什么是化學(xué)鍵？什么是離子鍵？什么是共價(jià)鍵？
化學(xué)鍵：分子中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用。離子鍵：陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵：原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。
【思考】.(1)活潑金屬元素和活潑非金屬元素一定形成離子鍵嗎？(2)僅由非金屬元素組成的物質(zhì)中一定不含離子鍵嗎？ (1)不一定，如AlCl3中鋁元素和氯元素形成的是共價(jià)鍵。(2)不一定，如NH4Cl全由非金屬元素組成，但它是離子化合物。
1、離子鍵（1）成鍵微粒： 。（2）成鍵實(shí)質(zhì)： 。（3）形成條件：通常， 元素與 元素的原子相結(jié)合。
（4）．表示方法①用電子式表示離子化合物
②用電子式表示離子化合物的形成過(guò)程
2、共價(jià)鍵（1）．成鍵微粒： 。（2）．成鍵實(shí)質(zhì)： 。（3）．形成條件： 的原子相結(jié)合。
【思考】共價(jià)鍵僅存在于共價(jià)化合物中嗎？　不是，共價(jià)鍵也可以存在于離子化合物中，如NaOH，NH4Cl中都含有共價(jià)鍵。
我們能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成
為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？
新課講解：一、 價(jià)鍵理論的要點(diǎn)
兩原子各自提供1個(gè)自旋方向相反的電子彼此配對(duì)。
兩個(gè)原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。
氫原子形成氫分子的電子云描述
按照價(jià)鍵理論的電子配對(duì)原理，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋相反的電子配對(duì)成鍵，這就共價(jià)鍵的“飽和性”。
跟蹤練習(xí). 1 . 分別寫出下列非金屬元素的原子電子配對(duì)成鍵數(shù)目 H 、ⅤA 、ⅥA 、ⅦA 。2 . 為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？
——共價(jià)鍵具有飽和性決定了原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系
電子所在的原子軌道都具有一定的形狀，成鍵原子的電子云盡可能達(dá)到最大重疊必須沿一定方向交蓋，所以共價(jià)鍵有方向性。它決定了分子的空間構(gòu)型。
(原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系)
(決定分子的空間構(gòu)型)
電子云在兩個(gè)原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，因而可以形象的說(shuō)，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核“黏結(jié)”在一起了。
(1). s-s σ鍵的形成H2分子的鍵為s-s σ鍵，
σ鍵的特征是以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸旋轉(zhuǎn)，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征為軸對(duì)稱。
(2). s-p σ鍵的形成
(3)、p-p σ鍵的形成
σ鍵的成鍵過(guò)程：“頭頂頭”
σ鍵的特征是：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸旋轉(zhuǎn)，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征成為軸對(duì)稱。
形成σ鍵的電子稱為σ電子。
π鍵的成鍵過(guò)程：“肩并肩”
形成π鍵的電子稱為π電子。
?鍵特點(diǎn):①兩個(gè)原子軌道以平行或“肩并肩” 方式重疊；原子重疊的部分分別位于兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，稱為鏡像對(duì)稱
②?鍵不能旋轉(zhuǎn)；由于?鍵重疊程度要比?鍵小,所以?鍵的強(qiáng)度要比?鍵大。穩(wěn)定性： ?鍵﹥ ?鍵
探究分析：N2分子中共價(jià)鍵的成分。(基態(tài)N原子電子排布1S22S22Px12Py12Pz1)
N2分子中含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵
小結(jié)：σ鍵和π鍵的成鍵規(guī)律
①s電子和s電子、s電子和p電子只能形成σ鍵；p電子和p電子既可形成σ鍵，又可能形成π鍵；且 p電子和p電子先形成σ鍵，后形成π鍵。②共價(jià)單鍵是σ鍵；共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵中一個(gè)是σ鍵,另兩個(gè)為π鍵。
σ鍵強(qiáng)度大,不易斷裂，不活潑。
π鍵強(qiáng)度較小,容易斷裂，活潑。
共價(jià)單鍵是σ鍵；共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵中一個(gè)是σ鍵,另兩個(gè)為π鍵
歸納：σ鍵和π鍵的比較
練習(xí)1.在氟氣分子中，形成共價(jià)鍵的原子軌道是 ( )A、氟原子的2p軌道和氟原子的1s軌道 B、氟原子的3p軌道和氟原子的1s軌道 C、氟原子的2p軌道和氟原子的2p軌道D、氟原子的3p軌道和氟原子的3p軌道
練習(xí)2. 試分析乙烷（CH3-CH3）、乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)分子中化學(xué)鍵的成分。
乙烷（CH3-CH3）分子中7個(gè)σ鍵；
乙烯分子與溴發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，斷裂哪種類型的鍵？為什么？
乙烯(CH2=CH2）分子中5個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵
乙炔(CH≡CH)分子中3個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵
練習(xí)3.關(guān)于乙醇分子的說(shuō)法正確的是（ ）A.分子中共含有8個(gè)極性鍵B.分子中不含非極性鍵C.分子中只含σ鍵D.分子中含有1個(gè)π鍵
共價(jià)鍵：原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用。1.共價(jià)鍵的性質(zhì): 飽和性,方向性2.共價(jià)鍵的常見(jiàn)類型: σ鍵 “頭碰頭”（s-s、s-p、p-p ）π鍵 “肩并肩”（p-p）
四、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)和鍵角
1.鍵能 氣態(tài)基態(tài)原子形成1ml共價(jià)鍵釋放的最低能量(或拆開(kāi)1ml共價(jià)鍵所吸收的能量)，例如H-H鍵的鍵能為。
[說(shuō)明] ①鍵能的單位是kJ·ml-1②形成化學(xué)鍵通常放出熱量鍵能為通常取正值③鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定
2.鍵長(zhǎng) 形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間的平衡距離。
[說(shuō)明]： ①鍵長(zhǎng)的單位都是pm=10-12m②鍵長(zhǎng)越短往往鍵能就越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定③一般而言原子半徑越大，鍵長(zhǎng)越大
多原子分子中，兩共價(jià)鍵之間的夾角叫做鍵角
CO2 ______ H2O ______ NH3 ______ CH4 ______ P4 ______
( 3 )意義：鍵角決定了分子的空間構(gòu)形( 4 )來(lái)歷：共價(jià)鍵的方向性
小結(jié)：鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角是共價(jià)鍵的三個(gè)參數(shù)鍵能、鍵長(zhǎng)決定了共價(jià)鍵的穩(wěn)定性；鍵角決定了分子的空間構(gòu)型。
練習(xí)：1、下列說(shuō)法正確的是（ ）A、分子中鍵能越大，鍵越長(zhǎng)，則分子越穩(wěn)定B、只有非金屬原子之間才能形成共價(jià)鍵C、水分子可以表示為H-O-H，分子中鍵角180°D、H-O鍵鍵能463 KJ/ ml ，故破壞18克水分子中的H-O鍵時(shí)需要吸收的能量為2X463 KJ
2、能用鍵能大小解釋的是 （ ）A、N 2的化學(xué)性質(zhì)比O2穩(wěn)定。B、硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)。 C、惰性氣體一般難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。D、通常情況下，Br2呈液態(tài)，I2呈固態(tài)。
1、等電子體：是指 且 的粒子，具有相同的化學(xué)鍵特征。
應(yīng)用：等電子體的許多性質(zhì)是相近的，空間構(gòu)型是相同的。所以可以利用等電子體來(lái)預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型和性質(zhì)。
思考探究：在N2、CO2、 CO 、N2O之間互為等電子體的是誰(shuí)?請(qǐng)預(yù)測(cè)：1、 N2O的幾何構(gòu)型? 2、 CO 中的共價(jià)鍵類型？
（1）.原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似化學(xué)鍵特征，許多性質(zhì)是相似的。此原理稱為等電子原理
（2）．等電子體實(shí)例CO和N2具有相同的原子總數(shù)和相同的價(jià)電子總數(shù)，屬于等電子體，其性質(zhì)對(duì)比如下：
（3）、等電子體的判斷和利用（1）判斷方法：原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子。（2）應(yīng)用：等電子體的許多性質(zhì)是相近的，空間構(gòu)型是相同的。利用等電子體可以：①判斷一些簡(jiǎn)單分子或離子的立體構(gòu)型；②利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料；③利用等電子原理針對(duì)某物質(zhì)找等電子體。
(4)一些常見(jiàn)的等電子體二原子10電子的等電子體：N2、CO、CN－、C22－二原子11電子的等電子體：NO、O2＋三原子16電子的等電子體：CO2、CS2、N2O、CNO－、N3－三原子18電子的等電子體：NO2－、O3、SO2四原子24電子的等電子體：NO3－、CO32－、BF3、SO3(g)
1．1919年，Langmuir提出等電子體的概念，由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。根據(jù)上述原理，下列各對(duì)粒子中，空間結(jié)構(gòu)相似的是(　 　)A．SO2與O3　　B．CO2與NO2C．CS2與NO2 D．PCl3與BF3
2、從實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同物質(zhì)中氧—氧鍵之間的鍵長(zhǎng)和鍵能數(shù)據(jù)如下表，其中X、Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閃>Z>Y>X。該規(guī)律是
A.成鍵時(shí)電子數(shù)越多，鍵能越大B．鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D．成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移，鍵能越大
3、(1)根據(jù)等電子原理，僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是：_________和__________；______________和______________。 (2)根據(jù)等電子原理，由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2－互為等電子體的分子有：______________。
答案：　(1)N2　CO　CO2　N2O　

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第一節(jié) 共價(jià)鍵

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí)： 選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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