2.1共价键课件2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

共价键 课程标准要求 1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。 2.知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。 3.知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。 2 一、共价键 1.共价键的概念与特征 (1)概念：原子间通过____________所形成的相互作用，本质是原子轨道的重叠。 (2)特征： 共用电子对 2.共价键的类型——σ键和π键 (1)σ键 形成 成键原子的s轨道或p轨道“________”重叠而形成 类型 s－s型 H—H的s－s σ键的形成 s－p型 H—Cl的s－p σ键的形成 p－p型 Cl—Cl的p－p σ键的形成 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______，这种特征称为________；②σ键的强度______ 头碰头 不变 轴对称 较大 (2)π键 形成 由两个原子的p轨道“________”重叠形成 p－p π 键 p－p π键的形成 特征 ①π键的电子云具有__________性，即每个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______；②π键______旋转；不如σ键______，较易断裂 肩并肩 镜面对称 镜像 不能 牢固 (3)判断σ键、π键的一般规律 共价单键为____键；共价双键中有一个____键、一个____键；共价三键由一个____键和两个____键构成。 σ σ π σ π 自测 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)金属与非金属元素之间不能形成共价键( ) (2)一般来说，σ键比π键强度大，更稳定( ) (3)CO2分子中有一个σ键和一个π键( ) (4)H原子只能形成σ键，C原子可以形成σ键和π键( ) × √ × √ 二、键参数——键能、键长与键角 1.键能 (1)概念：指气态分子中1 mol化学键解离成__________所吸收的能量，键能的单位是__________________，键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值。 (2)应用：下表中是H—X键的键能数据 气态原子 kJ·mol－1 共价键 H—F H—Cl H—Br H—I 键能/(kJ·mol－1) 568 431.8 366 298.7 ①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子，则发生的能量变化是吸收__________________能量。 ②表中最难断裂的共价键是________，最易断裂的是________。 ③由表中共价键键能数据大小说明键能与分子的稳定性HF、HCl、HBr、HI四种分子中，最稳定的是______，最不稳定的是______。 863.6 kJ H—F H—I HF HI 2.键长 (1)概念：键长是构成化学键的两个原子的________。 (2)键长与原子半径：原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越____。 (3)键长与共价键的稳定性：共价键的键长越短，往往键能越____，表明共价键越______。 核间距 短 大 稳定 3.键角 (1)概念：在多原子分子中，两个相邻________之间的夹角。 (2)键角与分子空间结构：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有______性。键角是描述分子__________的重要参数。 (3)实例：CO2分子的结构式为____________________，它的键角为__________，是直线形分子。H2O分子的H—O—H键角为105°，是一种____形(或称角形)分子。 (4)键长和键角的数值可以通过晶体的________________获得。 共价键 方向 空间结构 O===C===O 180° V X射线衍射实验 自测 2.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定( ) (2)C＝C键的键能是C—C键能的2倍( ) (3)原子半径越大，所形成的共价键键长越大( ) (4)水分子中H—O—H键的键角为180°( ) √ × √ × 一、σ键和π键的比较 下面是乙烷、乙烯、乙炔的分子结构。 13 1.仔细观察乙烷、乙烯、乙炔的分子结构，指出它们分子中分别含几个σ键和几个π键？ 提示： 　　　分子 共价键类别　　　　 乙烷 乙烯 乙炔 σ键数目 7 5 3 π键数目 0 1 2 2.乙烯、乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼？ 提示：乙烯分子中的碳碳双键是由一个σ键和1个π键构成，乙炔分子中的碳碳三键是由一个σ键、两个π键构成，乙烷