鲁科版选修3第1节《原子结构模型》ppt课件1
人教版六年级数学上册期中模拟测试题一、我会填。31.51252.()()()333已知5÷▲=×▲,则▲所代表的数是()。3.在○里填上“>”“>
第一节原子结构模型学习目标1.了解氢原子光谱的特点和玻尔原子结构模型的基本观点及其对原子结构理论的贡献。不同时期的原子结构模型:1、公元前400多年前，希腊哲学家德谟克利特等人认为：把构成物质的最小单位叫原子。2、19世纪初，英国科学家道尔
简介：第1节 共价键模型 学习目标1.认识共价键的形成和本质，了解共价键的特征。2.了解σ键和π键，会判断共价键的极性。3.能利用键长、键能、键角等说明分子的某些性质。 课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用第1节 课前自主学案自主学习一、共价键1．共价键的形成及本质 概念原子间通过___________形成的化学键本质高概率地出现在两个原子核之间的_____与两个原子核间的___________形成元素通常是电负性相同或差值小的_________元素原子表示方法用一条短线表示由______________所形成的共价键，如H—H、H—Cl。“_____”表示原子间共用两对电子所形成的共价键，“_____”表示原子间共用三对电子所形成的共价键共用电子电子电性作用非金属一对共用电子=== 2.共价键的分类(1)σ键与π键按电子云的重叠方式可将共价键分为σ键和π键。σ键原子轨道以“________”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率______而形成的共价键π键原子轨道以“_______”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率_______而形成的共价键头碰头增大肩并肩增大 思考感悟1.氢原子和氟原子、氯原子均可以σ键相结合，其成键轨道完全相同吗？【提示】不相同。氢原子的未成对电子位于1s轨道，氟原子、氯原子的未成对电子分别位于2p、3p轨道，即氢原子和氟原子成键是1s和2p轨道“头碰头”重叠，而氢原子和氯原子成键是1s和3p轨道“头碰头”重叠。 (2)极性键和非极性键按成键电子与两原子核的相对位置可将共价键分为极性键和非极性键。形成元素电子对偏移原子电性非极性键_____元素因两原子电负性相同，共用电子对________两原子均不显电性极性键______元素电子对偏向电负性______的原子电负性较大的原子显负电性同种不偏移不同种较大 3.共价键的特征总数原子数目重叠牢固电子出现概率越大空间构型 思考感悟2．(1)所有的共价键都有方向性吗？(2)氢原子和氯原子、氧原子分别结合成氯化氢分子和水分子时比例为何不同？【提示】(1)并不是所有的共价键都有方向性，如s—sσ键就没有方向性。(2)氢原子和氯原子都只有一个未成对电子，而氧原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，一个氢原子和一个氯原子的未成对电子配对成键，而一个氧原子的两个未成对电子要分别和两个氢原子的未成对电子配对成键。 二、共价键三个键参数1．键能(1)定义：在101.3kPa,298K条件下，断开______________分子中的化学键，使其分别生成___________和__________所吸收的能量。(2)表示方式：_________。(3)含义：键能大小可定量地表示化学键的____________，键愈大，共价键愈牢固，含有该键的分子愈稳定。1molAB(g)气态A原子气态B原子EA－B强弱程度 思考感悟3．H—F的键能：565kJ/mol，H—Cl的键能：431kJ/mol，H—I的键能：297kJ/mol；从上述数据分析三种分子哪一种最稳定？【提示】HF最稳定，因使其分解需要能量最多。 2．键长(1)概念：两成键原子之间的____________。(2)含义：两原子间的键长越短，化学键愈____，键愈________。键长是影响分子空间构型的因素之一。3．键角(1)概念：多原子分子中，两个化学键之间的夹角。核间距离强牢固 (2)常见物质的键角及分子构型①CO2键角：180°，分子构型：_________。②H2O键角：104.5°，分子构型：______。③NH3键角：107.3°，分子构型：_________。④CH4键角：109.5°，分子构型：_______________。(3)含义：键角是影响分子空间构型的重要因素。直线形V形三角锥形空间正四面体 自主体验解析：选A。HBr分子的氢原子和溴原子是以一对共用电子对形成的共价化合物，没有电子的转移，不存在离子，所以B、C错误。而D表示的是HBr的结构式，不是电子式，所以正确答案为A。 2．H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是(双选)()A．共价键的饱和性B．S原子电子排布C．共价键的方向性D．S原子中p轨道的形状和空间伸展方向解析：选CD。S原子的价层电子排布为3s23p4，其最外层有两个未成对的3p电子，当它和两个氢原子结合时，以3p轨道和氢原子的1s轨道“头碰头”重叠形成2个σ键，由于p轨道互相垂直，所以，H2S分子中的两个H—S键的夹角接近90°。 3．