2.1.1 共价键-【化学优课PPT】高中化学选择性必修2同步PPT课件（人教版2019）

第一节 共价键 第1课时 第二章 分子结构与性质 人教版 选择性必修第二册 化学优课PPT 授课教师： 共价键 教学目标 01 能够从原子轨道重叠的视角认识共价键，知道共价键具有饱和性，可以正确表征H2、Cl2、HCl 等简单分子中原子轨道的重叠方式； 知道σ 键和π 键的区别和特征，能说明C2H6、C2H4、C2H2 等分子的成键类型，掌握共价键的特征与类型，加深对结构决定性质的理解。 02 课程导入 课程导入 分子由原子构成。在通常的温度和压强等条件下，只有极少数物质 的分子是由单个原子构成的，如稀有气体和汞蒸气等，属于单原子分子。 绝大多数物质的分子是由多个原子相互结合构成的，如氧气、水、氨、甲烷等。有的物质的分子是由许许多多组成较简单的单体聚合而成的高 分子（又称聚合物），如蛋白质、淀粉、塑料、橡胶、植物纤维、合成 纤维等。而许多固体，即使取很小一粒，仍包含成万上亿个原子或离子构成一个整体，属于“巨分子”，如金刚石、金属单质等。 4 课程导入 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”。 理查德∙费曼 原子是如何构成物质的呢？ 5 课程导入 美国化学家 路易斯 1916年提出共价键理论 原子通过共用电子对形成稳定结构 通过共用电子对形成的化学键称为共价键 H2球棍模型 Cl2球棍模型 HCl球棍模型 6 新课讲解 共价键 概念 相邻原子之间通过共用电子对形成强烈的相互作用力。 非金属 成键要素 成键微粒：_____________ 成键本质：_______________________________________________ 成键元素：一般是同种的或者不同种的________元素 原子 共用电子对与成键原子的静电作用(即原子轨道重叠) 8 共价键 离子键 H和Cl的电负性的差值 Na和Cl的电负性的差值 共价键 0 0.9 2.1 电负性的差值 形成条件 一般由电负性相同或相差不大的非金属元素的原子结合 成键原子之间的电负性差值 大于1.7 小于1.7 通常形成离子键，相应的化合物为离子化合物 通常形成共价键，相应的化合物为共价化合物 共价键 思考：为什么很难形成H3 、H2Cl、Cl3 等分子？ 按照共价键理论，未成对的电子通过相互配对形成共价键。因为可参与配对的电子数是一定的，所以每个原子所能形成共价键的总数或以共价键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。 显然，共价键的饱和性 决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。 H ↑ 1s1 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 H ↓ 1s1 H2 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 Cl2 如何用原子轨道进一步理解共价键的形成？ 共价键 共价键 共价键的形成 H ↑ 1s1 H ↓ 1s1 H2 相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成氢分子的共价键(H-H) “头碰头” 氢分子的形成 σ 键 s-s σ键 共价键 氢分子的形成 共价键的形成 σ 键的特征 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，这种特征为轴对称。 两个氢原子在相互靠近时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。我们将H2 中的共价键称为 σ 键。 σ 键 s、p轨道，p、p轨道重叠是否也能形成σ键呢？ 共价键 共价键的形成 HCl 的形成 H Cl H Cl HCl 未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成的共价单键 H ↑ 1s1 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 HCl “头碰头” s-p σ键 共价键 共价键的形成 Cl2 的形成 Cl Cl 未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成的共价单键 Cl2 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 Cl2 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 “头碰头” p-p σ键 共价键 共价键的形成 p轨道和p轨道除能形成σ键外，还能形成π键——由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。 未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成的π键 π键 “肩并肩” 共价键 π键特征 共价键的形成 π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_____； π键______旋转； 不如σ键____________，较易____________。 镜面对称 镜像 不能 牢固 断裂 共价键 【思考与讨论】 p-p π键 p-p π键 肩并肩 肩并肩 头碰头 p-p σ键