2.1.1共价键（一）-2024-2025学年高二化学上学期同步课件+导学案 （人教版2019选择性必修2）

共价键（一） 人教版（2019）选择性必修二第二章第一节 1 共价键（一） 1、共价键的形成条件 2、共价键的定义与本质 3、共价键的形成过程 4、共价键的特征 5、共价键的类型 学习目标 2 课程引入 共价键的形成条件 电负性的应用1：判断化学键的类型 两元素电负性差值>1.7 离子键 两元素电负性差值<1.7 共价键 但也有特例（如HF） 但也有特例（如NaH） 元素 Na Cl H Cl C O 电负性       电负性差值 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 2.1 0.9 1 成键原子的电负性相差很大时,形成离子键 ; 相差不大的原子之间形成共价键。 共价键的定义 1、定义：原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。 定义解析 （1）成键粒子：原子。 （2）成键实质：共用电子对。 （3）形成条件：一般由非金属元素的原子结合。 2、本质：发生化学反应时，原子相互接近，使轨道相互重叠，原子之间自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，强烈的静电作用就是共价键。 课程精讲 共价键的形成过程 课程精讲 s-s σ键：氢原子间两个s轨道相互重叠，形成氢分子的共价键 H H H H s-s σ键 电子云 ↑ 1S ↓ 1S 原子轨道相互重叠，使电子出现在核间的概率增大。原子核间的电子宛如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，形成的s-s σ键呈轴对称。 课程精讲 共价键的形成过程 s-p σ键：H的1s轨道和Cl的3p轨道重叠，形成的HCl的共价键 H Cl H－Cl s-p σ键 ↑ 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p 氢原子提供未成对的1s电子原子轨道和氯原子提供的未成对的3p电子原子轨道相互重叠，形成了 HCl中的共价键。形成的s-p σ键呈轴对称。 课程精讲 共价键的形成过程 p-p σ键：Cl原子的两个3p轨道相互重叠的形成Cl2的共价键。 2个氯原子各提供1个未成对的3p电子原子轨道相互重叠，形成了 Cl2中的共价键。形成的p—p σ键呈轴对称. Cl Cl Cl Cl ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1S 2S 2P 3S 3P ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1S 2S 2P 3S 3P p-p σ键 课程精讲 共价键的分类 -- σ 键 1、重叠方式：σ 键采用“头碰头”式重叠。 2、定 义：σ键是两原子在成键时，原子轨道以“头碰头”的方式 重叠形成的共价键称为σ 键。 3、σ键的类型：依据成键时原子提供的电子轨道不同，可将σ键可分为 s-s σ键、 s-p σ键、p-p σ键。 课程精讲 1、轴对称：形成化学键的两原子核的连线为轴可以自由旋转，共价键电 子云的图形不变，称为轴对称。 2、构成σ键的原子轨道的重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。 σ键的特征 课程精讲 π键：两个原子的p轨道与p轨道之间除了可以形成σ键以外，还可以形成π键。 特征：两原子轨道以“肩并肩” 方式重叠；电子云重叠部分分别位于原子核平面两侧。每个π键的电子云由两部分组成，它们互为镜像，此特征称为镜面对称。 共价键的分类 -- π 键 课程精讲 π键定义：采取“肩并肩”的方式重叠，用于形成共价键的未成对电子的原子轨道。 P-P π键的形成过程 π 键的定义和形成过程 s电子云只能形成σ键 ，P电子云根据重叠方式不同，可以形成σ键，也可以形成π键。 课程精讲 π 键的特征 1、π键的电子云由两部分组成，分别位于由两原子核的两侧。以它们之间包含原子核的平面为镜面，则它们互为镜像，此特征称为镜面对称。 2、一般情况下，对于碳原子来说，形成π键时电子云重叠程度比σ键小，π键不如σ键牢固。特例：N2分子特殊，N2中的π键比σ键稳定。 3、以π键的两原子核间连线为轴，原子并不能单独旋转。如以pZ－pZπ键为例，若旋转其中一个成键原子， 则两原子的pZ轨道不再平行，π键被破坏而断裂。 课程精讲 判断σ键、π键的一般规律 1、s-s电子、s-p电子只能形成σ键 2、p-p电子既能形成σ键，又能形成π键 3、p-p电子先形成σ键， 后形成π键 4、共价单键一定是σ键 5、共价双键中有一个是σ键,另一个是π键 6、共价三键中有一个是σ键,另两个是π键 课程精讲 乙烯和乙炔分子中存在σ键和π键, σ键和π键的成键方式有何不同? 课程精讲 结 论 σ键以“头碰头”的原子轨道重叠方式成键；π键以“肩并肩”的原子轨道重叠方式成键。 对比：乙烷、乙烯、乙炔分子中各有几个 σ键和π键？ 乙烷：7个σ键组成； 乙烯：5个σ键和1个π键 乙炔：3个σ键和2个π键 课程精讲 乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼? 1、乙烯分子的碳碳双键含有1个π键 2、乙炔分子中的碳碳三键中分别含有2个π键 3、π键原子轨道重叠程度较小,不稳定,容易断裂。 4、乙烷分子中没有π键,σ键原子轨道重叠程度大, 比较稳定,不易断裂。 课程精讲 共价键的饱和性和方向性 1、饱和性 （1）定义 每个原子所能形成的共价键数目是一定的，这取决于原子的未成对电子数。 例如，氢原子只有一个未成对电子，所以它只能形成一个共价键； 氮原子的价电子排布为2s²2p³，有三个未成对电子，所以它最多能形 成三个共价键。 （2）意义 共价键的饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系。 课程精讲 2、方向性 （1）定义 共价键形成时，原子轨道重叠具有方向性，要沿着电子出现概率最大的方向重叠。 例如，在形成氯化氢分子时，氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道只有沿着特定方向重叠，才能使共价键最稳定。 （2）意义 共价键的方向性决定了分子的空间构型。 共价键的饱和性和方向性 课程精讲 当氢原子和氧原子结合生成水分子时，为什么1个氧原子只能结合2个氢原子？ 科学测定结论：水分子呈“V”型结构。 为什么原子不在同一条直线上？ 以上两个问题分别应用了共价键的哪些特征？ 课程精讲 结 论 1、共价键的饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系。 2、共价键的方向性决定了分子的空间构型。 课程精讲 请大家依据知识框架 回忆本节主要内容加以描述 1、共价键的形成条件 2、共价键的定义与本质 3、共价键的形成过程 4、共价键的特征 5、共价键的类型 课程精讲 让我们练习一下吧！ 1.判断正误 (1)形成共价键后体系能量会降低，趋于稳定状态 ( ) (2)成键原子的未成对电子数决定了共价键的饱和性 ( ) (3)分子内部原子的数量关系由共价键的饱和性决定 ( ) (4)成键原子轨道的方向性决定了共价键的方向性 ( ) (5)所有原子轨道在空间都具有方向性 ( ) √ √ √ √ × 课堂巩固 专项考查：共价键的饱和性和方向性 2.下列说法正确的是( ) A.并不是所有的共价键都具有方向性 B.Br2是双原子分子，H2O是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的 C.两原子轨道发生重叠时，电子在两核间出现的概率会减小 D.H2S与H2Se的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的 A 课堂巩固 专项考查：共价键的类型和特征 课堂巩固 A 3.下列物质全部化学键都是共价键的是(　　) A.NH3和O2 B.HNO3和KCl C. H2S和Na2O2 D.H2O2和BaF2 专项考查：共价键的形成条件 课后任务 1、《资源与评价》大本、小本部分。 2、预习第二章第一节第2课时，填写导学学案。 课业延伸 $$