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2019人教版选择性必修2 第二章分子结构与性质
第 一 节共价键
第1课时共价键
相邻原子之间强烈的相互作用
阴、阳离子 静电作用
离子键。
化学键
●共价键
原子间形成共用电子对
化学键的概念
化学键的类型
【温故知新】
极性共价键
非极性共价键
元素 Na CI H Cl C
0
电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5
3.5
电负性差值 2.1 0.9 1
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。
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。
【问题与讨论】
教材P 6
一、共价键
1.概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
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AICl )
(2)电负性数值相差不大(小于1.7)的原子之间成键 3.成键本质：
原子间通过共用电子对形成稳定结构，使体系能量降低。
从电子云 角度理解
原子轨道重叠
3.成键本质：
化学键包括
共价键和
离子键
当两个氢原子相距很远时，它们之间的相互作
用可以忽略不计，体系的能量等于两个氢原子的能 量之和(选为0做参照);
随着两个氢原子逐渐接近，它们的原子轨道会 相互重叠，使电子在核间区域出现的概率增大，原 子核对两个电子都产生吸引作用，使体系的能量逐
渐下降。
实验和理论计算均表明，当两个氢原子的核间 距为 74 pm 时体系能量最低，两个氢原子各提供 一个电子以自旋状态不同的方式相互配对形成氢分
子。如果两个氢原子进一步接近，原子核以及电子 之间的排斥作用又将导致体系的能量上升。
●氢原子
0.074 核间距/ nm
★从原子轨道视角看共价键的本质
0
-436
能量/ (k J · m o l- )
H·+H —→H:H
【思考】
1.写出H 、Cl 、HCl的电子式，通过电子式分析为何它们是稳定的物质
H 达到2电子，Cl 达到8电子稳定结构
H:H :Cl:Cl: H:Cl:
2.你认为是否存在H 、H Cl、Cl 这样的物质 说出你判断的理由。
不存在，因为H 和Cl都只差1个电子达到稳定结构，只需共用一次电子。
一、共价键
4.特征：
(1)饱和性：一个原子有几个未成对电子，就形成几对共用电子对。
H :H·+·H—→H:H
HCl:H·+·Cl —→H:Cl:
Cl ::Cl·+·Cl:—→ :Cl:Cl:
原子的未成对电子数 (共价键的饱和性)
决定
分子的组成
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
S-S σ键 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 无方向性 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。
决定
共价键的方向性
CH
正四面体形
NH
三角锥形
分子的立体构型
CO
直线形
H O
V形
一、共价键
5.类型(从原子种类角度):
(1)非极性键：同 种原子之间形成的共价键。如：H-H Cl-Cl
(2)极性键： 不同种原子之间形成的共价键。如：H-Cl H-O-H
思考：能不能从原子轨道重叠的角度对共价键进行分类呢
Ho H Ho H
相互靠拢
1s 1s 电子云相互重叠 共形价成键H( 子H的)
除了s和s轨道，s 和p、p和p轨道是否也可以通过轨道重叠形成共价键
原子轨道相互重查 形成的共价单键
氢原子形成氢气的过程
氢原子和氯原子形成氯化氢
HCI
氯原子形成氯气的过程
6.类型(从原子轨道重叠角度):
(1)σ键：
①概念：由成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成。
s-s σ键 H-H: 两个s轨道重叠形成
HCI
②类型： s-p σ键 H-Cl:H 的s轨道和Cl的p轨道重叠形成
Cl
p-p σ键 Cl-Cl: 两个p轨道重叠形成
③特征：a.轴对称(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);
b.形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性。
未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成的π键
(2)π键：p-pπ 键
①概念：由成键原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
②特征:a.镜面对称(每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像); b. π键不如σ键稳定，比较容易断裂。例：乙烯易发生加成反应。 c.不能旋转。
p轨道和p 轨道除了能像Cl 中那样重叠外，还有别的重叠方式吗
【思考】
单键 双键
三键
σ 键 1个σ键、1个π键
1个σ键、2个π键
【注意】σ键可以单独存在；π键不能单独存在
(3)判断σ键、π键的一般规律：
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；
【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
【探究】
教材P 6
乙烯分子：每个碳原子s轨道、2个p轨道(sp 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。
(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
【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。)
【小结】
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
共价单键——1个σ键
一般规律 共价双键——1个σ键、1个π键 共价三键——1个σ键、2个π键
共价键中有且 仅有一个o键
原子轨道“头碰头”重叠，电子云呈轴对称
原子轨道“肩并肩”重叠，电子云呈镜面对称
σ键
成键方式
π 键
特征
特征
共 价 键
: 十 N:—→ :N::N:
N 个↓ 个 个 个
2s 2px2py 2p
用电子式表示N 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。
【思考】
N的2p轨道示意图
N 中1个p-p σ 键和2个p-p π键的形成过程
2P 轨道
N三N
p-p σ键
“头碰头”
π键
σ键
π 键
p-p π键
“肩并肩”
p-p π键
“肩并肩”
N三N
【小结】
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
共价单键——1个σ键
一般规律 共价双键——1个σ键、1个π键 共价三键——1个σ键、2个π键
共价键中有且 仅有一个o键
原子轨道“头碰头”重叠，电子云呈轴对称
原子轨道“肩并肩”重叠，电子云呈镜面对称
σ键
成键方式
π 键
特征
特征
共 价 键
【课堂检测】
1.下列说法对σ键和π键的认识不正确的是( C )
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-pσ键与s-p σ键都是轴对称的
C.p-pσ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
【课堂检测】
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
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
【课堂检测】
3.下列说法正确的是 A
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

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