2.1.1 化学键与物质的构成（第1课时） 课件 （共28张PPT）2022-2023学年鲁科版（2019）高中化学必修二

(共28张PPT)
第二章 第一节 第1课时
共价键
1
诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼曾说过，假如发生了大灾难，人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世，那么这句话应该是“万物皆由原子构成”。
原子是如何构成物质的？
2
新课导入
元素 Na Cl H Cl C O
电负性
电负性差值
【学生活动一】
钠、氯通过得失电子形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键？你能从元素的电负性差别来理解吗？填写下表。
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共价键。
4
共价键
5
H
H
H
H
氢原子形成氢分子的电子云描述（两个s轨道重叠）
电子云
↑
1S
↓
1S
原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，因此可以说，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。
6
σ键的特征是:以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴对称。
相互靠拢
H2中的共价键称为σ键。H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的。
H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的，可称为s-s σ键。s轨道和p轨道，p轨道和p轨道重叠是否也能形成σ键呢？我们看一看HCl和Cl2中的共价键。
7
H
Cl
H－Cl的 s-p σ键的形成（一个s轨道与一个p轨道重叠）
H－Cl
s-p σ键
↑
1S
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。s — p σ键,轴对称.
8
Cl－Cl的 p-p σ键的形成（两个p轨道重叠）
Cl
Cl
Cl
Cl
p-p σ键
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。p—p σ键,轴对称.
9
头碰头；
轴对称；
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。
σ键
10
p轨道与p轨道除了能形成σ键外，还能形成π键。
π键的特征是两个原子轨道以平行或“肩并肩” 方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两侧。每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。
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π键
肩并肩；
镜面对称；
π键不如σ键牢固
比较容易断裂；
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σ键和π键的比较
共价键类型 σ键 π键
原子轨道 重叠方式 沿_____方向 ___对称，__旋转 (“________”)重叠 沿_____方向平行
_____对称，__旋转
(“_______”)重叠
原子轨道重叠部位
原子轨道重叠程度
键的强度
化学活泼性
成键规律判断
键轴
轴
头碰头
两原子核之间,在键轴处
大
σ键强度大,不易断裂
不活泼
键轴
镜面
可
不
肩并肩
键轴上方和下方
小
π键强度较小,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,另两个是π键
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[学生活动2]
书写H2、HCl、Cl2的电子式。
H2、HCl、Cl2均通过共用电子对相结合，为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？
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。
共价键
H:H
H Cl
14
共价键
15
共价键
探究
1、所有共价键都有方向性和饱和性吗？
所有的共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-sσ键就没有方向性。
类型 方向性
s-s σ键 无
s-p σ键 有
p-p σ键 有
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共价键
2、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？
乙烷
乙烯
乙炔
共7个σ键
共5个σ键、1个π键
共3个σ键、2个π键
探究
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共价键
探究
3、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轨道分别与2个氢原子及另一个碳原子形成3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轨道分别与1个氢原子及另一个碳原子形成2个σ键，碳原子中另外两个p轨道与另一碳原子中的两个p轨道以“肩并肩”相互重叠，形成两个π键
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本节小结
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1.所有共价键都有方向性和饱和性。 (　　)
2.N2分子中σ键与π键的个数比是2∶1。(　　)
3.CO2分子中有一个σ键和一个π键。(　　)
4.一般来说,σ键比π键强度大,更稳定。(　　)
5.形成Cl2分子时,p轨道的重叠方式可以为 。(　　)
6.σ键和π键都只存在于共价分子中。(　　)
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
√
×
×
×
×
×
20
2.原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是(　　)
A.共价键的方向性
B.共价键的饱和性
C.形成共价键原子的大小
D.共价键的稳定性
3.下列元素之间难以形成共价键的是(　　)
A.Na和Cl B.C和H C.N和N D.S和O
4.下列物质的分子中,没有π键的是(　　)
A.CO2 B.N2 C.CH≡CH D.HClO
B
A
D
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5.下列说法不正确的是(　　)
A.σ键一般比π键原子轨道重叠程度大,形成的共价键强
B.两个原子之间形成共价键时,最多有1个σ键
C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D.一个N2分子中有1个σ键,2个π键
C
解析:气体单质分子中,可能有σ键,如Cl2;可能有π键,如N2;也可能没有化学键,如稀有气体分子。
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解析:σ键较稳定,不易断裂,而不是不能断裂。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。
6.关于σ键和π键的比较,下列说法不正确的是(　　)
A.σ键是轴对称的,π键是镜面对称的
B.σ键是“头碰头”式重叠,π键是“肩并肩” 式重叠
C.σ键不能断裂,π键容易断裂
D.氢原子只能形成σ键,氧原子可以形成σ键和π键
C
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7.下列说法正确的是(　　)
A.若把H2S写成H3S,则违背了共价键的饱和性
B.H3O+的存在说明共价键不应有饱和性
C.所有共价键都有方向性
D.金属元素与非金属元素的原子间只形成离子键
A
解析:硫原子有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为H2S,A项正确;H2O只能结合1个H+形成H3O+,证明共价键有饱和性,B项错误;H2分子中两个氢原子的1s轨道发生重叠形成H—H σ键,因为s轨道电子云呈球形,所以H2分子中的H—H键没有方向性,C项错误;AlCl3是铝原子与氯原子通过共价键形成的共价化合物,D项错误。
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解析:A项,Na2O2中既有离子键又有O—O共价键,不符合题意;B项,CaF2中只有离子键,不符合题意;D项,NaCl属于离子化合物,没有共价键,不符合题意。
C
8.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是(　　)
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl
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9.(1)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为　　　。
(2)CS2分子中,共价键的类型有　　　 。
(3)Ni能与CO形成正四面体形的共价化合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有　　　mol σ键。
(4)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料,题图中1号C与相邻C形成σ键的个数为　　　。
石墨烯结构
3NA
8
σ键和π键
3
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1、有以下物质:①HF　②Cl2　③H2O　④N2　⑤C2H4　⑥C2H6　⑦H2　⑧H2O2　⑨HCN(H—C≡N)。其中,只含有极性键的是　　 　;只含有非极性键的是　　　　　;既有极性键,又有非极性键的是　 　　;只有σ键的是　　　 ;既有σ键又有π键的是　　 　;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是　　　;含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成π键的是　 　　。
①③⑨
②④⑦
⑤⑥⑧
①②③⑥⑦⑧
④⑤⑨
⑦
④⑤⑨
课后作业
2、氮气的化学性质很不活泼，通常很难与其他物质发生化学反应。请你写出氮分子的电子式和结构式，并分析氮分子中氮原子的轨道是如何重叠形成化学键的。
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感谢您的观看
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