2.1.1 共价键的形成与类型(共29张PPT)-2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修第二册课件

(共29张PPT)
第二章 微粒间的相互作用于物质性质
第一节 共价键模型
第1课时 共价键的形成与类型
学习目标 核心素养培养
1.了解共价键的形成、本质和特征。 宏观辨识与微观探析
2.了解共价键的主要类型σ键和π键,会判断共价键的极性。能从内因和外因、量变与质变等方面较全面地分析物质的化学变化。
变化观念与平衡思想
3.能利用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。 证据推理与模型认知
知识体系
复习回顾
回顾化学必修课程中有关化学键的知识，回答以下几个问题：
①化学键的定义及基本分类②离子键、共价键的定义③离子化合物、共价化合物的定义
联想 质疑
在水和氯化氢两种化合物的分子内部，原子间通过共用电子对形成了一种化学键－－共价键。氢原子为什么会与氧原子或氯原子结合形成稳定的分子？为什么原子间可以通过共用电子对形成稳定的分子？共价键究竟是怎样形成的，其特征又是怎样的呢？
阅读课本第37~38页，以氢分子的形成为例研究共价键的形成。
以氢分子的形成为例研究共价键的形成及共价键的本质
H· + H·
H︰H
H + H = H2
v
r
0
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
能量
核间距
r0
v
r
0
r0
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
能量
核间距
r0
v
r
0
r0
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
能量
核间距
r0
v
r
0
r0
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
能量
核间距
v
r
0
核间距
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
能量
一、共价键的形成与特征
1、共价键的形成
（1）共价键的形成 ：
电子在两原子核之间出现的概率增加，受到两个原子核的吸引，导致体系的能量降低，形成化学键。
（2）共价键的概念：
原子间通过共用电子形成的化学键。
（3）共价键的本质：
高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。
（4）共价键的形成条件：
通常，电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键为共价键，成键原子一般具有未成对电子。
（5）表示方法：
① 电子式：在元素符号的周围用小点（或X）来描述分子中原子共享电子以及原子中未成键的价电子的式子。
② 结构式：是表示物质里原子的排列顺序和结合方式的化学式。用“－”、“＝”、“≡”分别表示1、2、3对共用电子。
H-H O=O N N
联想·质疑
氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为1:1，而氢原子与氧原子结合成水分子时原子个数比却为2:1，这又是为什么？阅读课本第38页了解共价键的特征 。
2、共价键的特征
⑴饱和性：
每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。
⑵方向性：
共价键尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，这就是共价键的方向性。
H
H
H
H
①氢原子形成氢分子的电子云描述
H
Cl
H－Cl
③氯原子形成氯气分子
②氢原子和氯原子形成氯化氢分子
Cl
Cl
Cl
Cl
利用所学知识分析N2的结构,分析氮分子中氮原子的原子轨道是如何重叠形成共价键的？
N原子的价电子排布式：
2S22P3
N原子的价电子轨道表示式：
氮分子中氮原子原子轨道的重叠方式如何呢？
交流研讨
N2的结构式：
N N
阅读课本第38~39页了解N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程 。
N原子的2P轨道：
Px
Px
2Px
2Px
2Px—2Px
Px—Px键的形成
Py—Py 、Pz—Pz 的键的形成
N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
N≡N分子结构
氮原子中有三个未成对电子，当氮原子互相接近时，若一个氮原子2px轨道上的一个电子与另一个2px轨道上的电子配对形成一个共价键，此时他们的2pz和2py轨道同时分别发生重叠，因此处于这两个轨道上的电子也会分别两两配对，形成两个共价键从而形成氮氮叁键。
⑴σ键：
②常见σ键的类型： s-s、s-p、p-p
③σ键的成键特点：沿键轴(两核的连线)方向:“头碰头”重叠成键;σ键可以沿键轴旋转；σ键较稳定,存在于一切共价键中。只含有σ键的化合物性质是比较稳定的(烷烃)。
二、共价键的类型：
1、σ键和π键
①原子轨道沿核间连线重叠(即头碰头方式)形成的共价键,叫σ键。
⑵π键：
①原子轨道在核间连线两侧进行重叠(即采用肩并肩)方式形成的共价键,叫π键.
②π键成键特点：“肩并肩”重叠成键；电子云重叠程度不及σ键，较活泼；π键必须与σ键共存；π键不能自由旋转。
+
+
s—s
X
+
+
-
px—s
+
-
-
+
X
px—px
形成σ键的电子称为σ电子。
σ键：原子轨道原子轨道沿核间连线重叠。以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。
π键：原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。
+
I
+
I
X
Z
Z
pZ—pZ
原子轨道在核间连线两侧进行重叠(即采用肩并肩、镜面对称)方式形成的共价键,叫π键.
形成π键的电子称为π电子。
键的类型 σ键 π键
原子轨道重叠方式
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
类型
键的存在
⑶σ键 与π键的比较
沿键轴方向“头碰头”重叠，特征为轴对称
沿键轴方向“肩并肩”重叠，特征为镜面对称
两原子核之间，在键轴处
键轴上方和下方，键轴处为零
大
小
较大、稳定
不活泼
s-s、s-p、p-p
共价单键为σ键，共价双键、叁键中有一个σ键
共价双键、叁键分别有一个、两个π键
p-p
活泼
较小、易断裂
练习
1、下列有关共价键的成因说法错误的是( )
A.若成键后两原子的原子核距离更近些，体系的能量会更低。
B.成键原子的原子轨道在空间最大程度重叠。
C.共用电子对在形成共价键的原子的核间区域出现的概率大。
D.形成化学键，体系的能量降低。
A
2、下列对共价键的说法中,不正确的是( )
A、共价键是通过形成共用电子对或原子轨道重叠形成的。
B、形成共价键的原子之间电负性相同或相差不大。
C、一般情况下一个原子有几个不成对电子就会和几个自旋相反的未成对电子成键。
D、共价键是通过共用电子对形成的，不属于电性作用。
D
3、下列有关σ键的说法错误的是（ ）
A、如果电子云图像是由两个s电子云重叠形成的，即形成s-s σ键
B、s电子与p电子形成s－p σ键
C、p电子与p电子不能形成 σ键
D、HCl分子里含一个s－p σ键
C
4.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.H原子只能形成σ键，O原子可以形成σ键和π键
C
5.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2⑤C2H4 ⑥C2H2
A.①②③ B.③④⑤⑥ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥
D
6.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是( )
A.两者都为s-s σ键
B.两者都为p-p σ键
C.前者为p-p σ键，后者为s-p σ键
D.前者为s-s σ键，后者为s-p σ键
C
7.下列有关化学键类型的判断不正确的是( )
A.s-s σ键与p-p π键的对称性不同。
B.分子中含有共价键，则至少含有一个σ键。
C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)。
D.乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键。
C
练习：
1、课本练习，第44页1~7题
THANKS