2.1 共价键 第1课时-2023-2024学年高二化学同步教学精品课件（人教版2019选择性必修2）

第二章 第一节 共价键 0 第1课时 旧知回顾 1、什么是化学键？化学键有哪些类型？ 2、什么是离子键？什么是共价键？ 3、化学键类型与电负性的关系是什么？ 电负性的差值 0 极性键 离子键 H和Cl的电负性的差值 0.9 非极性键 Na和Cl的电负性的差值 2.1 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 元素 Na Cl H Cl 电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 化学键：相邻原子之间强烈的相互作用 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 一、共价键 1.定义:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 2.成键微粒: 原子 3.成键性质: 共用电子对作用 4.影响共价键的因素 原子半径 共用电子对的对数 原子半径越小，共用电子对越多，共价键越强 一、共价键 5.共价键存在的范围 一般: 非金属与非金属 单质 (O2、N2等) 化合物 (H2O、CO2等) 原子团(NH4+、SO42-等) 【思考】你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗?能不能从核外电子排布的角度解释为什么只能有H2、HCl、Cl2，不可能有H3、H2Cl和Cl3 ？ 共价键的特征一：具有饱和性 H ↑ 1s Cl 3p ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s H ↓ 1s H2 Cl 3p ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s Cl2 ——电子配对原理 现代价键理论认为，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 二、共价键的性质 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”。H 原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子，这就是共价键的饱和性。 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) 共价键的特征二：具有方向性 二、共价键的性质 三、共价键的类型 1、按共用电子对数目 单键：如H-H键 双键：如C=C键 三键：如N≡N键 2、按共用电子对是否偏移 非极性键：如Cl-Cl键 极性键：如H-Cl键 3、按电子云的重叠方式 σ键 π键 （1）σ键 H H + H H 以H2形成为例：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) ①s-s σ 键 1s1 1s1 “头碰头” ①s-s σ 键 ②s-p σ 键 ③p-p σ 键 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 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云 的图形不变，这种特征称为轴对称。 S-S σ键 S-P σ键 P-P σ键 σ键的特征： 1.原子轨道的重叠方式： 2.轴对称，可绕键轴旋转； 3.形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性。 4.共价单键均为σ键！！！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。 “头碰头” （1）σ键：成键原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式发生轨道的重叠，电子云的图形对称 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 （2）π键：两个p轨道相互平行的“肩并肩”的方式发生原子轨道的重叠 O2 的形成过程 p-pσ键 p-pπ键 两对孤对 电子对电子云 ↑↓ ↑ ↑ 2p轨道 思考：分析N如何形成N2 p-pσ键 p-pπ键 p-pπ键 ↑ ↑ ↑ 2p轨道 N2（N N）形成过程 ≡ N2共价三键： 1个 σ键，2个π键 （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成1个σ键。 N N π键 π键 σ键 备注 为什么NN三键 思考：如何判断共价键的类型？ σ σ π σ π 共