2.1.1 共价键模型（课件）-高二化学同步精品课堂（鲁科版2019选择性必修2）

鲁科版选择性必修2 物质结构与性质 同学们好 欢迎来到化学课堂 meiyangyang8602 交流研讨 请你欣赏！ 欣赏美丽的冰花并思考水分子是怎么构成冰的？ 2 meiyangyang8602 交流研讨 请你欣赏！ 欣赏美丽的冰花并思考;水分子是怎么构成冰的？ 通过化学必修课程的学习，你已经了解了原子之间能够通过强烈的相互作用——化学键结合在一起。那么，原子之间为什么能够以不同类型的化学键互相结合？原子形成的分子为什么会有不同的空间结构？分子之间是否也存在着相互作用？要解决这些问题，就要学习化学键与分子间作用力的理论。 3 第二章 微粒间相互作用与物质性质 第 1 节 共价键模型 课时1 共价键模型 教材分析 教材中以氢分子形成为例，从电子运动状态、体系能量、电子运动规律等入手构建共价键模型;以氮分子中共价键形成过程为例，依据轨道重叠的方式引出共价键的类型，构建σ键、π键模型;从原子轨道在空间取向以及两个原子之间原子轨道重叠程度最大化视角学习共价键的方向性;从原子的未成对电子数是一定的认识共价键的饱和性。 请结合氢和氧的原子结构分析H2O的形成。 请你思考！ 为什么形成水分子的氢原子为2个，氧原子为1个？ H 结构不稳定 如何获得稳定结构？ +1 1 +8 2 6 O O · · ·· ·· H· ·H · · O ·· · · H H 用电子式表示 ·· 6 请你思考！ 根据氢原子和氯原子结构示意图的特点，分析对比HCl的的形成过程 共用电子对 共价键 7 meiyangyang8602 联想质疑 请你思考！ 氢原子为什么会与氧原子或氯原子结合形成稳定的分子? 氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为1：1 而氢原子与氧原子结合成水分子时原子个数比却为2∶1 这又是为什么?为什么原子之间可以通过共用电子形成稳定的分子?共价键究竟是怎样形成的，其特征又是怎样的呢? 8 01 共价键的形成与特征 meiyangyang8602 交流研讨 请你思考！ 根据原子结构的量子力学理论，氢原子是如何形成氢分子中的共价键的？ 现以氢分子的形成为例研究共价键的形成 H ↑ 1s1 H ↓ 1s1 H2 能量降低 能量最低 10 meiyangyang8602 根据原子结构的量子力学理论，氢分子的形成为例研究共价键的形成 根据原子结构的量子力学理论，基态氢原子核外的一个电子处于 1s 轨道上。当两个氢原子相距很远时，它们之间的相互作用可以忽略不计 体系的能量等于两个氢原子的能量之和；随着两个氢原子逐渐接近，它们的原子轨道会相互重叠，使电子在核间区域出现的概率增大，原子核对两个电子都产生吸引作用，使体系的能量逐渐下降。 当两个氢原子的核间距为 0.074 nm 时体系能量最低，两个氢原子各提供一个电子以自旋状态不同的方式相互配对形成氢分子。如果两个氢原子进一步接近，原子核以及电子之间的排斥作用又将导致体系的能量上升 11 meiyangyang8602 meiyangyang8602 根据原子结构的量子力学理论，氢分子的形成为例研究共价键的形成 当两个氢原子的核间距为 0.074 nm 时体系能量最低 12 meiyangyang8602 meiyangyang8602 根据原子结构的量子力学理论，氢分子的形成为例研究共价键的形成 根据对氢分子形成过程的分析可以得知，正是由于电子在两个原子核之间出现的概率增大，使得它们同时受到两个原子核的吸引（图 2-1-2），从而导致体系能量降低，形成共价键。 13 meiyangyang8602 meiyangyang8602 1. 共价键的形成 定义：原子间通过共用电子形成的化学键 本质：电子在两个原子核之间出现的概率增大，使它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致体系能量降低，形成共价键。 形成条件：通常，电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键为共价键。 14 meiyangyang8602 meiyangyang8602 1. 共价键的形成 定义：原子间通过共用电子形成的化学键 表示方法：用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。 H2 HCl H2O H—H H—Cl H—O—H 单键 CO2 N2 N≡N O=C=O 共价双键 共价三键 原子间共用两对电子所形成的共价键 原子间共用三对电子所形成的共价键 15 meiyangyang8602 交流研讨 请你思考！ 为什么只能有H2、HCl、Cl2，不可能有H3、H2Cl和Cl3 ？ 现以氯分子的形成为例研究共价键的形成 Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 3p5 例如，氯原子中只有一个未占满的轨道，其中有一个未成对电子 所以两个氯原子之间可形成一