2.1.1 共价键的类型 —— σ键和π键 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

学 第一节 共价键 2.1.1 共价键的类型 —— σ键和π键 第二章 分子结构与性质 H2 HCl Cl2 温故知新 你能用电子式表示下列物质的形成过程吗？ (1) (2) H Cl H + Cl H· ·H ＋ H:H Cl ＋ Cl Cl Cl (3) 共价键 如何用原子轨道的概念来进一步理解共价键的形成？ 1s ↓ 以H原子形成H2分子为例 H 以H原子形成H2分子为例 图2-1 氢原子形成氢分子的过程示意 两个氢原子电子自旋方向_______，当它们相互靠近到一定距离时，两个1s原子轨道发生重叠，核间形成一个电子概率密度较大的区域。 电子带负电，因而可以形象地说，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。 相反 1s ↓ 1s ↓ ↓ 1s × √ 相距很远的两个氢原子相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将_________________. 先变小后变大 从核间距和成键电子自旋方向观察能量的变化情况 两个氢原子电子自旋方向相反，当它们相互靠近到一定距离时，两个1s原子轨道发生重叠，核间形成一个电子概率密度较大的区域。 体系能量最低，形成氢分子 “头碰头”的方式重叠成键 用橡皮泥制作H-H电子云模型 靠 拢 H原子只有一个未成对电子，一旦配对，就不能再与其它原子结合了。 6 共价键的深入认识一 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 未成对电子 自旋状态相反的 例如只能有H2、HCl、Cl2等，不可能H3、H2Cl和Cl3等 共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 现代价键理论的基本要点： 1.电子配对原理： 原子形成的共价键数＝_____________ 未成对电子数 H H H H ↑ 1S ↓ 1S 二、共价键的类型 氢原子形成氢分子的电子云描述 1、 σ键 按照原子轨道重叠方式分类 两个原子轨道沿着键轴方向（两核间联线）方向以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键。 8 H2中的共价键称为σ键。H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的。 氢原子形成氢分子的电子云描述 1.1 s-s σ键 ↑ 1s1 HCl的形成的电子云描述 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 H Cl 情景1 靠 拢 “头碰头”的方式重叠成键 靠 拢 重叠 成键 s-p σ键是有方向性的 用橡皮泥制作H-Cl电子云模型 情景2 原子轨道最大重叠原理 √ ╳ 11 原子轨道重叠的越多 电子出现的概率越大 共价键越牢固 沿着电子出现概率最大的方向 形成 s p 方向性 方向性 共价键的方向性决定了共价化合物的立体构型。 2.最大重叠原理： “头碰头” 共价键的深入认识一 饱和性 1.电子配对原理： 共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 1.2 s-p σ键 （一个s轨道与一个p轨道重叠） HCl分子的形成过程 s轨道呈球形对称，p轨道呈哑铃形，只有当沿着键轴方向以“头碰头”方式重叠，才能实现原子轨道最大重叠。 两个3p轨道沿着键轴方向以“头碰头”方式重叠，形成p—p σ键 用原子轨道描述2个氯原子形成Cl2分子的过程。 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Cl Cl Cl Cl 1.3 p-p σ键 二、共价键的类型 —— σ键和π键 2. σ键的类型： ③ p-p σ键 （两个p轨道重叠） Cl2分子的形成过程 共价键的深入认识一 请归纳H-H、H-Cl和Cl-Cl的特点。 ①概念：σ键是两原子在成键时，原子轨道以___________的方式重叠形成的共价键。 ②σ键的类型：根据成键时，原子轨道的不同， σ键可分为________________________________________。 1.σ键 “头碰头” s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键 16 1.“头碰头”重叠符合原子轨道最大重叠原理：轨道重叠越多，两核间电子云密度越大，共价键越牢固，键能越大。 H-Cl 2.共价单键都是σ键。 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 有方向性 有方向性 无方向性 【思考】所有的共价键都有饱和性和方向性吗？ 所有共价键都有饱和性，但不一定都有方向性。 【总结】σ键的特征： Cl-Cl H-H 3.以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征称为_________。 轴对称 17 p轨道与p轨道除了能形成σ键外，还能形成π键。 π键的特征是两个原子轨道以__________方式重叠； 原子重叠的部分分别位于两