内容正文:
第一节 共价键
第1课时 共价键
[核心素养发展目标] 1.能从微观角度分析形成共价键的粒子、类型,能辨识物质中含有的共价键。2.理解共价键中σ键和π键的区别,建立σ键和π键的思维模型,熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
共价键的形成、特征和类型
授课提示:对应学生用书第29页
认真阅读教材,学会快速提取信息,提升化学学科阅读理解能力。
共价键
1.共价键的形成
(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同),或部分金属原子与非金属原子。
(3)本质:原子间通过共用电子对(即原子轨道在两个原子核间重叠)产生的强烈作用。
2.共价键的特征
(1)饱和性:按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的饱和性。
(2)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,原子轨道在两个原子核间重叠的越多,电子出现在核间的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。
3.共价键类型
(1)σ键
形成
由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成
类型
ss_σ键
sp σ键
pp σ键
特征
以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;σ键的强度较大
(2)π键
形成
由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成
pp π键
特征
π键的电子云具有镜面对称性,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的平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像;π键不能旋转,不如σ键牢固,比较容易断裂
(3)判断σ键、π键的一般规律
思考并判断下列说法是否正确,加深对本任务中概念或原理的认识,消除对本任务内容的错误理解。
1.形成共价键后体系的能量降低,趋于稳定。(√)
2.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的。(√)
3.共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系。(√)
4.共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的。(√)
5.原子轨道在空间都具有方向性。(×)
6.共价键和离子键都有方向性和饱和性。(×)
7.σ键和π键都可以沿键轴自由旋转。(×)
8.判断两种元素形成的是共价键还是离子键,可由成键元素的电负性差异程度分析。(√)
授课提示:对应学生用书第30页
1.乙烷、乙烯、乙炔的分子结构模型如图
问题1 观察上述分子的分子结构,从电负性的角度分析分子内的碳氢键和碳碳键是________(填“共价键”或“离子键”),原因是__________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示:共价键 氢元素的电负性为2.1,碳元素的电负性为2.5,所以碳元素与氢元素、碳元素与碳元素间的电负性之差均小于1.7。
问题2 上述分子中的碳氢键属于________(填“σ键”“π键”或“σ键和π键”,下同),乙烷分子中的碳碳键属于________,乙烯和乙炔分子中的碳碳键属于________。从原子轨道重叠的角度可知,参与上述分子中形成碳氢键的轨道分别是碳原子的________轨道和氢原子的________轨道;形成碳碳键的轨道分别是碳原子的________轨道。
提示:σ键 σ键 σ键和π键 2p 1s 2p
问题3 乙烯和乙炔的化学性质比乙烷的活泼,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
参与化学反应时,最容易断裂的是________(填“σ键”“π键”或“σ键和π键”)。
提示:乙烷分子中全是σ键,而乙烯和乙炔分子中除碳氢之间是σ键外,碳原子和碳原子之间存在σ键和π键,π键的强度比σ键的弱,容易断裂 π键
问题4 仔细观察乙烷、乙烯和乙炔分子内的成键情况,可知分子内的碳原子都形成_