:第二章 第二节 第一课时 价层电子对互斥理论(26张PPT)
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
实例
2
0
2
3
0
3
2
1
直线形
直线形
HgCl2、 BeCl2、
CO2
三角形
平面三角形 V形
BF3、 BCl3 SnBr2、 PbCl2
σ键电 孤电子 价层电 电子对的 VSEP 分子或离子 实例
子对数 对数 子对数 排列方式 R模型 的立体构型
4
0
3
1
4
四面 体形
正四面体形 三角锥形
CH4、 CCl4 NH3、 NF3
VSEPR模型 的立体构型 体构型名称
NH3
_三__角__锥__形
HCN
_直__线__形
H3O+
_三__角__锥__形
SO2
_V_形
[特别提醒] VSEPR模型与分子的立体构型不一定一致,分子的 立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子 对(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于 中心原子上有无孤电子对,当中心原子上无孤电子对 时,两者的构型一致;当中心原子上有孤电子对时,两 者的构型不一致。
2
2
V形
H2O
1.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为 ( )
A.正四面体形 B.V形
C.三角锥形
D.平面三角形
解析:SO3中S原子的价层电子对数为3,其全部用于形
新人教版高中化学选修3第二章分子的结构与性质课时练习附答案
15白磷结构式为正四面体在o2不足时燃烧则在每两个p原子之间嵌入一个氧原子此化合物的真实分子式为若此分子的分子结构中只含有单健且每个原子的最外层都满足8电子结构则该分子中含有的共价健的数目是
新人教版高中化学选修 3第二章分子的结构与性质课时练 习附答案
第一节《共价键》(1) 共价键的本质 1、下列说法正确的是() A、含有共价键的化合物一定是共价化合物 B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C、由共价键形成的分子一定是共价化合物 D、只有非金属原子间才能形成共价键 2、下列有关σ键的说法错误的是() A、如果电子云图象是由两个s电子重叠形成的,即形成s--sσ键 B、s电子与p电子形成s--pσ键 C、p和p不能形成σ键 D、HCl分子里含有一个s--pσ键 3、下列过程中,共价健被破坏的是() A、碘升华 B、碘蒸气被木炭吸附 C、蔗糖溶于水 D、HCl气体溶于水 4、分子中所含的电子数与HF分子相等且只含有2个极性共价健的是() A.CO B.NO C.H2O D.CH4 ) 5、下列化合物电子式书写正确的是(
高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键课件新人教版选修3
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
6.[陕西岐山2018高二期中]下列化合物分子中只有σ键的是( C )
A.CO2 C.H2O2
B.C2H2 D.COCl2
解析
二氧化碳分子为共价化合物,碳原子分别与两个氧原子形成2个C=O键,结构式为O=C=O,
则CO2中含有σ键和π键,A不符合题意;C2H2的结构式为H—C≡C—H,含有碳碳三键,
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
9.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,下列对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的 是( C )
A.两者都为s-s σ 键 B.两者都为p-p σ 键 C.前者为p-p σ 键,后者为s-p σ 键 D.前者为s-s σ 键,后者为s-p σ 键
解析
H原子的核外电子排布式为1s1,F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,形成共价键时,F为 2p电子参与成键,H为1s电子参与成键,则F2分子中形成的共价键为p-p σ键,HF分子中 形成的共价键为s-p σ键,C正确。
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
题型2 σ键、π键的比较与判断
5.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( D )
A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成 B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转 C.双键中一定有一个σ键和一个π键,三键中一定有一个σ键和两个π键 D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
解析
键能越大,分子越稳定,则越不容易受热分解,A错误,D正确;H—H键没有方向性,B错 误;形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长,C错误。
课时2 共价键的键参数与等电子原理
刷基础
4.[宁夏石嘴山三中2018高三月考]下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( B ) ①SO2 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤CO2
2021-2022学年人教版高中化学选修三教学案:第二章 第一节 共价键 Word版含答案
第一节共价键—————————————————————————————————————[课标要求]1.知道共价键的主要类型,了解σ键和π键的形成特点及其本质。
2.能用键能、键长、键角等说明简洁分子的某些性质。
1.σ键的特征是轴对称,键的强度较大;π键的特征为镜像对称,一般不如σ键坚固,比较简洁断裂。
2.共价单键是σ键;共价双键中有一个σ键,一个π键;共价三键中有一个σ键和两个π键。
3.键长越短,键能越大,共价键越坚固,含有该共价键的分子越稳定,键角打算分子的空间构型,共价键具有方向性和饱和性。
4.原子总数相同,价电子总数相同的等电子体,具有相像的化学键特征和相近的化学性质。
共价键1.本质和特征(1)本质:原子之间形成共用电子对。
(2)特征:饱和性——打算分子的组成;方向性——打算分子的立体构型。
2.类型(按成键原子轨道的重叠方式分类)(1)σ键形成成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成类型s-s型s-p型p-p型特征①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称;②σ键的强度较大(2)π键形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成p-p型特征①π键的电子云具有镜像对称性,即每个π键的电子云由两块组成,分别位于由原子核构成平面的两侧,假如以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像;②π键不能旋转;一般不如σ键坚固,较易断裂现有①N2②CO2③CH2Cl2④C2H4四种分子(1)只存在σ键的分子有哪些?(2)同时存在σ键和π键的分子有哪些?(3)σ键和π键的数目之比为1∶1的是哪种分子?提示:(1)③(2)①②④(3)②分子中σ键和π键的推断方法(1)依据成键原子的价电子数来推断能形成几个共用电子对。
