化学人教版（2019）选择性必修2 2.1.1共价键（共26张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 2.1.1共价键（共26张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 23.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-02 09:03:45 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第一节 共价键
第1课时 共价键
2019人教版 选择性必修 2 第二章 分子结构与性质
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】
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
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。
原子轨道重叠
从电子云角度理解
相互靠拢
3. 成键本质：
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。
★从原子轨道视角看共价键的本质
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。
H + H H:H
.
.
1.写出H2、Cl2、HCl的电子式，通过电子式分析为何它们是稳定的物质？
2.你认为是否存在H3、H2Cl、Cl3这样的物质？说出你判断的理由。
H达到2电子，Cl达到8电子稳定结构
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。
【思考】
4. 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。
原子的未成对电子数
(共价键的饱和性)
分子的组成
H2：
HCl：
Cl2：
H + H H:H
.
.
H + Cl H∶Cl
.
.
∶
∶
∶
∶
∶
∶
∶
∶
Cl + Cl Cl∶Cl
.
.
∶
∶
∶
∶
∶
∶
∶
∶
∶
∶
决定
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
5. 类型（从原子种类角度）：
（1）非极性键：
一、 共价键
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？
相互靠拢
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？
氢原子和氯原子形成氯化氢
氢原子形成氢气的过程
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：
由成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成。
①概念：
②类型：
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）;
③特征：
s-s σ键
s-p σ键
p-p σ键
H-H：两个s轨道重叠形成
H-Cl：H的s轨道和Cl的p轨道重叠形成
Cl-Cl：两个p轨道重叠形成
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。
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】
（2）π 键：p-p π 键
由成键原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
①概念：
a. 镜面对称（每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像）;
②特征：
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。
单键 双键 三键
σ键
1个σ键、1个π键
1个σ键、2个π键
（3）判断σ键、π键的一般规律：
【注意】σ键可以单独存在；π键不能单独存在
【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。
【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。）
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】
N
：
：
：
：
N
：
N
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】
N
·
·
·
：
N2中1个p-p σ键和2个p-p π键的形成过程
N≡N
↑ ↑ ↑
2P3轨道
“头碰头”
“肩并肩”
“肩并肩”
p-p σ键
p-p π键
p-p π键
N≡N
N2中共价三键的形成过程
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】
【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
【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.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
【课堂检测】
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
第一节 共价键
第1课时 共价键
2019人教版 选择性必修 2 第二章 分子结构与性质
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】
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
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。
原子轨道重叠
从电子云角度理解
相互靠拢
3. 成键本质：
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。
★从原子轨道视角看共价键的本质
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。
H + H H:H
.
.
1.写出H2、Cl2、HCl的电子式，通过电子式分析为何它们是稳定的物质？
2.你认为是否存在H3、H2Cl、Cl3这样的物质？说出你判断的理由。
H达到2电子，Cl达到8电子稳定结构
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。
【思考】
4. 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。
原子的未成对电子数
(共价键的饱和性)
分子的组成
H2：
HCl：
Cl2：
H + H H:H
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H + Cl H∶Cl
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Cl + Cl Cl∶Cl
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决定
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
5. 类型（从原子种类角度）：
（1）非极性键：
一、 共价键
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？
相互靠拢
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？
氢原子和氯原子形成氯化氢
氢原子形成氢气的过程
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：
由成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成。
①概念：
②类型：
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）;
③特征：
s-s σ键
s-p σ键
p-p σ键
H-H：两个s轨道重叠形成
H-Cl：H的s轨道和Cl的p轨道重叠形成
Cl-Cl：两个p轨道重叠形成
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。
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】
（2）π 键：p-p π 键
由成键原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
①概念：
a. 镜面对称（每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像）;
②特征：
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。
单键 双键 三键
σ键
1个σ键、1个π键
1个σ键、2个π键
（3）判断σ键、π键的一般规律：
【注意】σ键可以单独存在；π键不能单独存在
【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。
【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。）
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】
N
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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。
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2px
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z
N的2p轨道示意图
【思考】
N
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·
：
N2中1个p-p σ键和2个p-p π键的形成过程
N≡N
↑ ↑ ↑
2P3轨道
“头碰头”
“肩并肩”
“肩并肩”
p-p σ键
p-p π键
p-p π键
N≡N
N2中共价三键的形成过程
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】
【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
【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.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
【课堂检测】
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