2.1.1 共价键 课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 共价键 第1课时 1 分子分类 单原子分子：稀有气体、汞蒸气 高分子：由组成较简单的单体聚合而成 多原子分子： O2、H2O、CH4等 “巨分子”：金刚石、晶体硅、氯化钠固体、 金属单质等 诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼曾说过，假如发生大灾难，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” 。 分子由原子构成 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。 共价键 分子的空间结构 分子的结构与物质的性质 原子 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（大于1.7），化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是离子键；而共价键是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键。 2.1 0.9 1.0 0.9 3.0 2.5 3.5 3.0 2.1 离子化合物：含活泼金属元素的化合物、铵盐。 特殊：NaH、HF等 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： 概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 成键的粒子：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。 分类：根据组成元素分成极性共价键和非极性共价键 本质：原子间通过共用电子对产生的强烈作用。 温故知新 共价键 请你用电子式表示H2、Cl2、HCl分子的形成过程 思考与交流 1. 电子配对原理 2. 最大重叠原理 两原子各自提供1个自旋方向相反的未成对电子彼此配对。 两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。 描述价键轨道的理论称为价键理论 价键理论的要点 看书补充 1. σ键的形成与分类 现代物质结构理论认为 共价键的形成是由于原子轨道的重叠 H H （s-s σ键） 原子轨道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。 用原子轨道来描述共价键的形成过程 σ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。 形成σ键的电子称为σ电子。 “头碰头”重叠 一、共价键的形成与分类 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 修改 p-p σ键的形成 Cl Cl Cl Cl s-p σ键的形成 H Cl Cl H 1. σ键的形成与分类 一、共价键的形成与分类 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 σ键形成 类型 s-s型   s-p型   p-p型   由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成 特征 ①σ键的强度较大。②以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。 H－H的s-s σ键的形成 H－Cl的s-p σ键的形成 Cl－Cl的p-p σ键的形成 “肩并肩”重叠 2. π键的形成 π键形成 特征 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 ①π键的电子云具有镜面对称性，即每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像。 ③σ键与π键程度强度不同。例如，乙烯、乙炔分子中的π键不如σ键牢固，比较容易断裂，因而含有π键的乙烯、乙炔与只有σ键的乙烷有化学性质不同。 一、共价键的形成与分类 ②π键不能旋转。 形成π键的电子称为π电子。 σ σ π σ π 3. 判断σ键、π键的一般规律 共价单键为 键，如H－H、H－Cl、碳碳单键等； 共价双键中有一个 键、一个 键，如H－C－H、碳碳双键等； 共价三键由一个 键和两个 键构成，如N≡N、碳碳三键等。 － － O 一、共价键的形成与分类 11 N: 2s22p3(2p 2p 2p ) y 1 x 1 z 1 N N分子，共价三键 (1个σ键，2个π键） pz-pz轨道重叠与py-py轨道重叠互成90° N2分子形成及pπ -pπ键形成 12 教材P36 探究—共价键 【问题和预测】 （1）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？ （2）解释乙烯分中的π键是如何形成的，预测乙炔分中的π键是如何形成的。 1. 饱和性 一个原子含有几个未成对电子，通常就能与其他原子的几个自旋状态 相反的未成对电子配对形成共价键。也就是说，一个原子所形成的共 价键的数目不是任意的，一般受未成对电子数目的限制，这就是共价 键的饱和性，共价键的饱和性决定了分子的组成，因此不可能有稳定存在的H3、Cl3、H2Cl等分子。 二、共价键的特征 除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。 在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。共价键的方向性决定了分子的空间结构。 ...... 所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-s σ 键就没有方向性。 2. 方向性 二、共价键的特征 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 √ 应用体验 解析　由题给条件所有原子均符合8电子稳定结构可知，其结构式应为F—N N—F，则两个氮原子之间为氮氮双键，含有一个σ键和一个π键。 课堂小结 共价键 本质 原子间通过共用电子对（即原子轨道重叠）产生的强烈作用 饱和性 按共用电子对的数目 按原子轨道重叠方式 σ键 电子云图形呈轴对称 π键 电子云图形呈镜面对称 特征 方向性 分类 特征 共价单键——σ键 共价双键——1个σ键、1个π键 共价三键——1个σ键、2个π键 特征 $$