2.1共价键 讲义-2021-2022学年高中化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 一、共价键 1、共价键种类 (1)σ键 ①定义：形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠 ②类型 A. s－s σ键：H2 B. s－p σ键：HCl C. p－p σ键：Cl2 ③特征 A. 头碰头，电子云重叠程度大，稳定性高 B. 轴对称，可绕键轴旋转 (2)π键 ①定义：形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠 ②类型：p－p π键：N2、O2 ③特征 A. 肩并肩，重叠程度小，稳定性差 B. 镜面对称，不能旋转 3、σ键与π键对比 σ键 π键 成键方向(轨道重叠方式) 沿轴方向“头碰头” 沿平行轴方向“肩并肩” 电子云形状 轴对称 镜面对称 牢固程度 强度较大，不易断裂 强度较小，易断裂 成键判断规律 所有的单键都是σ键 所有的双键一个是σ键，一个是π键 所有的三键一个是σ键，两个是π键 4、共价键本质 (1)自旋方向相反的两个电子形成共用电子对(发生电子云重叠) (2)两个原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态 (3)电子通过共用电子对形成共价键的过程中，体系能量降低 5、共价键的特点 (1)饱和性：一个原子最多能产生几个未成对电子便可和几个自旋状态相反的电子配对成键 (2)方向性：头碰头、肩并肩 4、 键参数(键能、键长、键角) 1、键能 ①定义：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 ②单位：kJ·mol－1 ③意义：键能越大，键越牢固，共价键越稳定；形成化学键释放能量，断裂化学键吸收能量 ④注：同种元素形成共价键的键能比较：单键＜双键＜三键、σ键＞π键 2、键长 ①定义：形成共价键的两个原子间的核间距 ②意义：键长越短，键能越大，共价键越稳定 ③注：同种元素形成的共价键的键长：单键＞双键＞三键 3、键角 ①定义：两个共价键之间的夹角 ②常见键角： 分子空间构型 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、乙炔 4、总结： (1)衡量共价键的稳定性：键能、键长 (2)描述分子的立体结构：键长、键角 5、 等电子体 1、概念：原子数相同、价电子总数相同的微粒 2、等电子体特点：粒子构型相似(空间构型相同)，它们的许多性质相似 3、等电子体总结： 类型 实例 空间构型 二原子10电子的等电子体 N2、CO、C、CN－ 直线形 三原子16电子的等电子体 CO2、CS2、N2O、NO、BeCl2、SCN－、N 直线形 三原子18电子的等电子体 NO2－、O3、SO2 V型(角形) 四原子24电子的等电子体 CO、BF3、BO、SO3、NO 平面三角形 四原子26电子的等电子体 SO、ClO、PO 三角锥形 五原子32电子的等电子体 SO、CCl4、SiCl4、SiF4、BF、PO 正四面体形 1 $6 SCHF 种子化学家族 种子化学出品 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 一、共价键 1、共价键种类 (1)σ键 ①定义：形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠 ②类型 A. s－s σ键：H2 B. s－p σ键：HCl C. p－p σ键：Cl2 ③特征 A. 头碰头，电子云重叠程度大，稳定性高 B. 轴对称，可绕键轴旋转 (2)π键 ①定义：形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠 ②类型：p－p π键：N2、O2 ③特征 A. 肩并肩，重叠程度小，稳定性差 B. 镜面对称，不能旋转 3、σ键与π键对比 σ键 π键 成键方向(轨道重叠方式) 沿轴方向“头碰头” 沿平行轴方向“肩并肩” 电子云形状 轴对称 镜面对称 牢固程度 强度较大，不易断裂 强度较小，易断裂 成键判断规律 所有的单键都是σ键 所有的双键一个是σ键，一个是π键 所有的三键一个是σ键，两个是π键 4、共价键本质 (1)自旋方向相反的两个电子形成共用电子对(发生电子云重叠) (2)两个原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态 (3)电子通过共用电子对形成共价键的过程中，体系能量降低 5、共价键的特点 (1)饱和性：一个原子最多能产生几个未成对电子便可和几个自旋状态相反的电子配对成键 (2)方向性：头碰头、肩并肩 四、键参数(键能、键长、键角) 1、键能 7 SCHF 种子化学家族 种子化学出品 ①定义：气态基