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

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 课时1 展望第二章 目录 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 第二节 分子的空间结构 第三节 分子结构与物质的性质 一般情况下，原子如何形成分子？ 通过共价键形成 共价键的本质是什么？ 原子间的共用电子对（本质是静电作用） 如何从原子轨道视角解释共价键的形成？（第一节 价键理论） 价键理论存在的局限？又会发展什么理论？（第二节 杂化轨道理论） 分子结构与其性质之间有何联系？ （第三节） 化学键：相邻原子之间强烈的相互作用 化学键分类： 离子键 共价键 NaCl、Na2O等 HCl、H2O 等 Na Na+ · · ： ： ： Cl · ： ： ： Cl · + [ ]- H H · · ： ： ： Cl · ： ： ： Cl · + 共用电子对 成键原子之间的电负性差值 大于1.7 小于1.7 相邻原子之间通过共用电子对形成强烈的相互作用力。 一、共价键的形成 补充离子化合物和共价化合物的概念辨析，补充AlCl3 BeCl2 FeCl3是共价化合物 【思考】为什么只能有H2、HCl、Cl2，不可能有H3、H2Cl和Cl3 ？ H ↑ 1s Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s 3p Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s 3p Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s 3p H ↑ 1s H ↑ 1s 电子配对原理 共价键具有饱和性 内容：两个原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对 两个原子提供两个自旋方向相同的电子会如何？ 一般：共价键数=单电子数 (量子力学计算结果) 一、共价键的形成 从CH4、NH3、H2O、HF的电子式分析共价键的饱和性？ 4H + C H C H H H 3H + N H N H H ↑↓ ↑ ↑ 2s 2p ↑ 1s ↑↓ ↑ ↑ ↑ 2s 2p ↑ 1s H + F H F O + O 2H H H ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 2s 2p ↑ 1s ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 2s 2p ↑ 1s 共价键的饱和性决定了分子的组成 一、共价键的形成 用电子式表示H2的形成 H H + H H 两个H原子的1s轨道上的电子是如何形成H-H共价键的呢？ 相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成氢分子的共价键(H-H) s-s σ 键 1s1 1s1 一、共价键的形成 轨道最大重叠 共价键具有方向性 内容：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 (并不是指电子只会在两核间运动，只是在两核间运动的概率变大) 为什么两个1s轨道不完全重叠？ (s-sσ键无方向性) (量子力学计算结果) 一、共价键的形成 用电子式表示HCl的形成，并从原子轨道视角进行解释 H + Cl H Cl Cl H Cl HCl (s-pσ键) 未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成的共价单键 一、共价键的形成 用电子式表示Cl2的形成，并从原子轨道视角进行解释 Cl + Cl Cl Cl 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 (p-pσ键) 一、共价键的形成 s—s px—s px—px H-H： H-Cl： Cl-Cl： σ键 s s σ键，如：H-H - s p σ键，如：H-Cl - p p σ键，如：Cl-Cl - 原子轨道的重叠方式： 种类 轴对称 电子云的对称方式： 可以旋转，较稳定 以形成化学键的量原子核的连线为轴做旋转操作 p轨道 p-p σ键 p-p π键 头碰头重叠 肩并肩重叠 σ键的重叠程度更大 σ键的能量更低 一、共价键的形成 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 原子轨道的重叠方式： 成键轨道： 电子云的对称方式： 能量相对σ键较低，更易断裂，更易发生化学反应 π键不可旋转 肩并肩 p-p轨道 镜面对称 乙烯和乙烷的化学性质不同 π键 一、共价键的形成 σ键 π键 常见类型 电子云形状 牢固程度 成键判断规律 “肩并肩” 轴对称 强度大，不易断裂 镜像对称 强度较小易断裂 共价单键是 键， 共价双键中一个是 键，另一个是 键，共价三键中一个是 键，另两个为 键 σ π σ π σ s-s 、s-p、p-p p-p 思考：分析N如何形成N2 （1）写出氮原子的轨道表示式。 （2）写出N2分子的电子式和结构式。 （3）N2中的共价键是如何形成的？ 2s N 2s N 2p 一、共价键的形成 N≡N中，有1个σ键，有2个π键 一、共价键的形成 （1）受能量最低原理的影响，两个原子之间形成共价键时首先会形成σ键； （2）但受电子云形状及空间伸展方向的影响，两个原子之间只能形