假如只有一个共用电子对,则该共价键肯定是σ键;假如形成多个共用电子对,则先形成1个σ键,另外的原子轨道形成π键。
(2)一般规律:共价单键是σ键;共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键中有一个σ键,另两个是π键。
共价键第2课时-人教版高中化学选修三导学笔记
第2课时共价键的键参数与等电子原理[学习目标定位] 1.知道键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.知道等电子原理的含义,学会等电子体的判断和应用。
一、共价键参数1.键能(1)概念:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
键能的单位是kJ·mol-1。
如:形成1 mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ,即H—H键的键能为436.0 kJ·mol-1。
(2)应用:①若使2 mol H—Cl键断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6 kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F,最易断裂的是H—I。
③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系:HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小,说明四种分子的稳定性依次减弱,即最稳定的是HF,最不稳定的是HI。
2.键长(1)概念:形成共价键的两个原子之间的核间距,因此原子半径决定化学键的键长,原子半径越小,共价键的键长越短。
(2)应用:共价键的键长越短,往往键能越大,这表明共价键越稳定,反之亦然。
3.键角(1)概念:在多原子分子中,两个共价键之间的夹角。
(2)应用:在多原子分子中键角是一定的,这表明共价键具有方向性,因此键角决定着共价分子的立体构型。
(3)试根据立体构型填写下列分子的键角例1N—H键键能的含义是()A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量C.拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的热量D.形成1个N—H键所放出的热量【考点】共价键的键参数【题点】键能、键长和键角的概念答案 C解析N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量,不是指形成1个N—H 键释放的能量。
1 mol NH3中含有3 mol N—H键,拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是1 mol N—H键键能的3倍。
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键第1课时共价键课件新人教版选修3
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π 键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键,不能形成π键
答案 D 解析 在分子中,化学键可能只有σ键而没有π键, 若有π键,则必有σ键。
【变式3】 下列说法中,正确的是( )
A.在N2分子中,有三个π键 B.N2分子中有一个σ键、两个π键 C.N2分子中有两个σ键、一个π键 D.N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键,A项错误;共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用,B项正确;④已经达到稳定状态,C项正确; 氢气分子中含有一个非极性键,D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子体积大小要适中 答案 D
2.方向性 除s轨道是球形对称,其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠得 愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就 越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的 方向形成,所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1.饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的,因此在共价键的形成过程中,一个原子中的一个未 成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键 后,一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此,不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第一节 共价键(第2课时)
键参数
CO2 180°
2014年7月19日星期六 15
键参数
CH4 109°28’
2014年7月19日星期六 16
键参数
【观察】P32页中表2-3的数据
从表中可以看出,CO分子与N2分子在许多性 质上十分相似,这些相似性,可以归结为 它们具有相等的价电子数,导致它们具有 相似的化学结构。
表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
ΔH=436.0kJ· mol-1 + 242.7kJ· mol-1 —2×431.8kJ· mol-1 = —184.9kJ
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ· mol-1 + 193.7kJ· mol-1 —2×366kJ· mol-1 = —102.7kJ 因为生成HCl放出的热量高于生成HBr放出的热量,所 某些共价键键能/kJ· mol-1
键能 157 键 N -O 键能 176 F-F
Cl-Cl
Br-Br I-I
242.7
193.7 152.7 347.7 615 812
N =O
O -O O =O C -H O -H N -H
607
142 497.3 413.4 462.8 390.8
2014年7月19日星期六 7
键参数
表2-2
键 H-H F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C
某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
