2.1.1共价键 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦共价键的形成、类型及特征，通过复习化学键定义、类型及电负性关系导入，以思考问题为支架，从共用电子对视角过渡到原子轨道重叠视角，构建完整知识脉络。 其亮点在于结合电子式、原子轨道图示等微观可视化工具，通过问题链引导学生推理共价键饱和性、方向性及σ键π键差异，体现化学观念（物质结构决定性质）和科学思维（模型建构），如N₂三键中σ键与π键的形成分析。帮助学生深化微观理解，教师可借助结构化资料提升教学效率。

共价键 第二章 第一节 共价键 第一课时 任务一 复习回顾化学键 思考1：原子是如何构成物质的? 物质 原子 分子 离子 思考2：原子为什么能够聚集在一起构成物质？ 微粒通过化学键结合在一起。 任务一 复习回顾化学键 定义：使离子相结合或原子相结合的强烈相互作用通称为化学键。 存在范围：只存在于相邻的原子或离子之间，分子间不存在化学键。 化学键的类型 离子键： 共价键： 相邻原子之间通过共用电子对形成的强烈作用力 金属键： 金属阳离子与自由电子之间的强烈静电作用 阴、阳离子间的强烈静电作用 1、化学键 极性共价键 非极性共价键 任务一 复习回顾化学键 2、化学键类型与电负性 成键原子之间的电负性差值 大于1.7 小于1.7 通常形成离子键，相应的化合物为离子化合物 通常形成共价键，相应的化合物为共价化合物 电负性的差值 0 共价键 离子键 H和Cl的电负性的差值 0.9 非极性键 Na和Cl的电负性的差值 2.1 1.7 极性 任务二 从共用电子对视角认识共价键 思考3：H2、Cl2、HCl中的共价键是如何形成的？请用电子式表示其形成过程。 思考4：为什么难形成H3、Cl3、H2Cl等分子？ H + Cl H Cl Cl + Cl Cl Cl H H + H H 形成共用电子对 说明共价键具有饱和性(特性) 即H、Cl只能形成一对共用电子对。 任务二 从共用电子对视角认识共价键 思考5：从N2、O2、F2的电子式分析共价键的饱和性？ + N N N N + O O O O + F F F F 3对共用电子对 2对共用电子对 1对共用电子对 共价键的饱和性决定了分子的组成。 未成对电子间可以配对形成共价键 思考与讨论：能否从原子轨道角度进一步解释共价键的形成？ 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考6：H2、Cl2、HCl中共用电子对中的电子分别由H、Cl原子中哪个轨道的电子提供？ H ↑ 1s Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s 3p 现以氢分子的形成为例研究共价键的形成 H ↑ 1s1 H ↓ 1s1 H2 共价键形成的过程是成键原子相互接近，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 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，因而可以形象地说，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。 2、共价键的特征 (1)电子配对原理 ——饱和性 两个成键原子中自旋方向相反的未成对电子彼此配对。 两个原子轨道重叠越大，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。 (2)最大重叠原理 ——方向性 1、共价键的形成 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 3、共价键的类型 (1) σ键 ①原子轨道以"头碰头"方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。 ②σ 键的特征是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 重叠程度最大 H2中的σ键由2个s轨道重叠形成，称为s-s σ键。 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 3、共价键的类型 (1) σ键 除 s 轨道是球形对称外，其他原子轨道都具有一定的空间取向 s轨道 只有一种空间取向 思考7：在形成共价键时，原子轨道重叠得多，电子在核间出现的概率大，所形成的共价键就牢固。请分析HCl、Cl2中的共价键是如何形成的？ p轨道 有3种空间取向 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 H ↑ 1s Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s 3p 氯化氢分子的形成 靠拢 重叠 成键 靠拢 重叠 成键 1s 3p H Cl 哪种重叠方向才正确呢？ ✔ 原子轨道的重叠方式：“头碰头”，电子云的对称方式：轴对称 s-p σ键 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s 3p 氯气分子的形成 p-p σ键 3p 3p 原子轨道的重叠方式：“头碰头”，电子云的对称方式：轴对称 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 s-p σ键 s-s σ键 p-p σ键 σ键概念：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。 ①特征：电子云的对称方式：轴对称 ②旋转：以形成σ键的两原子核的连线为轴，任何一个原子均可以旋转，旋转时并不破坏σ键的结构。 ③稳定性：形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。 ④方向性：要使两个原子轨道重叠部分最大，原子轨道必须按一定的方向进行重叠。 (s-s σ键无方向性) 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 例1、σ键的常见类型有s-s, s-p, 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 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考8：在形成共价键时，原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外，还有其他重叠方式吗？ 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 p轨道和p轨道除能形成σ键外，还能形成π键 ①特征：每个π键电子云由两块组成，它们互为镜像，镜面对称。不能旋转。 ②稳定性： π键与σ键强度不同。一般σ键更牢固，π键较易断裂。 ③类型：p-p π键 π键概念：两原子在成键时，原子轨道以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键。 不存在s-s π键，s-p π键！ 注意： π键不能单独存在！通常存在于共价双键或共价三键中。 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考9：已知氮分子的共价键是三键，能否用原子轨道重叠来解释其共价键的形成过程？ ↑ ↑ ↑ ↑↓ 2s2 2p3 N原子价层电子排图 x y z N的2p轨道示意图 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考9：已知氮分子的共价键是三键，能否用原子轨道重叠来解释其共价键的形成过程？ ↑ ↑ ↑ ↑↓ 2s2 2p3 N原子价层电子排图 “头碰头”形成的p-p σ键 “肩并肩”形成的p-p π键 N2中1个p-p σ键和2个p-p π键 先形成p-p σ键再形成p-p π键 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考10：通过氮气中氮氮三键形成过程的分析，总结共价键成键有哪些规律？ 【注意】σ键可以单独存在；π键不能单独存在！ ① s-s电子、s-p电子只形成σ键；p-p电子能既形成σ键，又能形成π键；且 p-p电子先形成σ键，后形成π键。 ② 两原子成共价键时，先形成σ键，然后才能形成π键。 共价单键一定是σ键，可旋转； 共价双键中一个是σ键，另一个是π键，不可旋转； 共价三键中一个是σ键，另两个是π键，不可旋转。 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考11：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键和几个π键构成？ 7个 σ键 5个 σ键，1个π键 3个 σ键，2个π键 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考12：解释乙烯分子中π键如何形成的？预测乙炔分子中如何形成？ C ↑↓ ↑ ↑ 2s 2p H ↑ 1s 乙烯 乙炔 任务三 从原子轨道重叠视角认识共价键 思考13：解释乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼？ 乙烷 乙烯 乙炔 乙烯的碳碳双键含1个π键，乙炔的碳碳三键中含2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不牢固，容易断裂，而乙烷中没有π键，σ键牢固，不易断裂。 课堂训练 1.下列说法不正确的是(　　 ) A.σ键一般比π键原子轨道重叠程度大,形成的共价键强 B.两个原子之间形成共价键时,最多有1个σ键 C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键 D.一个N2分子中有1个σ键,2个π键 C 2.下列说法正确的是(　　) A、π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的 B、σ键的电子云图形是镜面对称的，而π键的电子云图形是轴对称的 C、所有的 键的强度都比 键的大 D、共价化合物中，一定有 键，可能有 键 D 课堂训练 3.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键一般是化学反应的积极参与者 4.丁烯二酸(HOOCCH==CHCOOH)分子结构中含有σ键、π键的个数分别是( ) A.4个σ键，1个π键 B.11个σ键，3个π键 C.4个σ键，3个π键 D.9个σ键，5个π键 B C Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $