2.1.1共价键 课件2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

2.1.1 共价键 共价键 钠、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形成离子键？你能从元素的电负性差别来理解吗？填写下表。 元素 Na Cl H Cl C O 电负性       电负性差值 0.9 3.0 2.1 2.1 3.0 0.9 2.5 3.5 1 提示：元素的电负性差值很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成离子键，而共价键是电负性差值不大的原子间形成的共价键。 化学键： 使离子相结合或原子相结合的强烈的作用力通称为化学键。 化学键的类型： 共价键、离子键、金属键、配位键。 化学键的存在范围：只存在于相邻的原子或离子之间。 分子间不存在化学键。 知识回顾 3 共价键 1.共价键的定义 原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用，叫共价键。 2、共价键的本质 共价键的本质是在原子之间形成共用电子对。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。 （1）成键粒子：原子。 （2）成键实质：共用电子对。 （3）形成条件：一般由非金属元素的原子结合。大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 H2、HCl、Cl2均通过共用电子对相结合，为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？ 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。 H H H H 氢原子形成氢分子的过程 1. 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，这种特征称为轴对称；σ键的强度较大。 1S 1S 互相靠拢 电子云重叠 H2的s-s σ键 原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象地说，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 两个s轨道重叠—s-s σ键 H-Cl的s-p σ键形成 Cl H－Cl 1S 3P HCl的s-p σ键 H 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，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，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。 2.σ键的重叠方式：头碰头 Cl-Cl的p-p σ键形成 Cl Cl Cl Cl 3P 3P Cl2 p-p σ键 3.σ键的种类(根据形成σ键的轨道不同) S—S σ键、S—P σ键、P—P σ键等 ① σ键的概念：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。 ②σ键的类型：根据成键时，原子轨道的不同，σ键可分为s-s σ 键、s-p σ键、p-p σ键。 ③σ键的特征： σ键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。 两个原子轨道垂直于两核间联线方向以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键。 ②π键： 如p-p π键的形成的过程： p—p轨道形成π键 + - p p + - π键特点： 1.轨道重叠部分垂直于键轴呈镜面对称。 通过π键连接的原子不能绕键轴旋转，否则会导致π键的破坏。 2.“肩并肩”重叠：轨道重叠程度小于σ键，π键没有σ键稳定，比较容易断裂而发生化学反应。 1个σ键 1个π键 双键 1个σ键 2个π键 三键 共价键的特点： ①共价键的方向性： 除s轨道外，p,d,f轨道在空间都有一定的伸展方向，在形成共价键时，只有沿着一定方向才符合最大重叠原理。 ②共价键的饱和性： 一般，一个原子的未成对电子与其他原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后，就不能再与其它原子的未成对电子配对。也即，一个原子有几个未成对电子，就能形成几个共价键。这就是共价键的饱和性。 常见的共价分子： N2中氮氮三键形成过程 ↑ ↑ ↑ ↑↓ 2s2 2p3 N原子价层电子排布 用电子式表示N2的形成过程： N2中氮氮三键形成过程 在形成N2分子过程中，若2个N原子沿x方向接近时，px与px轨道以头碰头方式重叠形成σ键，那么py与py , pz与pz就只能以肩并肩方式重叠形成两个相互垂直的π键。 ①s-