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(共24張PPT)
第2章 微粒間的相互作用于物質(zhì)性質(zhì)
第1節(jié) 共價鍵模型
第2課時 鍵參數(shù)
諾貝爾物理學(xué)獎得主理查德·費曼曾說過，假如發(fā)生了大災(zāi)難，人類全部的科學(xué)知識只能概括為一句話傳諸后世，那么這句話應(yīng)該是“萬物皆由原子構(gòu)成”。
【思考】原子是如何構(gòu)成物質(zhì)的？
1.知道鍵能、鍵長、鍵角可以用來描述鍵的強(qiáng)弱和分子的空間結(jié)構(gòu)。
2.認(rèn)識微觀粒子間的相互作用與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。
3.能利用鍵長、鍵能、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。
1.知道影響共價鍵鍵能強(qiáng)弱的因素，知道鍵能與鍵長的關(guān)系。（宏觀辨識與微觀探析）
2.能夠通過鍵角判斷分子的空間結(jié)構(gòu)。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）
體會課堂探究的樂趣，
汲取新知識的營養(yǎng)，
讓我們一起 吧！
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堂
一、共價鍵的形成與特征
【知識回顧】
1、共價鍵
原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵。
2、共價鍵的特征
⑴飽和性：每個原子所能形成共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的，這稱為共價鍵的飽和性。
⑵方向性：共價鍵盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，這就是共價鍵的方向性。
⑴σ鍵：
二、共價鍵的類型
⑵π鍵：
原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵叫σ鍵。形成σ鍵的原子軌道有s-s、s-p、p-p等類型；σ鍵可以沿鍵軸旋轉(zhuǎn)；σ鍵較穩(wěn)定,存在于一切共價鍵中。
原子軌道以“肩并肩”方式重疊導(dǎo)致導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵叫叫π鍵。電子云重疊程度不及σ鍵，較活潑；π鍵必須與σ鍵共存；π鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。
(3)非極性鍵和極性鍵
形成元素 電子對偏移 原子電性
非極性鍵 同種元素 因兩原子電負(fù)性相同，共用電子對不偏移 兩原子均不顯電性
極性鍵 不同種元素 電子對偏向電負(fù)性大的原子 電負(fù)性較大的原子顯負(fù)電性
⑴按兩成鍵原子核間的共用電子對是否偏移，可將共價鍵分為極性鍵和非極性鍵。
⑵非極性鍵和極性鍵的對比
⑶分子中共價鍵的極性強(qiáng)弱對物質(zhì)的性質(zhì)的影響
鍵參數(shù)
1.鍵長
(1)定義：
(2)特點：
(3)對分子性質(zhì)影響：
兩個成鍵原子的原子核間的距離（簡稱核間距）
一般而言，化學(xué)鍵的鍵長愈短，化學(xué)鍵就愈強(qiáng)，鍵就愈牢固。
影響分子空間結(jié)構(gòu)的因素之一
(4)應(yīng)用：
(5)定性判斷鍵長的方法
①判斷共價鍵的穩(wěn)定性：鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的另一個重要參數(shù)。鍵長越短，往往鍵能越大，表明共價鍵越穩(wěn)定。
②判斷分子的空間結(jié)構(gòu)：鍵長是影響分子空間結(jié)構(gòu)的因素之一。
①根據(jù)原子半徑進(jìn)行判斷。在其他條件相同時，成鍵原子的半徑越小，鍵長越短。
②根據(jù)共用電子對數(shù)判斷。相同的兩原子形成共價鍵時，單鍵鍵長>雙鍵鍵長>三鍵鍵長。
2.鍵角
(1)定義：
在多原子分子中，兩個化學(xué)鍵的夾角
(2)意義：
鍵角可反映分子的空間結(jié)構(gòu)，是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。
直線形
角形
三角錐形
正四面體形
CH4
109028'
(3)常見分子的鍵角及分子空間結(jié)構(gòu)：
分子 鍵角 空間結(jié)構(gòu)
CO2 （O=C=O）180° 直線形
H2O （H-O）104.5° V形(或稱角形)
NH3 （N-H）107.3° 三角錐形
P4 （P-P）60 正四面體形
CH4 （C-H）109 28 正四面體形
(4)測定方法：鍵長和鍵角的數(shù)值可通過晶體的X射線衍射實驗獲得。
多原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性
3.鍵能
(1)定義：
在 101.3 kPa、298 K 條件下，斷開1mol AB（g）分子中的化學(xué)鍵，使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A—B鍵的鍵能。
(2)表示方法：
EA—B
(3)測定方法：鍵能可通過實驗測定，更多的卻是推算獲得的
(4)應(yīng)用：
定量地表示化學(xué)鍵的強(qiáng)弱
鍵能愈大，斷開時需要的能量就愈多，化學(xué)鍵就愈牢固;
鍵能愈小，斷開時需要的能量就愈少，化學(xué)鍵就愈不牢固。
一般情況下，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越牢固
特殊情況
如F-F鍵、H-H鍵
原因：由于原子半徑小，鍵長短，但由于鍵長短，兩原子形成共價鍵時，原子核之間的距離小，排斥力大，鍵能小
⑴由原子半徑和共用電子對數(shù)判斷：成鍵原子的原子半徑越小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。
共價鍵強(qiáng)弱的判斷
⑵由鍵能判斷：共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固。
⑶由鍵長判斷：共價鍵的鍵長越短，共價鍵越牢固（一般情況）。
⑷由電負(fù)性判斷：元素的電負(fù)性越大，該元素的原子對共用電子對的吸引力越大，形成的共價鍵越穩(wěn)定。
拓展提高
⑴根據(jù)原子半徑判斷：在其他條件相同時，成鍵原子的半徑越小，
鍵長越短。
分子的穩(wěn)定性與鍵能和鍵長有關(guān)，而由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點高低與鍵能和鍵長無關(guān)(取決于分子間作用力大小)。
鍵長的判斷方法
⑵根據(jù)共用電子對數(shù)判斷：相同的兩原子形成共價鍵時，
單鍵鍵長＞雙鍵鍵長＞叁鍵鍵長。
波長為 300 nm 的紫外光的光子所具有的能量約為 399 kJ·mol'，這一能量比蛋白質(zhì)分子中重要的化學(xué)鍵，如C—C鍵、C—N鍵和C—S鍵的鍵能都大。因此，紫外光的能量足以使這些化學(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子。
紫外光為什么會對人體有害
化學(xué)與生命
防曬霜之所以能有效地減輕紫外光對人體的傷害，其原因之一是它的有效成分的分子中有π 鍵。這些分子中的 π鍵的 電子在吸收紫外光后被激發(fā)，從而能阻擋部分紫外光。
化學(xué)與技術(shù)
分子光譜
定義：分子從一種能級改變到另一種能級時吸收或發(fā)射的光譜。
影響因素：分子內(nèi)部的運動；分子中鍵長、鍵角、電荷分布等
應(yīng)用：測定和鑒別分子結(jié)構(gòu)、測定物質(zhì)濃度
分類：遠(yuǎn)紅外光譜或微波譜
紅外光譜
紫外—可見光譜
分子轉(zhuǎn)動
分子中原子間的振動
分子中電子在不同能級的分子軌道間躍遷
鍵參數(shù)
鍵長
鍵能
鍵角
決定
分子的穩(wěn)定性
決定
分子的空間結(jié)構(gòu)
決定
分子的性質(zhì)
1.下列敘述中的距離屬于鍵長的是( )
A.氨分子中兩個氫原子間的距離
B.氯分子中兩個氯原子核間的距離
C.金剛石中任意兩個碳原子核間的距離
D.氯化鈉中相鄰的氯離子和鈉離子核間的距離
B
2.下列分子中的鍵角最大的是( )
A.CO2 B.NH3 C.H2O D.CH2=CH2
A
3.NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形結(jié)構(gòu)而不是平面正三角形結(jié)構(gòu)，最充分的理由是(　　)
A．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵長均相等
B．NH3分子內(nèi)3個價鍵的鍵角和鍵長均相等
C．NH3分子內(nèi)3個N—H的鍵長相等，鍵角都等于107°
D．NH3分子內(nèi)3個N—H的鍵長相等，鍵角都等于120°
C
4.(雙選)鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數(shù)，下列敘述正確的是（ ）
A.鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)
B.因為H-O鍵的鍵能小于H-F鍵的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸增強(qiáng)
C.水分子可表示為H-O-H,分子中的鍵角為180°
D.H-O鍵的鍵能為463kJ·mo1-1,即18gH2O分解成H2和O2時，消耗的能量為2×463kJ
AB
5、碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實：
化學(xué)鍵 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
鍵能/kJ·mol-1 347 413 358 226 318 452
回答下列問題：
(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中
Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成。

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