第二章 第一节 共价键 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 1 PART 01 共价键 2 01 共价键 一、知识回顾 1.化学键 元素相互化合时，相邻原子之间的强烈相互作用。 2.化学键的分类 化学键包括共价键、离子键以及金属键 3 01 共价键 一、知识回顾 3.离子键与共价键的比较 化学键类型 离子键 共价键 定义 成键微粒 成键条件 存在 分类 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形成的化学键 阴、阳离子 原子 得失电子 电子对共用 离子化合物中 非金属单质、共价化合物、部分离子化合物中 \ 极性键与非极性键 4 01 共价键 二、共价键 1.定义 原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 2.从原子轨道的角度认识共价键 两个原子共用电子，意味着两个原子的距离足够近使得其原子轨道在核间出现了重叠，电子在核间出现的概率增大。 电子带负电，因而可以形象地说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。 5 01 共价键 二、共价键 1.定义 原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 2.从原子轨道的角度认识共价键 以H2分子的形成为例： H H H H 6 01 共价键 三、σ键和π键 1.σ键 ①定义 以形成化学键的两原子核的连线做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称，具有这种特征的共价键称为σ键。 H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成，称为s-s σ键，其他轨道重叠是否也能形成σ键呢？ 我们来看看HCl和Cl2分子的形成过程。 7 01 共价键 三、σ键和π键 1.σ键 H H－Cl Cl HCl中的共价键是由H原子提供的未成对电子的1s原子轨道和Cl原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成，电子云图形轴对称，称为s-p σ键。 8 01 共价键 三、σ键和π键 1.σ键 Cl中的共价键是由两个Cl原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成，电子云图形同样轴对称，称为p-p σ键。 Cl Cl-Cl Cl 思考：p轨道和p轨道的电子云除了按以上的方式重叠形成σ键以外，还有其他的重叠方式吗？ 9 01 共价键 三、σ键和π键 2.π键 两个p轨道的电子云按以上方式重叠后，形成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，具有这种特征的共价键称为π键。 10 01 共价键 三、σ键和π键 3.有关σ键和π键的说明 ①电子云重叠方式 σ键:头碰头 π键:肩并肩 11 01 共价键 三、σ键和π键 3.有关σ键和π键的说明 ②种类 按成键的原子轨道不同，σ键分为s-s σ键，s-p σ键，p-p σ键。 π键一般都是p-p π键，不存在s-s π键，s-p π键。 ③特征 σ键：轴对称（任意一个原子可单独绕轴旋转） π键：镜面对称（任意一个原子不能单独旋转） 12 01 共价键 三、σ键和π键 3.有关σ键和π键的说明 ④强度 σ键的原子轨道以头碰头的方式重叠，电子云重叠程度较大，强度相对较大。 π键的原子轨道以肩并肩的方式重叠，电子云重叠程度较小，强度相对较小。 13 01 共价键 三、σ键和π键 3.有关σ键和π键的说明 ⑤一般规律 共价单键是σ键； 共价双键中，一个是σ键，另一个是π键； 共价三键中，一个是σ键，另外两个是π键； 14 01 共价键 三、σ键和π键 3.有关σ键和π键的说明 ⑥σ键和π键在物质中的形成过程（以氮气分子的形成为例） x y z x y z x y z y z 头碰头形成σ键 肩并肩形成π键 15 01 共价键 三、σ键和π键 3.有关σ键和π键的说明 ⑥σ键和π键在物质中的形成过程（以氮气分子的形成为例） π键不能独立存在，必须与σ键共存。 两原子形成共价键时，先形成σ键，然后才能形成π键。 16 对于一些原子半径相对较大的原子（如硅原子），在原子轨道以“头碰头”方式形成σ键后，由于剩余的p轨道相距较远，难以从侧面“肩并肩”重叠，因此难以形成p-p π键。 01 共价键 三、σ键和π键 3.有关σ键和π键的说明 ⑦π键与原子半径的关系 所以，π键大多在原子半径较小的第二周期元素C、N、O的原子之间形成，如C=C、C≡C、C≡N、C=O等。 17 01 共价键 三、σ键和π键 例1.有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。 (1)只有σ键的是_____________；既有σ键又有π键的是_______。 (2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____。 (3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是_____________。 (4)含有由一个原子的p