2.1.1 共价键 （课件） 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 2.1.1共价键 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，那么这句话应该是“万物皆由原子构成”。 【情景微课堂】 早在19世纪中叶，化学家就已经把分子中原子之间的相互作用形象地称作化学键。20世纪初，在原子结构理论的基础上，建立了化学键的电子理论。共价键是现代化学键理论的核心。分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的重要内容。 NaCl和HCl的性质差异大，请用电子式描述NaCl和HCl的形成过程，从微粒间相互作用的角度解释NaCl和HCl性质差异大的原因。 NaCl晶体 HCl气体 【学生活动】 离子键 共价键 电负性的差值 0 非极性键 极性键 离子键 化学键的类型与电负性的差值的关系 Na和Cl的电负性的差值 H和Cl的电负性的差值 0.9 2.1 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 【小结】 1、如何通过原子轨道进一步理解共价键的形成？ 【思考交流】 氢原子形成氢分子的过程示意 共价键的深入认识一 H ↑ 1s H ↓ 1s 共价键的深入认识一 氢原子形成氢分子的过程 饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个 ，便可和几个 电子配对成键，这就是共价键的饱和性 未成对电子 自旋状态相反的 例如只能有H2、HCl、Cl2等，不可能H3、H2Cl和Cl3等 共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 共价键的深入认识一 现代价键理论的基本要点： a.电子配对原理： 9 原子轨道重叠的越多 电子出现的概率越大 共价键越牢固 沿着电子出现概率最大的方向 形成 s p 方向性 （2）方向性 共价键的方向性决定了共价化合物的立体构型。 b.最大重叠原理： 2、除了s轨道和s轨道重叠形成共价键外，还能找到其他轨道重叠形成共价键的例子吗？ 【思考交流】 3、请用橡皮泥制作这些共价键的电子云模型。 通过制作电子云模型，你发现这些共价键有什么特征？ H-Cl的形成 HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。 Cl-Cl的形成 Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。 H-Cl H-H Cl-Cl 请归纳H-H、H-Cl和Cl-Cl的特点。 【学生活动】 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： 4、原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外，还有没有可能以其他的方式重叠成键？ 【思考交流】 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 共价键的深入认识二 【思考交流】 5、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。 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。 【思考交流】 6、如果将π键沿着键轴旋转，会发生什么情况呢？ 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 · · · ： 【学生活动】 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” 20 x y z z y “肩并肩” N2中共价三键的形成过程 21 “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 22 σ键 π键 π键 y z z y x N2中共价三键的形成过程 23 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 - - - 24 N2中共价三键的形成过程 资料 25 7、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 【学生活动】 ①乙烷中含有1个C-C键和6个C-H键，所以乙烷中含有