内容正文:
学 科:高中化学(人教版)
共 价 键
册 别:选择性必修2
我们的世界是如何构成?
雪花的外部结构
水分子间的整齐排列
水分子模型
分子之间通过分子间作用力、氢键结合
氢氧原子间通过共价键结合
分子之间通过什么作用结合?
氢氧原子间通过什么作用结合?
我们的世界是如何构成?
化学键
共价键
离子键
化学键:分子或晶体中相邻原子之间强烈的相互作用
(这里的原子是指广义原子,包括原子和离子)
……
元素 Na Cl H Cl C O
电负性
电负性差值
钠、氯通过得失电子同样是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键?你能从元素的电负性差别来理解吗?填写下表。
0.9 3.0
2.1 3.0
2.5 3.5
2.1
0.9
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化学键。
(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用
(2)成键粒子:
一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子
(3)本质:原子轨道重叠
1.共价键的形成与本质
H
H
H
H
s-s σ键
↑
1S
↓
1S
σ键:两个原子轨道沿着键轴(两核间连线)方向以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键
H2分子中的共价键
H
Cl
H-Cl
↑
1s
↑↓
↑↓
↓
3p
s-p σ键
HCl分子中的共价键
Cl
Cl
Cl
Cl
↑↓
↑↓
↓
3p
↑↓
↑↓
↑
3p
p-p σ键
Cl2分子中的共价键
Cl
Cl
s-s : H2
2.共价键的类型
(1)σ键
s-p : HCl
p-p : Cl2
①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
σ键特征
②形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强稳定性
原子轨道是否还有不同的重叠方式呢?
(2)π键
两个原子轨道垂直于两核间连线方向以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键。
①每个π键的电子云由互为镜像的两块组成,这种特征称为镜面对称。
π键特征
②π键的重叠程度与σ键不同,故π键与σ键的强度也不同。
键的类型 σ键 π键
原子轨道重叠方式
原子轨道重叠程度
对称类型
旋转情况
成键情况
σ键与π键的比较
“头碰头”
“肩并肩”
大
小
轴对称
镜面对称
单键可以绕键轴任意旋转,不破坏σ键
不能旋转,否则破坏π键
单键都是σ键,双键含一个σ键和一个π键,三键含一个σ键和两个π键
乙烷
乙烯
乙炔
共价键的类型和数量
7个σ键
5个σ键+1个π键
3个σ键+2个π键
为什么只有H2、HCl、Cl2等,而没有H3、H2Cl和Cl3等物质呢 ?
3.共价键的特征
(1)饱和性
每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的
分子组成
(2)方向性
原子轨道重叠越多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键越牢固,因此,共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成
分子空间结构
√
×
×
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】
同学们,再见
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