键能 436 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615 键长 74 141 198 228 267 154 133 键 C≡C C -H O -H N -H N≡N Si-Si Si-O 键能 812 413.4 462.8 390.8 946 键长 120 109 96 101 110 235 162
高中化学选修二3.3共价键共价晶体(第2课时)教案
3.3共价键共价晶体(第2课时)一、核心素养发展目标1.掌握共价键的键能概念及影响因素,能分析共价键的键能与反应中能量变化的关系;2.能根据共价晶体的微观结构预测其性质。
二、教学重点及难点重点共价键的键能及影响因素、与反应中能量变化的关系难点共价晶体的微观结构三、教学方法讲授法、讨论法四、教学工具PPT、视频、共价晶体晶胞模型五、教学过程一、共价键键能与化学反应的反应热【讲述】键能:人们把在101 kPa、298 K(25℃)条件下,1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量,或气态基态原子A原子和B原子形成1 mol气态AB分子释放的最低能量。
【问】条件和单位是什么?【生】通常是298 K、101 KPa条件下的标准值。
单位:kJ·mol1【讲述】键能越大,共价键越牢固, 由此形成的分子越稳定。
当两个原子形成共价键时,原子轨道发生重叠。
原子轨道重叠的程度越大,共价键的键能越大,两原子核间的平均间距——键长越短。
键参数——键长【展示】Cl2中ClCl键长【讲述】定义:构成化学键的两个原子之间的核间距。
单位:pm(1 pm=1012 m)【展示】部分共价键的键长和键能表【讲述】共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定。
【问】共价键的键长与什么有关?【生】1、原子半径:同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。
【展示】FF、ClCl、BrBr、HF、HCl等的键长键能表格及图片。
【生】1、原子半径:同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。
【展示】碳碳单键、双键、三键的键长表格。
【生】2、共用电子对数:相同的两个原子间形成共价键时,单键键长>双键键长>三键键长。
【问】为什么FF键的键长比ClCl键短,但键能却比ClCl小?【生】氟原子的半径很小,故FF键的键长比ClCl键短。
但因两氟原子的原子核距离较小,斥力较大,故键能却比ClCl小。
高中化学第二章分子结构与性质第2节第1课时价层电子对互斥模型讲义+精练含解析新人教版选修3
第1课时 价层电子对互斥模型[知 识 梳 理]一、形形色色的分子1.三原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧直形线,如CO 2分子V 形,如H 2O 分子2.四原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧平面三角形,如甲醛分子三角锥形,如氨分子3.五原子分子立体构型:最常见的是正四面体,如CH 4,键角为109°28′。
【自主思考】下列分子根据其分子立体构型连线。
分子A :H 2O B :CO 2C :NH 3D :CH 2OE :CH 4分子的立体构型①直线形②V形③平面三角形④三角锥形⑤正四面体形答案 A —② B —① C —④ D —③ E —⑤二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
2.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)与分子(离子)的立体结构【自主思考】如何确定AB n型分子空间构型?答案(1)确定中心原子(A)的价层电子对数。
(2)根据计算结果找出理想的VSEPR模型。
(3)略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间,剩下的便是分子的立体构型。
[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。
(1)所有的三原子分子都是直线形结构。
()(2)所有的四原子分子都是平面三角形结构。
()(3)五原子分子的空间构型都是正四面体。
()(4)P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。
()(5)NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强。
()(6)VSEPR模型和分子的立体构型,二者可能是不同的。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√2.H2O的中心原子上有对孤电子对,与中心原子上的键电子对相加等于,它们相互排斥形成形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对,因而H2O分子呈形。
答案 2 σ 4 四面体V3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。
新课标(人教版)高中化学选修3第2章第1节预习学案
第二章 分子结构与性质第一节 共价键第1课时 共价键一、共价键 1.本质共价键的本质是原子之间形成_____________________。
如:用电子式表示H 2、Cl 2、HCl 的形成过程: H 2:__________________________________________, Cl 2:__________________________________________, HCl :_________________________________________。
根据共价键的共用电子对理论,不可能有H 3、H 2Cl 、Cl 3分子,表明共价键有________性。
2.类型 (1) σ键 ①分类 a .s-s σ键由两个______电子重叠形成的σ键,如H —H 。
1s 1 相互靠拢1s 1 原子轨道相互重叠 形成H 2分子的共价键(H-H)b .s-p σ键由一个_____原子轨道和一个_____原子轨道重叠形成的σ键,如H —Cl 。
未成对电子相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成HCl 分子的共价键(H-Cl)c .p-p σ键由两个_____原子轨道重叠形成的σ键,如Cl —Cl 。
未成对电子相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成Cl 2分子的共价键(Cl-Cl)②σ键的特征:以形成__________的两个原子核的连线为轴作______操作,共价键电子云的_____,这种特征称为___________。
③σ键重叠方式:采用“_____________”重叠。
(2) π键 ①形成p 轨道和p 轨道形成π键的过程如图所示:②π键的特征每个π键的原子轨道由两块组成,分别位于由___________构成的平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为_______,这种特征称为____________。
H H H H H H HClH Cl ClCl Cl Cl Cl Cl两个原子相互接近 原子轨道重叠 π键的电子云氮分子形成示意图③π键的重叠方式由两个原子的p 电子“_________”重叠而成。
