内容正文:
第一节 共价键
第二章 分子结构与性质
第一课时
共价键
学习目标
1. 熟知共价键的概念与形成,知道共价键的特征——具有饱和性和方向性。
2. 能够从不同的角度对共价键分类,会分析σ键和π键的形成及特点。
1. 化学键的定义。
相邻的原子之间的强烈的相互作用叫做化学键。
2. 化学键的种类。
分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起?
复习回顾
离子键、共价键、金属键、配位键
3.存在范围:
只存在于相邻的原子或离子之间,分子间不存在化学键。
离子键:
使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。
共价键:
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。
判断依据:活泼的金属元素和活泼非金属元素,或者带正、负电荷的原子团之间形成离子键;非金属元素之间形成共价键。
两种成键元素间的电负性差值>1.7,它们之间通常形成离子键;反之,形成的共价键。
复习回顾
共价键
极性键:
非极性键:
共用电子对偏移的共价键。
共用电子对不偏移的共价键。
4. 化合物的分类。
离子化合物:
共价化合物:
含有离子键的化合物。
所含的化学键全部是共价键的化合物。
5. 电子式
用“•”或者“X”来表示原子或分子最外层电子的方法。
复习回顾
H2 HCl Cl2 NaBr
HClO H2O2 NaOH
练习:
写出以下物质的电子式。
学与问
你能用电子式表示下列物质的形成过程吗?
O
H
··
··
·
·
·
·
Cl
··
··
·
·
H O O H
·
·
·
·
·
·
··
··
··
··
Na [ O H]
+
-
··
··
·
·
·
·
·
·
H
H
H
H
·
·
+
Cl
·
·
··
··
·
Cl
·
·
··
··
·
Cl
·
·
··
··
·
·
··
··
Cl
·
·
+
·
·
H
H
Cl
·
+
·
·
·
··
··
Cl
··
··
·
·
·
Na
·
Br
·
·
··
··
·
·
··
-
+
Na [ Br ]
··
·
·
+
探寻新知:共价键
一.共价键的定义
原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用,叫共价键。
共价键的本质是原子之间形成共用电子对(或原子轨道的重叠)。
自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。
(1)成键粒子:原子。
(2)成键实质:共用电子对。
(3)形成条件:一般由非金属元素的原子结合。
1、б键
二. 共价键的形成
概念:形成成键原子的s电子或p电子“头碰头”重叠而形成,主要类型有:s-s,s-p,p-p σ键
相互靠拢
H
H
H
H
氢原子形成氢分子的电子云描述
s-s σ键
“头碰头”式
↑
1s
↓
1s
电子云
原子轨道在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概率增大,因此可以说,核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。
(a)s-s σ键的形成
(1)σ键的形成
H
Cl
H-Cl的 s-p σ键的形成(一个s轨道与一个p轨道重叠)
H-Cl
↑
1s
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s
2s
2p
3s
3p
(b)s-pσ键的形成
(1)σ键的形成
Cl
Cl
Cl
Cl
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s
2s
2p
3s
3p
Cl -Cl的 p-p σ键的形成(两个p轨道重叠)
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s
2s
2p
3s
3p
(c)p-pσ键的形成
(1)σ键的形成
(2)σ键的特征
(1)以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。
(2)形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强稳定性。
(3)以形成σ键的两原子核的连线为轴,任何一个原子均可以旋转,旋转时并不破坏σ键的结构。
概念: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,这种共价键叫π键,主要类型为p-p π键,其形成过程可以表示为下图:
2、π键
(1)每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜面对称。
(2)形成π键时电子云重叠程度比σ键小,π键不如σ键牢固。特例:N2分子中的σ 键比π键稳定。
(3)以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子并不能单独旋转,若单独旋转则会破坏π键,如以py-py π键为例,若旋转其中一个成键原子,则两原子的py轨道不再平行,也就无法“肩并肩”地靠近形成π键。
【特征】
σ键和π键的比较
共价键类型 σ键 π键
原子轨道