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第二章 第一节 第1课时 《共价键》
化学键
共价键
离子键
极性共价键
非极性共价键
思考:原子如何构成分子?
原子之间能够通过强烈的相互作用结合在一起 ——
化学键
为什么Na原子和Cl原子间形成离子键,而H原子和Cl原子间形成共价键呢?你能从元素电负性的差别来理解么?完成课本P36表格。
元素 Na Cl H Cl C O
电负性
电负性之差(绝对值)
思考与讨论
化学键的类型与电负性的差值的关系
【结论】
元素 Na Cl H Cl C O
电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
电负性之差(绝对值) 2.1 0.9 1.0
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,形成的是 ;
而 是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
化学键的类型与电负性的差值的关系
思考与讨论
离子键
共价键
电负性的差值
0
非极性键
极性键
离子键
0.9
2.1
1.7
小结
电子式 结构式
H2
HCl
Cl2
H:H
H Cl
任务:书写H2、HCl、Cl2的电子式和结构式
【思考】①为什么难以形成H3、Cl3、H2Cl等分子?
②碳原子最多可以形成几个共价键?N、O、F呢?说明共价键具有什么特征?
答① 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。
答② 共价键数 = 未成对电子数;共价键具有饱和性
H-H
H-Cl
Cl-Cl
共价键
离子键
H
H
H
H
(2个s轨道重叠)
↑
1s1
↓
1s1
共价键的本质—— 原子轨道重叠
s-s σ键
H原子形成H2分子的过程示意图
H未成对电子所在原子轨道?
重叠 成键
请用橡皮泥制作H-H电子云模型
韩同学
靠 拢
H
Cl
H-Cl
↑
1s1
(s轨道和p轨道重叠)
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s2
2s2
2p6
3s2
3p5
“头碰头”
思考:s轨道和p轨道,p轨道和p轨道重叠是否也能形成共价键呢?
H原子Cl原子形成HCl分子的过程示意图
s-p σ键
Cl未成对电子所在原子轨道?
田同学 HCl
靠 拢
重叠 成键
靠 拢
重叠 成键
共价键的方向性
共价键的方向性——最大重叠原理
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。要使两个原子轨道重叠部分最大,原子轨道必须按一定的方向进行重叠,这就是共价键的方向性。
注意:重叠也不能无限制的重叠,因核与核之间、电子与电子之间还存在排斥力
共价键的特征
饱和性
方向性
能量最低达到稳定状态
Cl
Cl
Cl
Cl
(两个p轨道重叠)
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s2
2s2
2p6
3s2
3p5
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s2
2s2
2p6
3s2
3p5
共价键的本质—— 原子轨道重叠
Cl原子形成Cl2分子的过程示意图
p-p σ键
Cl未成对电子所在原子轨道?
刘同学 Cl2
靠 拢
重叠 成键
轴对称
电子云的对称方式:
如果将σ键沿着键轴旋转,会发生什么情况呢?
思考与讨论
p轨道和p轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外,还有没有可能以其他的方式重叠成键?
思考与讨论
“肩并肩”
p-p π键的形成
请同学们画出p-p π键的形成的过程示意图
p-p π键的形成
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
思考与讨论
肩并肩
重叠
成键
靠拢
p-p π键
思考:如果将π键沿着键轴旋转,会发生什么情况呢?
形成的π键
π键的特征
电子云的对称方式:
镜面对称
每个π键的电子云由两块组成,互为镜像
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。
↑
↑
↑
↑↓
2s2
2p3
N
:
N
N
+
N
·
·
·
:
:
·
·
·
N
:
:
:
:
思考与讨论
p-p σ键
p-p π键
p-p π键
N的2p轨道示意图
N2中共价三键的形成过程
思考与讨论
思考:通过氮气中氮氮三键形成过程的分析,如何判断共价键是σ键或是π键?
1个σ键、2个π键
单键 双键 三键
σ键 1个σ键、1个π键 1个σ键、2个π键
成键规律判断
小结
物质 分子结构 共价键的类型和数量
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
书本P36页:观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构,它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成?
键类型 σ键 π键
常见类型
原子轨道重叠方式
电子云对称方式
原子轨道重叠程度
成键规律判断 σ键与π键的比较
s-s 、s-p、p-p
p-p
“头碰头”
“肩并肩”
轴对称,可旋转
镜面对称,不可旋转
大
小
单键:1个σ键
双键:1个σ键、1个π键
三键:1个σ键、2个π键
小结
课堂练习
课本P39 1、4、5(1)-(5)
学考练习小本P15 1-5,7,8,9,11