第二章第一节1 共价键-σ键和π键 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 共价键 化学键： 知识回顾 化学键的类型：离子键、共价键(极性键和非极性键)、金属键。 化学键的存在范围： 分子间不存在化学键。 离子键 共价键 金属键 构成离子化合物 构成共价型分子或原子团 构成金属单质和合金 组成丰富多彩 的物质世界 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。 只存在于相邻的原子或离子之间。 离子键 共价键 概念 成键微粒 成键条件 存在 （举例） 分类 类型 比较 阴、阳离子间通过静电 作用所形成的化学键 阴、阳离子 得失电子 离子化合物：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物等如NaCl、铵盐 原子间通过共用电子对所形成的化学键。 原子 电子对共用 非金属单质：H2 共价化合物：HCl 某些离子化合物:Na2O2 极性键和非极性键 知识回顾 包括静电吸引和静电排斥 1.用电子式描述NaCl和HCl的形成过程： H H ： ： ： ： Cl · ： ： ： Cl · + Na Na+ ： ： ： ： Cl · ： ： ： Cl · + [ ]- 离子键 共价键 共用电子对 电负性的差值 0 非极性键 极性键 离子键 Na和Cl的电负性的差值 H和Cl的电负性的差值 0.9 2.1 化学键的类型与电负性的差值的关系 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。 1.7 一、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： 共用电子对对两原子的作用力。 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。 H ↑ 1s1 H ↓ 1s1 H2 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 Cl2 根据共价键的定义，只能有H2、HCl、Cl2等，不可能有H3 、H2Cl和Cl3等，这是为什么？ 3.共价键的特征：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。 ——电子配对原理 原子 H C/Si N/P O/S F/Cl 未成对电子 1 4 3 2 1 二、共价键的类型 —— σ键和π键 1. 形成H2分子的电子云描述（两个s轨道重叠） H H H H 两个s轨道重叠 ↑ 1s1 ↓ 1s1 电子出现在核间的概率增大 σ键： 以两核连线为轴，电子云的图形对称 （轴对称） 8 2. 形成HCl分子的电子云描述（s轨道和p轨道重叠） “头碰头” s-p轨道重叠 s-p σ键 H ↑ 1s1 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 HCl 3. 形成Cl2分子的电子云描述（p轨道和p轨道重叠） “头碰头” p-p轨道重叠 p-p σ键 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 Cl2 ①特征：电子云的对称方式： 轴对称 ③稳定性：形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。 ②旋转: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。 概念：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。 小结：σ键 ④方向性：要使两个原子轨道重叠部分最大，原子轨道必须按一定的 方向进行重叠。(s-s σ键无方向性) 小结：σ键 s-s σ键，如：H-H s-p σ键，如：H-Cl p-p σ键，如：Cl-Cl ⑥种类 ⑤存在：单键均为σ键，双键、三键均有σ键， 任何两个原子形成的共价键有且只有一个σ键 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。 3.π键 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，较易断裂。 用电子式表示N2的形成过程， 并用原子轨道重叠来解释其共价键的形成过程。 N ↑ ↑ ↑ ↑↓ 2s 2px 2py 2pz x y z N的2p轨道示意图 ： ： ： ： N ： N ＋ N · · · ： N · · · ： x y z x y z N2中共价三键的形成过程 “头碰头” σ键 x y z x y z N2中共价三键的形成过程 σ键 “头碰头” “肩并肩” π键 “肩并肩” π键 N≡N z z y y x π π σ N2中1个p-p σ键和2个p-p π键的形成过程