内容正文:
第一节 共价键
第1课时
第二章 分子结构与性质
1
2
1
本节重点
本节难点
共价键的形成与特征
共价键类型
知识导航
常见的NaCl和HCl的性质差异很大,思考:从微粒间相互作用的角度解释NaCl和HCl性质差异大的原因。
NaCl
HCl
新课导入
NaCl和HCl的形成过程
离子键
NaCl
HCl
共价键
新课讲授
化学键的类型与电负性的差值的关系
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
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
新课讲授
【例1】从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是( )
B
A.Na和Cl
B.H和F
C.K和F
D.Ca和O
典例精讲
原子间通过___________所形成的相互作用
共价键的形成
共价键的形成与特征
共用电子对
共价键
成键要素
一般是同种的或者不同种的非金属元素
原子
共用电子对与成键原子的静电作用
成键微粒
成键
本质
成键
元素
新课讲授
根据共价键的定义,只能有H2、HCl、Cl2等,不可能有H3 、H2 Cl和Cl3等,这是为什么呢?
新课讲授
共价键的特征
共价键的形成与特征
一个原子有几个 ,便和几个 电子配对成键,形成几个共价键,这就是共价键的饱和性。
未成对电子
自旋状态相反的
——电子配对原理
饱和性
示例
H2
H
↑
1s1
H
↓
1s1
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↑
↑↓
3s2
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s2
Cl2
新课讲授
【例1】NH3分子中N原子为什么是1个,而H原子为3个?
N和H原子的电子式分别为 和H·,N原子最外层有3个未成对电子,H原子有1个未成对电子,形成共价键时每个N原子只需与3个H原子分别形成3对共用电子对即可达到稳定状态,共价键达到饱和,从而决定了分子中H原子个数。
典例精讲
如何通过原子轨道进一步理解共价键的形成?
新课讲授
共价键的特征
共价键的形成与特征
H-H的形成
新课讲授
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”
共价键的特征
共价键的形成与特征
H-H的形成
新课讲授
形成氢分子的共价键(H-H)
相互靠拢
原子轨道相互重叠
共价键的特征
共价键的形成与特征
σ 键
σ 键的特征
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
H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的,可称为 s-s σ键, σ键的强度较大
新课讲授
共价键的特征
共价键的形成与特征
——最大重叠原理
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,原子轨道重叠的 ,电子在核间出现的 越大,所形成的共价键就越 ,因此共价键将尽可能沿着__________________的方向形成,所以共价键具有方向性
越多
电子出现概率最大
概率
牢固
新课讲授
现代价键理论的基本要点
共价键的形成与特征
两个原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对
电子配对原理
——饱和性
两个原子轨道重叠越大,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
最大重叠原理
——方向性
新课讲授
除了s轨道和s轨道重叠形成共价键外,还能找到其他轨道重叠形成共价键的例子吗?
新课讲授
共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
σ键——s-p σ键
H-Cl的形成
新课讲授
共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成
H—Cl的s-p σ键的形成
H
↑
1s1
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s2
H
Cl
原子轨道相互重叠
HCl
形成的共价单键
σ键——s-p σ键
未成对电子的原子轨道相互靠拢
H
Cl
新课讲授
共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
σ键——p-p σ键
Cl-Cl的形成
新课讲授
共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
σ键——p-p σ键
Cl2中的共价键由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
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s2
Cl—Cl的p-p σ键的形成
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↑
↑↓
3s2