2.1 共价键 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 如何用电子云、原子轨道来进一步理解共价键的形成过程？ 请你思考 用电子式表示出H2、 HCl、Cl2的形成过程。 H· + H· H:H H • Cl • • • • • • • H • + Cl • • • • • • • Cl • • • • • • • Cl • • • • • • • + Cl • • • • • • • Cl • • • • • • • H H H H ↑ 1S ↑ 1S σ键的形成 1、s-s σ键的形成 H· + H· H:H 比如说形成H-H的过程用电子式是这么表示。我们用原子轨道如何表示呢？ 要先写出氢原子的电子排布图，然后才知道哪两个电子没有成对，再把这两个电子的原子轨道相互靠拢、重叠形成共用电子对，这样就能表示共用电子对的形成了。 下面来看动画演示。 【边演示边讲】两个没有成对的s轨道上的电子相互靠拢、重叠，从而形成H-H键 当原子轨道的重叠程度越大，所形成的共价键越牢固，为什么呢？ 重叠程度越大，意味着电子在两原子核之间出现的概率越大，电子对两原子核的吸引越强，所形成的共价键越牢固。 形成共价键时，总是让原子轨道的重叠程度最大。 请大家利用你们桌上橡皮泥自己制作两个s能级的原子轨道，当这两个原子轨道相互靠拢，原子轨道会发生怎样的改变呢？ 大家请看，两个原子轨道相互作用形成橄榄球形的氢分子电子云 电子云在两个原子核之间重叠，意味着电子出现在两核之间的概率增大，形成一个电子云的密集区，带负电的电子云密集区 与带正电的两个原子核产生强烈的静电作用，从而把带正电的两个原子核黏结在一起，这就是共价键的本质。 电子云重叠程度越大，形成的共价键越稳定 同时电子绕核高速运动，就像一片云雾，用电子云来描述氢原子形成氢分子的过程比电子式更加形象。 H－Cl H Cl ↑ 1S ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1S 2S 2P 3S 3P 2、s-p σ键的形成 H • Cl • • • • • • • H • + Cl • • • • • • • 用原子轨道表示H-Cl的形成过程，先写出电子排布图，判断未成对电子，原子轨道形状 它们是如何 氢原子和氯原子通过相互作用形成氯化氢分子。氯原子未成对电子3p的原子轨道呈哑铃形的。 S轨道和p轨道从不同方向重叠时，重叠程度大小一样吗？以什么方向重叠时程度最大呢？ 大家请看学案探究1， 氢原子的1s能级的1个未成对电子与氯原子的3p能级上的1个未成对电子相互作用情况会怎么样呢？ 自制模型 请大家猜想，有哪些重叠方式？ 小组讨论 （头碰头） 老师用p能级的三维坐标的模拟给大家看 Cl Cl Cl Cl ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1S 2S 2P 3S 3P ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1S 2S 2P 3S 3P 3、p-p σ键的形成 Cl • • • • • • • Cl • • • • • • • + Cl • • • • • • • Cl • • • • • • • σ键的特点:以 方式形成化学键，以两原子核的 为轴，作 操作，共价键电子云的图形 ，这种特征称为_________ 。 “头碰头” 连线 旋转 不变 轴对称 S-S重叠 S-P重叠 P-P重叠 σ键成键方式 “头碰头” “轴对称” б键的形成 π键的形成 问： P轨道和p轨道除了能“头碰头”重叠外，还有没有其他的重叠方式?请分析下面电子云的成键方式。 π键特点：以 方式形成化学键，电子云是由 组成的，分别位于由两原子核构成平面的 ，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为 ，这种特征称为 。以形成π键的两原子核的连线为轴，任意一个原子_________________________ “肩并肩” 两块 两侧 镜面 镜面对称 P-P 不能单独旋转，若旋转则破坏π键 “肩并肩”“镜面对称” 电子云重叠 π键的电子云 两个原子 相互接近 双冬瓜型 键 项 型 目 σ 键 π 键 重叠方式 特 点 键的强度 极性键还是非极性键 “头碰头” “肩并肩” 轴对称 镜面对称 强度大，不易断裂 强度较小，易断