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 第一课时 2024 1 1. 认识共价键的本质，原子间通过原子轨道重叠形成共价键。 2. 知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。 TARGETS 学 习 目 标 3. 知道共价键的特征——具有饱和性和方向性。 情境微课堂 诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼曾说过，假如发生了大灾难，人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世，“万物皆由原子构成”。 知 识 回 顾 化学键：相邻原子之间强烈的相互作用 化学键 共价键 离子键 极性共价键 非极性共价键 本质？ 原子之间通过共用电子对（或原子轨道重叠）形成共价键 1、如何通过原子轨道进一步理解H-H、H-Cl、Cl-Cl共价键的形成？ 共价键的深入认识一 s-p σ键 未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道重叠 形成共价单键 p-p σ键 未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道重叠 形成共价单键 1s1 1s1 相互靠拢 原子轨道重叠 形成氢分子的共价键(H-H） s-s σ键 H-Cl H-H Cl-Cl 请归纳H-H、H-Cl和Cl-Cl的特点。 一、共价键的类型-σ键 σ键 s s σ键，如：H-H - s p σ键，如：H-Cl - p p σ键，如：Cl-Cl - “头碰头” 原子轨道的重叠方式： 种类 轴对称 电子云的对称方式： 共价键的深入认识二 2、用原子轨道重叠来解释O2共价键的形成过程。 p-p π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 (1)概念：形成共价键的未成对电子的原子轨道，采取“肩并肩”的方式重叠，这种共价键叫π键， (2)电子云的对称方式：镜面对称 (3)类型为 p-p π键 一、 共价键的类型-π键 3、π键与δ键相比有何不同点呢？ ①对比两个p轨道形成的δ键和π键可以发现，δ键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的。而π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的。 【思考交流】 ②π键的电子云形状与δ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。 ③π键与δ键的强度不同。例如，乙炔、乙烯分子中的π键不如δ键牢固，比较容易断裂。因而含有π键的乙烯、乙炔与只有δ键的乙烷的化学性质不同。 二、δ键和π键的区别 4、如果将π键沿着键轴旋转，会发生什么情况呢？ 【思考交流】 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。 ↑ ↑ ↑ ↑↓ 2s 2p N N · · · ： ： ： ： ： N ： N ＋ N · · · ： 【思考交流】 x y z N的2p轨道示意图 x y z N2中共价三键的形成过程 “头碰头” x y z z y “肩并肩” N2中共价三键的形成过程 “头碰头” “肩并肩” “肩并肩” y z z y x N2中共价三键的形成过程 p p σ键 p p π键 p p π键 y z z y x N2中共价三键的形成过程 - - - 5、通过氮气中氮氮三键形成过程的分析，如何判断共价键是σ键或是π键？ 【思考交流】 单键 双键 三键 σ键 1个σ键、1个π键 1个σ键、2个π键 观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？ 乙烷 乙烯 乙炔 ①乙烷中含有1个C-C键和6个C-H键，所以乙烷中含有7个σ键； ②乙烯中含有1个C=C键和4个C-H键，即含有5个σ键和1个π键； ③乙炔中含有1个三键和2个C-H键，即含有3个σ键和2个π键； 【问题探究】 共价键特征 方向性→由于原子轨道存在方向，因此成键时共价 键也有方向性 饱和性→一个原子有几个未成对电子,便可成几个 共价键（最外层电子数a≤4，成键数a； a>4，成键数8-a） 三、共价键的特征 ---决定分子的空间结构 ---决定原子形成分子时相互结合的数量关系 微思考：为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？ 共价键 本质：原子之间通过共用电子对（或原子轨道重叠）形成共价键 特征：具有方向性和饱和性 成键方式 σ键 原子轨道“头碰头”重叠，电子云呈轴对称 特征 π键 原子轨道“肩并肩”重叠，电子云呈镜面对称 特征 共价三键——1个σ键、2个π键 共价单键——1个σ键 共价双键——1个σ键、1个π键 一般规律 【课堂小结】 【随堂小测】 练习1 下列关于共价键具有饱和性和方向性这两个特征的叙述中,不正确的是( ) A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B.共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的 C.共价键