内容正文:
第一节 共价键
2.1.1 共价键
人教版高中化学选必二
目录
σ键和π键的判断
03
04
共价键的概念与特征
01
共价键的形成
02
探究共价键——问题与讨论
钠和氯通过得失电子同样是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而是离子键呢?你能从元素的电负性差别来理解吗?
原子 Na Cl H Cl C O
电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
电负性之差
(绝对值) 2.1 0.9 1.0
当成键原子的电负性相差很大时,形成的电子对不会被共用,形成的将是离子键;而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
化学键
使离子相结合或原子相结合的强烈相互作用通称为化学键。
定义
只存在于相邻的原子或离子之间,分子间不存在化学键。
存在范围
化学键的类型
离子键:阴阳离子间的强烈静电作用
共价键:
相邻原子之间通过共用电子对形成的强烈作用力
金属键:
金属阳离子与自由电子之间的强烈静电作用
【知识回顾】
战
01
化学键
形成过程
原子
原子
离子
化合物
单质或化合物
得失电子
静电作用
共用电子
【思考】
HCl为何只有一对共用电子对?H2、O2、N2也是有一对吗?
电负性的差值
1.7
形成条件
非极性键
极性键
离子键
0
5
战
02
化学键
共价键
类型
单键:相邻原子之间共用一对电子
双键:相邻原子之间共用两对电子
三键:相邻原子之间共用三对电子
极性键:不同原子之间
非极性键:相同原子之间
共用电子对数
电子对数偏移
成键的粒子:一般为 原子 (相同或不相同)之间或少部分金属原子与非金属原子之间(如AlCl3、BeCl2等化合物)
非金属
6
诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼曾说过,假如发生了大灾难,人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世,那么这句话应该是“万物皆由原子构成”。
原子是如何构成物质的?
共价键的特征与分类比较
由①到④过程是两个氢原子的核间距逐渐
减小的过程,核间距逐渐减小时,两个氢
原子的原子轨道会相互重叠,导致电子在
核间出现的概率增大。
8
现代价键理论的基本要点:
2.最大重叠原理:
两原子轨道重叠部分越大,两核间电子的概率密度越大,形成的共价键越牢固,分子越稳定
1、共用电子对理论:
共价键形成的过程是成键原子相互接近,原子轨道发生
重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。
3、通过成键时的重叠方式将共价键分为: σ键和键
σ键的形成
氢原子形成氢分子的过程
s-s σ键
两个s轨道重叠
电子出现在核间的概率增大
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。
特征:轴对称
σ键的形成
H-Cl的s-p σ键形成
↑
1s1
↑↓
↑↓
↑↓
↑
3s2
3p5
s-p轨道以 “头碰头”
的方式重叠
s-p σ键
特征:轴对称
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。
σ键的形成
Cl-Cl的p-p σ键形成
↑↓
↑↓
↑↓
↑
3s2
3p5
↑↓
↑↓
↑↓
↑
3s2
3p5
p-p σ键
特征:轴对称
p-p 轨道以 “头碰头”
的方式重叠
Cl2中的共价键是由2个氯原子
各提供1个未成对电子的3p原子轨道
重叠形成的。
(1)σ键的概念
1S
1S
H2的s-s σ键
(2)σ键的分类
H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的
①s-s σ键
原子轨道相互重叠
未成对电子的原子轨道互相靠拢
σ键是两原子在成键时,原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成的共价键。
②s-p σ键
1S
3P
HCl的s-p σ键
HCl中的σ键是由H提供s轨道和Cl提供的p轨道重叠形成的
Cl2中的σ键是由两个p轨道重叠形成的
③p-p σ键
3P
3P
Cl2 p-p σ键
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
①轴对称:
②稳定:
③可旋转:
(3)σ键的特征
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。
形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强稳定性。
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。
共价单键都是σ键。
p-pσ键
p-pπ键
p-pπ键
↑ ↑ ↑
2p3轨道
氮分子的形成过程
↓ ↓ ↓
2p3轨道
π键的形成
π键的形成
O2 中 p-p σ键和 p-p π键的形成过程
p-p σ键
p-p π键
两对孤对电子对电子云
↑↓ ↑ ↑
2P4轨道
π键的形成
p轨道与p轨道除了能形成σ键外,还能形成π键。
p-