2.1.1共价键2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 共价键 第1课时 第二章 分子结构与性质 1 1. 知道共价键具有饱和性和方向性，能用模型、图像和符号等正确表征简单分子中原子轨道的重叠方式。 2.知道σ键和π键的区别和特征，能说明C2H6、C2H4和C2H2等分子的成键类型。 学习目标 情境导入 共价键的本质 一、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相互作用 原子之间形成共用电子对(或原子轨道的重叠)。自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。 （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： 为什么只能有H2、HCl、Cl2，不可能有H3、H2Cl和Cl3 ？ H ↑ 1s1 Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 3p5 共价键具有饱和性 思考与讨论 二、共价键的特征 饱和性： 一个原子有几个 ，便和几个 电子配对成键，形成几个共价键，这就是共价键的饱和性。 未成对电子 自旋状态相反的 H2 H ↑ 1s1 H ↓ 1s1 当电子形成电子对时，电子云（原子轨道）如何变化？ H-H的形成 三、共价键的形成 形成氢分子的共价键(H-H) 相互靠拢 原子轨道相互重叠 σ 键 σ 键的特征 形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称 H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的，可称为 s-s σ键， σ键的强度较大 H ↑ 1s1 H ↓ 1s1 H2 σ键的形成 σ键的形成 H-Cl的s-p σ键形成 ↑ 1s1 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3s2 3p5 s-p轨道以 “头碰头” 的方式重叠 s-p σ键 特征：轴对称 σ键的形成 Cl-Cl的p-p σ键形成 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3s2 3p5 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3s2 3p5 p-p σ键 特征：轴对称 p-p 轨道以 “头碰头” 的方式重叠 归纳小结：σ键 σ 键 “头碰头” 原子轨道的重叠方式： 特征：电子云图形轴对称，能旋转 s-s σ键，如：H-H s-p σ键，如：H-Cl p-p σ键，如：Cl-Cl 种类 形成σ键的原子轨道的重叠程度较大，故σ键较稳定。 σ键的常见类型有(1)s-s, (2)s-p, (3)p-p, 请指出下列分子σ键所属类型： A、HBr B、NH3 C、F2 D、H2 s-p σ键 s-p σ键 p-p σ键 s-s σ键 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？ 对点训练 p-p π 键的形成 ✪注意：只有生成σ键后，余下的p轨道才能生成π键。 特征：镜面对称，π键不能旋转；π键不如σ键牢固，较易断裂。 ”肩并肩“ 互为镜像 π键的形成 “肩并肩” π 键 原子轨道的重叠方式： 特征： p-p π键 种类： 电子云由两块组成，镜面对称， 不能旋转 不存在s-s π键，s-p π键！ π键不能单独存在！通常存在于共价双键或共价三键中。 归纳小结：π 键 如果将π键沿着键轴旋转，会发生什么情况呢？ 思考与讨论 双键和三键中π键容易断裂，是化学反应的积极参与者 注意：分子中存在π键，则一定存在σ键；若存在σ键，则不一定存在π键。 共价单键 共价双键 共价三键 一个σ键、无π键 一个σ键、一个π键 一个σ键、两个π键 判断σ键、π键的一般规律 对点训练 下列说法中不正确的是（ ） A. σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强 B.两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键 C.气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D.N2分子中有一个σ键，两个π键 C （1）观察乙烷、乙烯、乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个σ键，几个π键构成？ 7个 σ键 5个 σ键，1个π键 3个 σ键，2个π键 【问题和预测】 【探究】P36 钠和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呢？你能从元素的电负性差别来理解吗？讨论后请填写下表： 元素 Na Cl H Cl C O 电负性 电负性之差 （绝对值 ） 结论：当元素的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是____________键；而____________键是元素电负性相差不大的原子之间形成的化学键。 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 2.1 0.9 1.0 离子 共价 【问题与讨论】P36 从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是( ) A.Na和Cl B.H和F C.K和F D.Ca和O 对点训练 B 拓展：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 两原子形成共价键时，先形成σ键，然后才能形成π键。 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 “头碰头”呈轴对称 特征 π键 “肩并肩”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 课堂检测 1.在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是( ) A.仅有一个σ键 B.仅有一个π键 C.一个σ键，一个π键 D.一个σ键，两个π键 C 2.下列说法对σ键和π键的认识不正确的是( ) A.分子中只要含有共价键，则至少含有一个σ键 B.s-s σ键、p-p σ键与s-p σ键都是轴对称的 C.p-p σ键和p-p π键的重叠方式是相同的 D.含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者 课堂检测 C 课堂检测 3.列关于σ键和π键的说法不正确的是( ) A.σ键和π键能同时存在于同一个分子中 B.σ键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的 C.乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D.H2分子中只存在σ键，N2分子中只存在π键 D 4. P元素的价电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是( ) A. 磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl3 B. PCl3分子中的P—Cl键含有π键 C. PCl5分子中的P—Cl键都是π键 D. 磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷 课堂检测 D 本课已结束，记得复习及完成课后作业哦~ Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$