2.1.1 共价键 课件-2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2

组织建设 第一节　共价键 第二章 分子结构和性质 课时1 共价键 【知识回顾】用电子式表示NaCl、HCl和H2的形成过程： Na+ Cl Na Cl H Cl H + Cl 离子键 共价键 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键。 原子间通过共用电子对所形成的化学键。分极性共价键（极性键）和非极性共价键（非极性键）。 如何用原子轨道的概念来进一步理解共价键的形成？ H· ·H ＋ H:H 教学引入 【任务一 共价键的实质】 【思考讨论】以氢分子为例，画出氢原子的电子轨道表示式，结合书本分析氢分子形成原因？ 原子轨道描述H2的形成： 相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成共价键(H-H) 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，把带正电的两个原子核“黏结”在一起。 1s 1s 共价键的形成本质：原子之间通过共用电子对（或原子轨道重叠） 教学内容 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，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。 【提出问题】依据H2的形成过程为参考，结合你对共价键的理解，讨论为什么难以形成Cl3？ Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 3p5 氯原子中只有一个未成对电子，一旦配对，就不能再与其它原子结合了。 两个Cl原子之间自旋方向相反的未成对电子形成一个共用电子对 得出结论：①共价键具有“饱和性”。通常一个原子有几个未成对电子，就可以和几个自旋相反的电子配对成键， Cl ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 3p5 【任务二 共价键的特征】 教学内容 通常一个原子有几个未成对电子，就可以和几个自旋相反的电子配对成键 【思考讨论】H2、HCl、F2形成共价键时，未成对电子的原子轨道如何重叠？ H ↑ 1s1 H2中的共价键是由两个氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道重叠形成。 “头碰头”重叠 教学内容 靠拢 重叠 成键 靠拢 重叠 成键 1s 3p H Cl ✔ ↑ 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3s 3p 思考：哪种重叠方向才正确呢？ 原子轨道重叠越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。 HCl的形成 教学内容 第一种的原子轨道重叠范围更大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。并且由此可知p轨道往往是发生这种重叠时范围才更大，成键才更稳定。 F2的形成 F 2p5 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 1s2 F2中的共价键是由两个氯原子未成对电子的2p原子轨道重叠形成。 F F F F 得出结论：共价键具有“方向性” 是不是所有的共价键都具有方向性？ “头碰头”重叠（更牢固） 教学内容 H-H HCl F2 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键。 Cl F F s－s σ键 s－p σ键 p－p σ键 【任务三 共价键的类型】 原子轨道沿核间连线为轴做旋转，化学键电子云会发生变化吗？ （轴对称，可旋转） 教学内容 σ 键的总结 σ键的种类 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 H-H H-Cl Cl-Cl 原子轨道重叠方式： 电子云对称方式： 头碰头 轴对称 σ键的特征： ②较强的稳定性 ③共价单键均为σ键 ①可以绕键轴旋转 教学内容 可绕键轴旋转，旋转并不破坏σ键的结构。②、σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性思考：所有的σ 型共价键都具有方向性吗？s-s轨道都是球形，从任何方向发生电子云重叠(成键)时，重叠程度相同 【思考讨论】原子轨道重叠是否有其他方式，请写出氮原子的轨道表示式，并用原子轨道重叠来解释其共价键的形成过程 2px 2py 2pz ↑ N ↑ ↑ ↑↓ 2s2 ↑↓ 1s2 2p3 2px 2py 2pz ↑ N ↑ ↑ ↑↓ 2s2 ↑↓ 1s2 2p3 教学内容 观看氮气中氮氮三键形成的过程 p-p π键 p-p π键 肩并肩 肩并肩 头碰头 p-p σ键 教学内容 将原子轨道以“肩并肩”方式重叠而形成的共价键称为 π 键。 π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。 π 键不可沿键轴旋转← 教学内容 两原子在成键时，原子轨道以“肩并肩 ”的方式重叠，形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键。 镜面对称：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。 类型及形成过程：p-p π键等，不存在s-s π键、s-p π键等。 稳定性：形成π键时，原子轨道重叠程度比σ键的小，通常情况下，π键没有σ键牢固 总结π键的特点： 教学内容 提出问题：结合对N2中氮氮三键和O2中氧氧双键的形成分析，找出判断共价键类型的一般规律？ z z y y x σ键 π键 判断共价键类型的一般规律 共价双键中有一个____键、一个____键； 共价单键为____键； σ π 共价三键由一个_____键和两个______键组成。 σ π σ z z y y x σ键 π键 教学内容 14 探究活动 试着分析乙烷、乙烯和乙炔的共价键类型？ 乙烷 乙烯 乙炔 7个σ键 5个σ键和1个π键 3个σ键和2个π键 教学内容 键的类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 原子轨道重叠程度 对称类型 键的强度 旋转情况 成键情况 σ键与π键的比较 “头碰头” “肩并肩” 大 小 轴对称 镜面对称 键的强度大，键牢固 键的强度小，易断裂 单键可以绕键轴任意旋转，不破坏σ键 不能旋转，否则破坏π键 单键都是σ键，双键含一个σ键和一个π键，三键含一个σ键和二个π键 【总结】 教学内容 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 原子轨道“头碰头”重叠，电子云呈轴对称 π键 原子轨道“肩并肩”重叠，电子云呈镜面对称 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 特征 特征 课堂小结 课堂小结 典例1 共价键具有饱和性和方向性,下列关于共价键这两个特征的叙述中,不正确的是( ) A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B.共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的 C.共价键的饱和性决定了分子内部的原子的数量关系 D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 D 注意：所有的共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-sσ键就没有方向性。 类型 方向性 s-s σ键 无 s-p σ键 有 p-p σ键 有 教学巩固 典例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.C2H6分子中的共价键全为σ键 D.H2分子中含σ键,而F2分子中除σ键外,还含有π键 解析:原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键,以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键,A项错误;σ键是轴对称的,而π键是镜面对称的,B项错误;C2H6、H2、F2分子均只有单键,故都是σ键,C项正确,D项错误。 C 教学巩固 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 无空间取向 p 轨道 空间取向 资料卡片： 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，所形成的共价键就越牢固。共价键将尽可能沿着电子出现概率最大方向形成。 ②方向性——最大重叠原理 教学内容 Lavf58.46.101 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.46.101 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $