2.1共价键 课件-2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2

第1课时 共价键 新人教版·化学选择性必修二 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 新课导入 NaCl和HCl的性质差异大，请用电子式描述NaCl和HCl的形成过程，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 离子键 共价键 化学键 化学键 相邻原子之间强烈的相互作用 带相反电荷离子之间的相互作用 非极性键 极性键 一般，同种原子间 不同种原子间 定义 分类 离子键 共价键 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 分类 科学史话--最早的化学键思想 新课导入 古希腊恩培多克勒（Empedocles） 世界由“气、水、土、火”四种元素组成，在“爱”和“恨”作用下分裂并重组，物质发生质变。 原子论者——德谟克利特 原子间存在着“钩子”，也可说是粗糙表面，以致它们相互碰撞黏在一起，构成一个稳定聚集体。 1919年，欧文·朗缪尔首次使用“共价”来描述原子间的成键过程。 美国的 Lewis，1916年提出共价键理论。 德国化学家海特勒和伦敦等提出后由鲍林等人发展的现代价键理论。 原子中1个未成对电子只能与另一原子中1个自旋方向与其相反的未成对电子形成共价键，有关的原子轨道要发生有效重叠。 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 一、共价键的特点 为什么只能有H2，而不可能有H？ H· ·H ＋ H:H ↑ 1S ↓ 1S 1. 饱和性： 原子所能形成的共价键(共用电子对)数目=原子中的未成对电子数。共价键的饱和性，决定共价化合物的分子组成。 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 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（最大重叠原理）。两原子在形成共价键时将尽可能沿着原子轨道重叠程度最大的方向，使体系能量降低。 2. 饱和性 二、共价键的本质：原子轨道的重叠 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 原子轨道视角描述H2分子形成的过程 H H 1s 1s 原子轨道“头碰头”相互重叠 形成H2中的共价键 无方向性 s-s σ 键 原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。 特征：轴对称—可以绕着两原子核连线为轴旋转，电子云的图形不变。 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 1s 3p H Cl HCl中的共价键 有方向性 原子轨道视角描述HCl分子形成的过程 s-p σ 键 H ↑ 1s Cl 3p ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s 原子轨道“头碰头”相互重叠 特征：轴对称 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 原子轨道视角描述Cl2分子形成的过程 3p 3p Cl Cl 有方向性 p-p σ 键 原子轨道“头碰头”相互重叠 Cl2中的共价键 特征：轴对称 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 σ键定义 成键原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式发生轨道的重叠。 σ键类型 s-s σ 键 s-p σ 键 p-p σ 键 H-Cl H-H Cl-Cl σ键的特征： ①轴对称，可绕键轴旋转。 ②σ键的原子轨道重叠程度较大，σ键有较强的稳定性 10 O2 中的成键过程 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠 两对孤对电子 ↑↓ ↑ ↑ O的2p轨道 2026/4/23 ↑↓ ↑ ↑ 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 原子轨道“肩并肩”重叠形成。 ①镜面对称，不可以旋转 π键的特征： ②能量相对σ键较低，更易断裂，更易发生化学反应 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 π键的定义 主要是p-p π键 原子轨道“肩并肩”相互重叠 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 p-p σ键 p-p π键 p-p π键 ↓ ↓ ↓ 2p ↑ ↑ ↑ ↑↓ 2s 2p N 用原子轨道重叠来解释N2中共价键的形成过程。 共价键类型 σ键 π键 轨道重叠方式 对称方式 原子轨道重叠程度 牢固程度 成键判断规律 头碰头 肩并肩 轴对称，可旋转 镜像对称，不可旋转 σ键强度大，不易断裂，不活泼。 π键强度较小，容易断裂，活泼。 共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键,另一个是π键；共价三键中一个是σ键,另两个为π键 较大 较小 三、共价键的分类 【注意】σ键可以单独存在；π键不能单独存在！ 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 根据乙烷、乙烯、乙炔的结构式，分析其中所含的共价键类型和数目。 乙烷 乙烯 乙炔 7个σ键 5个σ键，1个π键 3个σ键，2个π键 原子轨道视角认识化学键 新课讲授 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分别含1个和2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没有π键，σ键稳定，不易断裂。 乙烯 乙炔 1、气体单质分子中，一定含有σ键吗？ 不是。单原子分子（稀有气体）不含共价键 2、是不是所有的共价键都有方向性？ s-s σ键无方向性 3、乙烯中碳碳双键的键能是否是碳碳单键的两倍？若是反应先断π键还是先断σ键？ 双键键能小于单键键能的两倍。反应先断π键 思考与讨论 $