必修 第一册 · 沪科技版
阅读主题
正文字体
字体大小

21 第三课 共价键与共价分子

免费读1260字2024-07-22

  老师:同学们好,通过之前的学习,我们知道除了稀有气体元素外,其他元素的原子最外层都没有达到稳定结构。当某些原子间相互作用时,可以通过得失电子的方式形成阴阳离子,阴阳离子间以离子键结合成物质,那么原子构成物质还有没有其他途径?今天我们将对化学键做进一步的学习。

  老师:我们以氯化钠为例,回顾一下离子件与离子化合物的形成过程。钠原子最外层电子数为一,容易失去一个电子,形成稳定结构。氯原子的最外层电子数为7,容易得到一个电子,形成稳定结构。两者结合时,钠原子最外层的一个电子转移到了氯原子的最外层上,分别形成带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子,两者间产生了强烈的静电作用,称为离子件。一个钠离子周围吸引有6个氯离子,一个氯离子周围也同时吸引6个钠离子。阴阳离子之间通过离子嵌按照一定的规律在空间排列,构成了氯化钠晶体。非金属元素氢的原子最外层也只有一个电子。

  老师:氢原子与氯原子之间是怎么结合的?我们先来观察一下氢气与氯气在不同条件下生成氯化氢的反应。在空气中点燃氢气,将导管深入集满氯气的集气瓶中,可以看到氢气在绿旗中安静的燃烧,火焰陈仓白色。待反应结束后,打开毛玻璃片,可以观察到瓶口有白雾,这是盐酸的小液滴,说明氢气和氯气在点燃的条件下能够生成氯化氢气体,在其他条件下反映能否进行。

  老师:这是一个集满氢气和氯气混合气体的集气瓶,用塑料片代替毛玻璃片盖住瓶口,点燃每条,利用每条燃烧放出的强光来引发反应。可以观察到发生了爆炸,塑料片被弹开,瓶口也形成了白雾,说明氢气和氯气在光照的条件下也能生成氯化氢气体。从微观角度看,氯化氢是怎么形成的。我们知道氢原子只有一个电子,如果得到一个电子,就能达到两个电子的稳定结构。氯原子最外层有7个电子,如果得到一个电子也能稳定。氢和氯都倾向于得到电子,我们假设两者均拿出一个电子,两个原子共用一对电子能否形成稳定结构?可以发现,如果这对电子是共用的,氢原子的最外层达到了两电子,而氯原子最外层也达到了8电子都形成了各自的稳定结构。

  老师:我们把这一对电子称为共用电子对,这对电子是否正好在两个原子中间?事实上,由于氯原子吸引电子的能力比氢原子强,所以共用电子对会偏向于氯原子。从能量的角度看,原子形成稳定结构可以使体系的能量降低。这张坐标轴的横坐标表示两个原子的核间距,纵坐标表示体系的能量。可以看到,当两个原子相处适当的距离,原子间会相互吸引,使两者靠近体系的能量逐渐降低。当两个原子距离过近,体系的能量又会升高,两个原子间又相互排斥。只有当原子间的引力和炽力达到平衡,能量处于最低值时,才形成了稳定的共架键。像这种原子间通过共用电子对形成的化学键称为共甲键。和李子健一样,共架键也是化学键的一种。请你想一想,以共用电子对结合的原子间为什么会存在引力和炽力?

  老师:通过分析这张示意图可以发现,共用电子对带负电,而两个原子核带正电,

查看隐藏内容
《21 第三课 共价键与共价分子》.doc
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档

猜您想要