2.1.1 共价键 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

第二章 第一节 共价键 共价键 学科：化学 年级：高二 1.能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键。 2.理解共价键中σ键和π键的区别，建立σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中 σ键和π键的存在及个数。 学习目标 2 常见的NaCl和HCl的性质差异很大，思考：从微粒间相互作用的角度解释NaCl和HCl性质差异大的原因。 NaCl HCl NaCl和HCl的形成过程 离子键 NaCl HCl 共价键 化学键的类型与电负性的差值的关系 离子键 H和Cl的电负性的差值 Na和Cl的电负性的差值 共价键 0 0.9 2.1 电负性的差值 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 【回顾】 原子间通过___________所形成的相互作用 共价键的形成 共用电子对 共价键 成键要素 一般是同种的或者不同种的非金属元素 原子 共用电子对与成键原子的静电作用 成键微粒 成键 本质 成键 元素 H H H H + 相互靠拢 电子云相互重叠 形成共价键 氢分子内氢原子与氢原子之间的共价键形成过程 【回顾】 氢分子内氢原子与氢原子之间的共价键形成过程 【回顾】 氢分子内氢原子与氢原子之间的共价键形成过程 电子在两个原子核之间出现的概率增加 使它们同时受到两个原子核的吸引 从而导致体系能量降低，形成共价键。 两个原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。 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。 【回顾】 一、共价键的形成与特征 1.共价键的形成 (1)概念：原子间通过 所形成的相互作用。 (2)成键的粒子：一般为 原子(相同或不相同)或金属原子与 非金属原子。 (3)成键本质：当成键原子相互接近时， 在两个原子核间重叠，电子出现在核间的概率增大，电子带 电，把带 电的两个原子核“黏结”在一起了。 共用电子对 非金属 原子轨道 负 正 思考 为什么只能有H2、HCl、Cl2，不可能有H3、H2Cl和Cl3 ？ H ↑ 1s Cl ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s 3p 共价键具有饱和性 一、共价键的形成与特征 2.共价键的特征 (1)饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个 ， 便可 和几个 电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 未成对电子 自旋状态相反的 一、共价键的形成与特征 2.共价键的特征 (2)方向性 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， 所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。 思考 氯化氢分子内氢原子与氯原子之间的共价键是如何形成的？ H Cl ↑ 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3s 3p 思考 氯化氢分子内氢原子与氯原子之间的共价键是如何形成的？ H Cl ↑ 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3s 3p 思考 1.水分子中的共价键是哪些原子形成的？ 为什么水分子中的三个原子不在一条直线上？ 水分子中的共价键是由O原子和H原子形成的单键； 共价键的方向性导致水分子中的三个原子不在一条直线上。 思考 2.NH3分子中为什么N原子是1个，而H原子为3个？ 共价键的饱和性 N和H原子的电子式分别为 和 ，N原子最外层有3个未成对电子， H原子有1个未成对电子，形成共价键时每个N原子只需与3个H原子 分别形成3个共用电子对即可达到稳定状态，共价键达到饱和，从而 决定了分子中H原子个数。 思考 3.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。 结论：当元素的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是　　　键；而　　　键是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键。  原子 Na Cl H Cl C O 电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 电负性之差(绝对值)       2.1 0.9 1.0 离子 共价 思考 除了s轨道和s轨道重叠形成共价键、s轨道和p轨道重叠形成共价键之外，还能找到其他轨道重叠形成共价键的例子么？ H2 HCl s s s p s-s s-p 思考 氯分子内氯原子与氯原子之间的共价键形成过程 + Cl Cl Cl Cl Cl ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3s 3p H2 HCl Cl2 s s s p p p σ键 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 二、共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类) 二、共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类) 1.σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“ ”重叠形成 类型 s-s型   s-p型   p-p型   特征 以形成化学键的两原子核的 为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形 ，这种特征称为 ；σ键的强度_____ 连线 头碰头 不变 轴对称 较大 思考 氮分子内氮原子与氮原子之间的共价键是如何形成的？ + N N N N N ↑↓ ↑ ↑ ↑ 2s 2p z z y y x 思考 氮分子内氮原子与氮原子之间的共价键是如何形成的？ N ↑↓ ↑ ↑ ↑ 2s 2p z z z z y y x 思考 氮分子内氮原子与氮原子之间的共价键是如何形成的？ N ↑↓ ↑ ↑ ↑ 2s 2p z z y y x y y 思考 氮分子内氮原子与氮原子之间的共价键是如何形成的？ N ↑↓ ↑ ↑ ↑ 2s 2p 二、共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类) 2.π键 形成 由两个原子的p轨道“ ”重叠形成 p-p π键   特征 π键的电子云具有 性，即每个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 ；π键 旋转；不如σ键 ，较易_____ 肩并肩 镜面对称 镜像 不能 牢固 断裂 二、共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类) 3.判断σ键、π键的一般规律 共价单键 共价双键 共价三键 σ键 1个σ键、1个π键 1个σ键、2个π键 思考 1.画出氮原子的轨道表示式，并说明氮分子中的N≡N是由哪些类型的 共价键构成的？ 一个σ键、两个π键。 肩并肩 p-p σ键 肩并肩 p-p π键 p-p π键 头碰头 思考 2.观察如图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构，并回答下列问题。 (1)它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？ 乙烷：7个σ键； 乙烯：5个σ键和1个π键； 乙炔：3个σ键和2个π键。 思考 2.观察如图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构，并回答下列问题。 (2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼？ 乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中含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。 思考 2.观察如图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构，并回答下列问题。 (3)在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键吗？ 稀有气体的单质分子中不含化学键； 多原子分子中一定含有σ键，可能含有π键。 σ键 原子轨道重叠方式： 电子云的对称方式： 轴对称 种类 s-s σ键，如：H-H s-p σ键，如：H-Cl p-p σ键，如：Cl-Cl “头碰头” π键 原子轨道重叠方式： 电子云的对称方式： 镜面对称 “肩并肩” 种类: p-p π键 （常见） 种类 特征 共价键 饱和性 方向性 如：H-H s-s σ键 如：H-Cl s-p σ键 如：Cl-Cl p-p σ键 $