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

　第1节　共价键 　第二章　分子结构与性质 第1课时 共价键 1 化学键的概念？ 相邻原子之间强烈的相互作用 化学键的类型？ 阴、阳离子 静电作用 原子间形成共用电子对 【温故知新】 快速过 3 结论：元素的电负性差值很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成离子键；而共价键是电负性差值不大的原子间形成的化学键。 元素 Na Cl H Cl C O 电负性 0.9   3.0 2.1  3.0  2.5 3.5 电负性差值 从电负性的角度理解共价键、离子键的形成条件，完成表中内容。 2.1 0.9 1 【问题与讨论】 教材P36 1. 概念： 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 一、 共价键 2. 形成条件： （1）一般是非金属原子之间，或金属与非金属原子之间（如AlCl3） （2）电负性数值相差不大（小于1.7）的原子之间成键 5 H2、HCl、Cl2均通过共用电子对相结合，为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？ 由于电子对的共用，H2、HCl、Cl2分子中，各原子核外电子达到饱和。不能再形成H3、H2Cl、Cl3等分子。 H︰H 电子式 H︰Cl︰ ‥ ‥ ︰Cl︰Cl︰ ‥ ‥ ‥ ‥ 原子的未成对电子数 (共价键的饱和性) 分子的组成 决定 思考与交流 此处引入氧气的电子式，并让学生写这几种元素原子的电子排布式，然后判断未成对电子数,提示未成对电子数与共价键数目有啥关系？ 6 H2 He O2 Ne H:H O O N2 N N ↑ 1s ↓↑ ↓↑ 2s 2p ↓↑ 2s 2p ↑ ↑ ↓↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓ 1s ↓↑ ↓↑ 2s 2p ↓↑ ↓↑ 3. 特征： (1)饱和性： 一、 共价键 一个原子有几个未成对电子，就形成几对共用电子对。 参考：按照共用电子对理论， 一个原子有几个未成对电子，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”;如果原子没有未成对电子，则不能形成共价键。 7 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(共用电子对）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。 共价键即电子云的重叠！ 电子云角度理解共价键的形成 第一张图片，解释方法：电子在氢原子周围的运动范围，两个氢原子靠近，形成新的电子的运动范围。 8 4. 特征： （2）方向性： 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。两原子在形成共价键时将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成（最大重叠原理），所以共价键有方向性。 共价键的方向性 分子的立体构型 决定 CH4 NH3 H2O CO2 正四面体形 三角锥形 V形 直线形 s-s σ键 无方向性 9 ↓ ↓ 1s1 H H 相互靠拢 1s1 相互重叠 s-s σ键 H2分子的形成过程 H2中的共价键称为σ键。H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的 · · · · · · p s 相互靠拢 相互重叠 s-p σ键 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 H Cl HCl分子的形成过程 1s1 ↑ σ键的重叠方式：“头碰头” 此处讲另一种接触方式，用橡皮泥，可以体验最大重叠。如果还不理解头碰头，看下一个例子，就明白是怎么回事了。 11 相互靠拢 相互重叠 p-p σ键 Cl2分子的形成过程 Cl 1s 2s 2p 3s 3p 1s 2s 2p 3s 3p Cl Cl “头碰头”式 (1)以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。 (2)形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。 (3)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。 σ 键特征 π 键 相互重叠 p-p π键 p 相互靠拢 ——肩并肩的形式重叠 p p轨道和p轨道除了能像Cl2中那样重叠外，还有别的重叠方式吗？ 【思考】 14 π 键特征 (1)每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。 (2)形成π键时电子云重叠程度比σ键小，π键不如σ键 牢固。特例：N2分子中的π键比σ键稳定。 (3)不能旋转，旋转后π键破坏 旋转操作是否要在氮气的共价键后讲解，演示旋转后出现的情况。旋转需要研究透彻 15 单键 双键 三键 σ键 1个σ键、1个π键 1个σ键、2个π键 5.判断σ键、π键的方法 【注意】σ键可以单独存在；π键不能单独存在 一般来说，共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键、两个π键构成。 16 N 用电子式表示N2的形成过程， 并用原子轨道重叠来解释其共价键的形成过程 ↑ ↑ ↑ ↑↓ 2s 2px 2py 2pz x y z N的2p轨道示意图 【思考】 17 N2中1个p-p σ键和2个p-p π键的形成过程 1s 2s 2p N 1s 2s 2p N “头碰头” “肩并肩” “肩并肩” p-p σ键 p-p π键 p-p π键 N≡N 19 【问题和预测】（1）观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构，分析分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？ ①乙烷中含有1个C-C键和6个C-H键，所以乙烷中含有7个σ键； ②乙烯中含有1个C=C键和4个C-H键，即含有5个σ键和1个π键； ③乙炔中含有1个三键和2个C-H键，即含有3个σ键和2个π键； 【探究】 教材P36 （2）解释乙烯分子中π键是如何形成的？预测乙炔分子中π键是如何形成的？ 乙烯分子：每个碳原子s轨道、2个p轨道（sp2杂化轨道）分别与2个氢原子、另一个碳原子形成3个σ键，共5个σ键；每个碳原子p轨道均有一个未成对电子，两个p轨道以“肩并肩"相互重叠，形成π键。 乙炔分子：每个碳原子s轨道、1个p轨道分别（sp杂化轨道）与1个氢原子、另一个碳原子形成2个σ键，共3个σ键；碳原子中另外两个p轨道与碳原子中的两个p轨道以“肩并肩”相互重叠，形成两个π键。 感觉难度太大，不知教材的意图？ 21 【绘制图示】模仿图2-3所示，绘制乙炔分子中π键。（提示：两个碳原子各自用2个p轨道形成π键。） 不知教材何意图？ 22 【课堂检测】 1.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键的分子在发生化学反应时，π键是反应的积极参与者 C 2.如图表示氢原子的电子云重叠示意图。以下各种说法中错误的是 A.图中电子云重叠意味着电子在核间出现的机会多 B.氢原子的核外的s轨道重叠形成共价键 C.氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得密 一些，将两核吸引 D.氢原子之间形成σ键，s-s σ键没有方向性 C 3.下列说法正确的是 A．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的 B．电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述 C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D．1个乙烯分子中含有4个σ键，1个π键 A 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 特征 π键 原子轨道“肩并肩”重叠，电子云呈镜面对称 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 共价键中有且仅有一个σ键 【小结】 26 本节课到此结束 $