有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨HCN(H—C≡N)，只含有极性键的是______；只含有非极性键的是________；既有极性键，又有非极性键的是________；只有σ键的是________；既有σ键，又有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________； 含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。解析：根据极性键与非极性键的区别、σ键和π键的产生条件和形成过程回答。答案：①③⑨②④⑦⑤⑥⑧①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨ 课堂互动讲练共价键的特征和类型1．共价键的特征(1)饱和性因为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，即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，所以共价键具有饱和性。 (2)方向性除s轨道是球形对称的外，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。 2．类型分类标准类型共用电子对数单键、双键、叁键共用电子对的偏移程度极性键、非极性键原子轨道重叠方式σ键、π键 3.σ键与π键键类型σ键π键原子轨道重叠方式沿键轴方向“头碰头”重叠沿键轴方向“肩并肩”重叠原子轨道重叠部位两原子核之间，在键轴处键轴上方和下方，键轴处为零原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小分类s—s，s—p，p—pp—p化学活泼性不活泼活泼 特别提醒：(1)s电子与s电子重叠形成σ键时，电子不是只在两核间运动，而是电子在两核间出现的概率增大。(2)因s电子是球形的，故s电子和s电子形成σ键时，无方向性。两个s电子只能形成σ键，不能形成π键。(3)两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 下列关于共价键的说法不正确的是()A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性B．N2分子中有一个σ键，两个π键C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能例1 【解析】A项S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定的。B项N2分子中有三个化学键，其中有一个σ键两个π键。C项，两个原子形成的共价键，首先有一个σ键，其余为π键。D项，σ键的重叠程度比π键大，故键能σ键大于π键。【答案】D 【规律方法】σ、π键存在的规律(1)共价单键全部是σ键。(2)共价双键中，一个是σ键，一个是π键。(3)共价叁键中，一个是σ键，两个是π键。 变式训练1指明下列化学键类型的名称，并各举一例含有这种化学键类型的物质。 化学键类型 举例(1)______________，_________________。(2)______________，__________________。(3)______________，__________________。(4)______________，___________________。(5)______________，___________________。 解析：共价键具有方向性，以“头碰头”形成σ键，“肩并肩”形成π键，由此可知(1)(2)(3)形成的是σ键，(4)(5)形成的为π键。答案：(1)s—sσ键H2(2)s—pσ键HCl(3)p—pσ键Cl2(4)pz—pzπ键N2(5)py—pyπ键N2 共价键的键参数1．键能气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。(1)键能单位为kJ·mol－1；(2)形成化学键时通常放出能量，键能通常取正值；(3)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，越不容易断开。 2．键长形成共价键的两个原子之间的核间距。(1)键长单位常用nm表示：1nm＝10－9m；(2)键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。3．键角在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角称为键角，常用于描述多原子分子的空间构型。如三原子分子CO2的结构式为O===C===O，键角为180°，为直线形分子；又如，三原子分子H2O中的键角为104.5°，是一种角形(V形)分子。四原子分子NH3中的键角是107.3°，分子呈三角锥形。 4．与分子性质的关系 特别提醒：键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。 (2011年北京朝阳区高二质检)从实验测得不同物质中氧—氧键之间的键长和键能数据如下表，其中X、Y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为W>Z>Y>X。该规律是例2 A．成键时电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越大D．成键时电子对越偏移，键能越大【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)注意微粒间主要区别在于电子数不同。(2)明确各键参数的作用和影响因素。 【答案】B【误区警示】(1)键能与键长反映键的强弱程度，键长与键角用来描述分子的立体结构。(2)对键能的概念把握不准，容易忽略键能概念中的前提条件——气态基态原子。 变式训练2能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是()A．两个键之间的夹角为120°B．B—F键为非极性共价键C．3个B—F键的键能相同D．3个B—F键的键长相等 探究整合应用A、B、C、D、E五种元素原子序数依次增大，A元素原子的价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，E元素原子的价电子排布为3d64s2。C、D的电离能数据如下(kJ·mol－1)：I1I2I3I4C7381451773310540D5771817274511578 (1)化合价是元素的一种性质。由C、D的电离能数据判断，C通常显________价，D显________价。(2)某气态单质甲与化合物AB分子中电子总数相等，则甲分子中包含1个________键，2个________键。(3)AB的总键能大于甲的总键能，但AB比甲容易参加化学反应。根据下表数据，说明AB比甲活泼的原因是_________________________________。 【解析】(1)由“B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍”可推知B为氧；因原子序数B>A，可知A的价电子排布为2s22p2，A为碳；C元素的I3≫I2，故C最外层有2个电子；D元素的I4≫I3，故D元素的最外层有3个电子，由于原子序数依次增大，且E的价电子排布为3d64s2为铁元素，故C、D分别为镁和铝元素。单键双键叁键AB键能/kJ·mol－1357.7798.91071.9甲键能/kJ·mol－1154.8418.4941.7 (2)AB分子为CO，共14个电子，与之电子数相等的气态单质应为N2，含1个σ键和2个π键。(3)CO与N2相对比，CO性质活泼，容易参加化学反应，应是其化学键易于断裂的原因。【答案】(1)＋2＋3(2)σπ(3)CO打开第一个键需要1071.9kJ·mol－1－798.9kJ·mol－1＝273kJ·mol－1能量，而N2打开第一个键需要941.7kJ·mol－1－418.4kJ·mol－1＝523.3kJ·mol－1能量 知能优化训练 本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用
简介：第1节 共价键模型 学习目标1.认识共价键的形成和本质，了解共价键的特征。2.了解σ键和π键，会判断共价键的极性。3.能利用键长、键能、键角等说明分子的某些性质。 课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用第1节 课前自主学案自主学习一、共价键1．共价键的形成及本质 概念原子间通过___________形成的化学键本质高概率地出现在两个原子核之间的_____与两个原子核间的___________形成元素通常是电负性相同或差值小的_________元素原子表示方法用一条短线表示由______________所形成的共价键，如H—H、H—Cl。“_____”表示原子间共用两对电子所形成的共价键，“_____”表示原子间共用三对电子所形成的共价键共用电子电子电性作用非金属一对共用电子=== 2.共价键的分类(1)σ键与π键按电子云的重叠方式可将共价键分为σ键和π键。σ键原子轨道以“________”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率______而形成的共价键π键原子轨道以“_______”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率_______而形成的共价键头碰头增大肩并肩增大 思考感悟1.氢原子和氟原子、氯原子均可以σ键相结合，其成键轨道完全相同吗？【提示】不相同。氢原子的未成对电子位于1s轨道，氟原子、氯原子的未成对电子分别位于2p、3p轨道，即氢原子和氟原子成键是1s和2p轨道“头碰头”重叠，而氢原子和氯原子成键是1s和3p轨道“头碰头”重叠。 (2)极性键和非极性键按成键电子与两原子核的相对位置可将共价键分为极性键和非极性键。形成元素电子对偏移原子电性非极性键_____元素因两原子电负性相同，共用电子对________两原子均不显电性极性键______元素电子对偏向电负性______的原子电负性较大的原子显负电性同种不偏移不同种较大 3.共价键的特征总数原子数目重叠牢固电子出现概率越大空间构型 思考感悟2．(1)所有的共价键都有方向性吗？(2)氢原子和氯原子、氧原子分别结合成氯化氢分子和水分子时比例为何不同？【提示】(1)并不是所有的共价键都有方向性，如s—sσ键就没有方向性。(2)氢原子和氯原子都只有一个未成对电子，而氧原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，一个氢原子和一个氯原子的未成对电子配对成键，而一个氧原子的两个未成对电子要分别和两个氢原子的未成对电子配对成键。 二、共价键三个键参数1．键能(1)定义：在101.3kPa,298K条件下，断开______________分子中的化学键，使其分别生成___________和__________所吸收的能量。(2)表示方式：_________。(3)含义：键能大小可定量地表示化学键的____________，键愈大，共价键愈牢固，含有该键的分子愈稳定。1molAB(g)气态A原子气态B原子EA－B强弱程度 思考感悟3．H—F的键能：565kJ/mol，H—Cl的键能：431kJ/mol，H—I的键能：297kJ/mol；从上述数据分析三种分子哪一种最稳定？【提示】HF最稳定，因使其分解需要能量最多。 2．键长(1)概念：两成键原子之间的____________。(2)含义：两原子间的键长越短，化学键愈____，键愈________。键长是影响分子空间构型的因素之一。3．键角(1)概念：多原子分子中，两个化学键之间的夹角。核间距离强牢固 (2)常见物质的键角及分子构型①CO2键角：180°，分子构型：_________。②H2O键角：104.5°，分子构型：______。③NH3键角：107.3°，分子构型：_________。④CH4键角：109.5°，分子构型：_______________。(3)含义：键角是影响分子空间构型的重要因素。直线形V形三角锥形空间正四面体 自主体验解析：选A。HBr分子的氢原子和溴原子是以一对共用电子对形成的共价化合物，没有电子的转移，不存在离子，所以B、C错误。而D表示的是HBr的结构式，不是电子式，所以正确答案为A。 2．H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是(双选)()A．共价键的饱和性B．S原子电子排布C．共价键的方向性D．S原子中p轨道的形状和空间伸展方向解析：选CD。S原子的价层电子排布为3s23p4，其最外层有两个未成对的3p电子，当它和两个氢原子结合时，以3p轨道和氢原子的1s轨道“头碰头”重叠形成2个σ键，由于p轨道互相垂直，所以，H2S分子中的两个H—S键的夹角接近90°。 3．有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨HCN(H—C≡N)，只含有极性键的是______；只含有非极性键的是________；既有极性键，又有非极性键的是________；只有σ键的是________；既有σ键，又有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________； 含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。解析：根据极性键与非极性键的区别、σ键和π键的产生条件和形成过程回答。答案：①③⑨②④⑦⑤⑥⑧①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨ 课堂互动讲练共价键的特征和类型1．共价键的特征(1)饱和性因为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，即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，所以共价键具有饱和性。 (2)方向性除s轨道是球形对称的外，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。 2．类型分类标准类型共用电子对数单键、双键、叁键共用电子对的偏移程度极性键、非极性键原子轨道重叠方式σ键、π键 3.σ键与π键键类型σ键π键原子轨道重叠方式沿键轴方向“头碰头”重叠沿键轴方向“肩并肩”重叠原子轨道重叠部位两原子核之间，在键轴处键轴上方和下方，键轴处为零原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小分类s—s，s—p，p—pp—p化学活泼性不活泼活泼 特别提醒：(1)s电子与s电子重叠形成σ键时，电子不是只在两核间运动，而是电子在两核间出现的概率增大。(2)因s电子是球形的，故s电子和s电子形成σ键时，无方向性。两个s电子只能形成σ键，不能形成π键。(3)两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 下列关于共价键的说法不正确的是()A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性B．N2分子中有一个σ键，两个π键C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能例1 【解析】A项S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定的。B项N2分子中有三个化学键，其中有一个σ键两个π键。C项，两个原子形成的共价键，首先有一个σ键，其余为π键。D项，σ键的重叠程度比π键大，故键能σ键大于π键。【答案】D 【规律方法】σ、π键存在的规律(1)共价单键全部是σ键。(2)共价双键中，一个是σ键，一个是π键。(3)共价叁键中，一个是σ键，两个是π键。 变式训练1指明下列化学键类型的名称，并各举一例含有这种化学键类型的物质。 化学键类型 举例(1)______________，_________________。(2)______________，__________________。(3)______________，__________________。(4)______________，___________________。(5)______________，___________________。 解析：共价键具有方向性，以“头碰头”形成σ键，“肩并肩”形成π键，由此可知(1)(2)(3)形成的是σ键，(4)(5)形成的为π键。答案：(1)s—sσ键H2(2)s—pσ键HCl(3)p—pσ键Cl2(4)pz—pzπ键N2(5)py—pyπ键N2 共价键的键参数1．键能气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。(1)键能单位为kJ·mol－1；(2)形成化学键时通常放出能量，键能通常取正值；(3)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，越不容易断开。 2．键长形成共价键的两个原子之间的核间距。(1)键长单位常用nm表示：1nm＝10－9m；(2)键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。3．键角在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角称为键角，常用于描述多原子分子的空间构型。如三原子分子CO2的结构式为O===C===O，键角为180°，为直线形分子；又如，三原子分子H2O中的键角为104.5°，是一种角形(V形)分子。四原子分子NH3中的键角是107.3°，分子呈三角锥形。 4．与分子性质的关系 特别提醒：键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。 (2011年北京朝阳区高二质检)从实验测得不同物质中氧—氧键之间的键长和键能数据如下表，其中X、Y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为W>Z>Y>X。该规律是例2 A．成键时电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越大D．成键时电子对越偏移，键能越大【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)注意微粒间主要区别在于电子数不同。(2)明确各键参数的作用和影响因素。 【答案】B【误区警示】(1)键能与键长反映键的强弱程度，键长与键角用来描述分子的立体结构。(2)对键能的概念把握不准，容易忽略键能概念中的前提条件——气态基态原子。 变式训练2能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是()A．两个键之间的夹角为120°B．B—F键为非极性共价键C．3个B—F键的键能相同D．3个B—F键的键长相等 探究整合应用A、B、C、D、E五种元素原子序数依次增大，A元素原子的价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，E元素原子的价电子排布为3d64s2。C、D的电离能数据如下(kJ·mol－1)：I1I2I3I4C7381451773310540D5771817274511578 (1)化合价是元素的一种性质。由C、D的电离能数据判断，C通常显________价，D显________价。(2)某气态单质甲与化合物AB分子中电子总数相等，则甲分子中包含1个________键，2个________键。(3)AB的总键能大于甲的总键能，但AB比甲容易参加化学反应。根据下表数据，说明AB比甲活泼的原因是_________________________________。 【解析】(1)由“B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍”可推知B为氧；因原子序数B>A，可知A的价电子排布为2s22p2，A为碳；C元素的I3≫I2，故C最外层有2个电子；D元素的I4≫I3，故D元素的最外层有3个电子，由于原子序数依次增大，且E的价电子排布为3d64s2为铁元素，故C、D分别为镁和铝元素。单键双键叁键AB键能/kJ·mol－1357.7798.91071.9甲键能/kJ·mol－1154.8418.4941.7 (2)AB分子为CO，共14个电子，与之电子数相等的气态单质应为N2，含1个σ键和2个π键。(3)CO与N2相对比，CO性质活泼，容易参加化学反应，应是其化学键易于断裂的原因。【答案】(1)＋2＋3(2)σπ(3)CO打开第一个键需要1071.9kJ·mol－1－798.9kJ·mol－1＝273kJ·mol－1能量，而N2打开第一个键需要941.7kJ·mol－1－418.4kJ·mol－1＝523.3kJ·mol－1能量 知能优化训练 本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用
