内容正文:
第一节 共价键
第1课时
第二章 分子结构与性质
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本节重点
本节难点
共价键的形成与特征
共价键类型
知识导航
HCl
NaCl
常见的NaCl和HCl的性质差异很大,请同学们:从微粒间相互作用的角度解释NaCl和HCl性质差异大的原因。
常见的NaCl和HCl的性质差异很大,请同学们:从微粒间相互作用的角度解释NaCl和HCl性质差异大的原因。
新课导入
NaCl和HCl的形成过程
NaCl
HCl
离子键
共价键
知识梳理
化学键的类型与电负性的差值的关系
成键原子之间的电负性差值
大于1.7
小于1.7
通常形成离子键,相应的化合物为离子化合物
通常形成共价键,相应的化合物为共价化合物
离子键
H和Cl的电负性的差值
Na和Cl的电负性的差值
共价键
0
0.9
2.1
电负性的差值
知识梳理
【例1】从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是( )
A.Na和Cl B.H和F C.K和F D.Ca和O
B
典例精讲
共价键的形成
共价键的形成与特征
共用电子对
非金属
共价键
定义:
成键要素
原子间通过_____________所形成的相互作用
成键微粒:_____________
成键本质:_______________________________________________
成键元素:一般是同种的或者不同种的________元素
原子
共用电子对与成键原子的静电作用(即原子轨道重叠)
知识梳理
根据共价键的定义,只能有H2、HCl、Cl2等,不可能有H3 、H2 Cl和Cl3等,这是为什么呢?
知识梳理
共价键的特征
共价键的形成与特征
饱和性
按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个 ,便可和几个 电子配对成键,这就是共价键的饱和性。
例如:
未成对电子
自旋状态相反的
H
↑
1s1
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↑
↑↓
3s2
H
↓
1s1
H2
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s2
Cl2
——电子配对原理
知识梳理
【例1】NH3分子中N原子为什么是1个,而H原子为3个?
N和H原子的电子式分别为 和H·,N原子最外层有3个未成对电子,H原子有1个未成对电子,形成共价键时每个N原子只需与3个H原子分别形成3对共用电子对即可达到稳定状态,共价键达到饱和,从而决定了分子中H原子个数。
典例精讲
如何通过原子轨道进一步理解共价键的形成?
知识梳理
共价键的特征
共价键的形成与特征
H
↑
1s1
H
↓
1s1
H2
相互靠拢
原子轨道相互重叠
形成氢分子的共价键(H-H)
氢原子形成氢分子的过程示意
“头碰头”
知识梳理
共价键的特征
共价键的形成与特征
相互靠拢
原子轨道相互重叠
形成氢分子的共价键(H-H)
σ 键
σ 键的特征
形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键的电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。
H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的,可称为 s-s σ键, σ键的强度较大。
知识梳理
共价键的特征
共价键的形成与特征
方向性
除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠的 ,电子在核间出现的 越大,所形成的共价键就越 ,因此共价键将尽可能沿着__________________的方向形成,所以共价键具有方向性。
越多
电子出现概率最大
概率
牢固
——最大重叠原理
知识梳理
现代价键理论的基本要点
共价键的形成与特征
电子配对原理
两个原子轨道重叠越大,两核间电子的概率密度越大,形成的共价键越牢固,分子越稳定。
——饱和性
最大重叠原理
——方向性
两个原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。
知识梳理
除了s轨道和s轨道重叠形成共价键外,还能找到其他轨道重叠形成共价键的例子吗?
知识梳理
共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
H—Cl的s-p σ键的形成
HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成
H
↑
1s1
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s2
HCl
H
Cl
H
Cl
HCl
未成对电子的原子轨道相互靠拢
原子轨道相互重叠
形成的共价单键
σ键——s-p σ键
知识梳理
共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
Cl—Cl的p-p σ键的形成
Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