2.1 共价键（第1课时）-2024-2025学年高二化学人教版选择性必修2

第一节 共价键 武威七中 徐双泉 第一课时 第二章分子结构与性质 （选择性必修二） 学习目标： 知识与技能 1.理解共价键的概念。 2.能用电子式表示常见物质的共价键 的形成过程； 3.知道共价键的主要类型δ键和π键。 掌握δ键和π键的特征和一般规律。 过程与方法 通过对共价键的认识与理解，培养学生抽象思维能力。 情感、态度与价值观 通过观察微观结构的三维动画，增强学生空间想象能力。 复习回忆 物质中相邻原子之间是靠什么 作用而结合在一起？ 复习回忆 化学键 物质中相邻原子之间强烈的相互作用。 离子键： 共价键： 金属键： 阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 物质的所有原子间都存在化学键吗？ 知识回顾： 1.什么是共价键？ 2.通常哪些元素之间可以形成共价键？ 类型: 极性共价键 非极性共价键 5.用电子式表示共价键的形成过程：H2、HCl、Cl2 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 一般为非金属与非金属 3.分类： 成键元素是否一样 或共用电子对是否偏移 4.共价键的表示方法： 电子式 结构式 设疑： 为什么稀有气体元素的分子都是单原子分子，而氢分子、氯分子是双原子分子而不存在 H3、Cl3、H2Cl分子？氢原子为什么会与氧原子按照2:1的原子个数比结合成稳定的水分子而不是其他比例呢？ 不可能，共价键具有饱和性。 按照共价键的共用电子对理论(电子配对法)，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。 H 原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2双原子分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3三原分子。 ——共价键具有饱和性 决定了原子形成分子时相互结合的数量关系 新课讲解：一、 价键理论的要点 1.电子配对原理 2.最大重叠原理 两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键能量越低，键越牢固，分子越稳定。为尽可能达到最大重叠必须沿一定方向重叠。 两原子各自提供1个未成对且自旋方向相反的电子彼此配对。 —---体现共价键的特征之一“饱和性”，决定原子形成分子时相互结合的数量关系) -------体现共价键的特征之二“共价键有方向性”，决定分子的空间构型 我们在第一章中学习了电子云和轨道理论，对于H2、Cl2、HCl中原子形成共价键时，电子云是如何重叠的呢？ 电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，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。 三、共价键的形成 用电子云来描述共价键的形成过程 ①.H2分子的形成过程 H H 用电子云来描述共价键的形成过程 （s-sσ键） 特征：以形成化学键的两原子核的连线做为轴 旋转操作，共价键电子云的图形不变,称为轴对称。 H Cl H－Cl ②.HCl分子的形成过程 ③.Cl2分子的形成过程 (s-p σ键) (p-p σ键) Cl Cl Cl Cl S-S σ键 ②、重叠方式： P-P σ键 S-P σ键 1.σ键 ①、种类： ③、特征 ： “头碰头”、重叠程度较大 轴对称且可旋转 σ键小结 2、π键形成过程： 电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成的平面两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像， “肩并肩” （p-pπ键） 由于键重叠程度要比键小,所以键的强度要比键大。稳定性： 键﹥ 键 种类： （p-pπ键） 重叠方式： “肩并肩” 、重叠程度小 特征： 镜面对称。 不能旋转 键类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 电子云形状 原子轨道重叠程度 牢固程度 成键判断规律 沿键轴方向 头碰头 沿键轴方向平行肩并肩 轴对称，可旋转 镜像对称，不可旋转 σ键强度大, 不易断裂，不活泼。 π键强度较小, 容易断裂，活泼。 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,另两个为π键 较大 较小 归纳：σ键和π键的比较 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 有机物中的共价键 1、C – H 是σ键。 2、C—C 是σ键。 3、C=C 一个σ键，一个π键。 4、C ≡Ｃ一个σ键，两个π键。 乙烯、乙炔分子中C-C σ键比较稳定不容易断裂， π键比较容易断裂。 由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键 总称价键轨道 价键轨道 N N 1、N2分子中三条键的成键方式分别是什么？ 科学探究 1个p-pσ键和2个p-pπ键 N2中1个p-pσ键和2个p-pπ键的形成过程 科学探究 N N 科学探究 1.已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图2-1、图2-2、图2-3，通过画图来描述吗？（提示：氮原子各自 用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。 2、键的类型与成键原子电负性的关系： 科学探究 原子 Na Cl H Cl C O 电负性 电负性之差（绝对值） 结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是 键；而 键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。 0.9 3.0 2.1 2.1 3.0 0.9 2.5 3.5 1.0 离子 共价 3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分别是由几个σ键和几个π键组成。 乙烷： 个σ键 乙烯： 个σ键 个π键 乙炔： 个σ键 个π键 7 5 1 3 2 科学探究 1、下列说法中正确的是 A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键 B、p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键 C、s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键 D、共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠 形成的 C 课堂反馈 2.下列物质分子中无π键的是 A.N2 B.O2 C.Cl2 D.C2H4 C 课堂反馈 7 3 3、 课堂反馈 4.在氟气分子中，形成共价键的原子轨道是 ( ) A、氟原子的2p轨道和氟原子的1s轨道 B、氟原子的3p轨道和氟原子的1s轨道 C、氟原子的2p轨道和氟原子的2p轨道 D、氟原子的3p轨道和氟原子的3p轨道 C 5.σ键的常见类型有(1)s-s,(2)s-p,(2)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 s-p p-p s-s 6.已知π键可吸收紫外线，含π键物质可做护肤品。请问下列物质中哪些是含有π键的分子 （ ） A. CO B. CH4 C. CO2 D. C2H4 ACD 7. 下列说法正确的是 A. 含有共价键的化合物一定是共价化合物 B. 分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C. 由共价键形成的分子一定是共价化合物 D. 只有非金属原子间才能形成共价键 B 总结: 共价键：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。 1.共价键的性质: 饱和性,方向性 2.共价键的常见类型: σ键 “头碰头”（s-s、s-p、p-p ） π键 “肩并肩”（p-p） 板书设计： 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键(第一课时） 1.共价键的性质: 饱和性,方向性 2.共价键的常见类型: σ键 “头碰头”(s-s、s-p、p-p)轴对称、可旋转、重叠大 π键 “肩并肩”（p-p） 镜面对称、不可旋转、重叠小 3.成键规律： 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,另两个为π键 $$