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共价键
第1课时
第二章 分子结构与性质
学习目标
LEARNING GOALS
1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性和方向性。
2.知道根据原子轨道的重叠方式,共价键可分为σ键和π键等类型。
共价键的形成与特征
01
新知构建
共价键的形成与特征
1、什么是共价键?
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
用电子式表示H2分子的形成过程
H + H → H:H
新知构建
共价键的形成与特征
2、成键的粒子:
一般为非金属原子或金属原子与非金属原子
3、成键本质:
当成键原子相互接近时,原子轨道在两个
原子核间重叠,电子出现在核间的概率增
大,电子带负电,把带正电的两个原子核
“黏结”在一起了。
新知构建
共价键的形成与特征
电负性差
离子键>1.7>共价键
【思考】
能否用原子轨道的概念进一步理解共价键?
新知构建
共价键的形成与特征
H2中的σ键s-s σ键
【思考】s、p轨道,p、p轨道重叠是否也能形成σ键呢?
新知构建
共价键的形成与特征
Cl2中:
p-p σ键
新知构建
共价键的形成与特征
HCl中:
p-p σ键
新知构建
共价键的形成与特征
共价键的方向性和饱和性
为什么只能有H2、HCl、Cl2,不可能有H3、 H2Cl和Cl3 ?
新知构建
共价键的形成与特征
共价键的方向性和饱和性
是否所有的共价键都有方向性?
s轨道为球形,s-s σ键无方向性
共价键的形成与特征
应用评价
正误判断:
(1)若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性。( )
(2) H3O+的存在说明共价键不具有饱和性。 ( )
(3)所有共价键都有方向性。 ( )
(4)共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的。 ( )
√
×
×
√
S价层电子有2个单电子与H成σ键。
H2分子中的H—H键没有方向性
H2O能结合1个H+形成H3O+,不能说明共价键不具有饱和性。
σ键和π键
02
新知构建
σ键和π键
分类标准:按电子云的重叠方式
类型 形成过程
s-s型
s-p型
p-p型
H—H的s-s σ键的形成
H—Cl的s-p σ键的形成
Cl—Cl的p-p σ键的形成
新知构建
σ键和π键
分类标准:按电子云的重叠方式
每个π键的电子云由两块组成,互为镜像
【思考】p、p轨道是否只能以“头碰头”的形式重叠?只能形成σ键?
新知构建
σ键和π键
分类标准:按电子云的重叠方式
共价键
σ键 原子轨道以“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
判断σ键、π键的一般规律
共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键、一个π键;共价三键由一个σ键和两个π键构成。
新知构建
σ键和π键
[交流研讨] 观察下图中乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,回答相关问题。
(1)乙烯和乙炔分子中的碳原子间,既存在σ键,又存在π键,σ键和π键的成键方式有何不同?
σ键是原子轨道以“头碰头”方式发生重叠成键;π键是原子轨道以“肩并肩”方式发生重叠成键。
新知构建
σ键和π键
[交流研讨] 观察下图中乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,回答相关问题。
(2)从乙烷、乙烯和乙炔分子中存在的σ键和π键来看,σ键和π键的存在条件和数目有何规律?
σ键可以独立存在,π键不能单独存在。
所有的单键都是σ键;双键中有一个σ键和一个π键;三键中有一个σ键和两个π键。
新知构建
σ键和π键
[交流研讨] 观察下图中乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,回答相关问题。
(3)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼?
乙烯分子中的碳碳双键和乙炔分子中的碳碳三键中分别含有一个和两个π键,π键原子轨道重叠程度较小,不稳定,容易断裂。而乙烷分子中没有π键,σ键原子轨道重叠程度大,比较稳定,不易断裂。
σ键和π键
应用评价
正误判断:
(1)分子中含有共价键,则至少含有一个σ键。( )
(2) s-s σ键与p-p σ键的电子云图像都呈轴对称。 ( )
(3) s轨道与s轨道不能形成π键,p轨道与p轨道能形成π键。 ( )
(4)乙烯与乙烷化学性质不同,主要是因为乙烯中的π键不如σ键牢固。 ( )
(5)1个1,3-丁二烯(CH2===CHCH===CH2)分子中含有7个σ键、2个π键。( )
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π键是在σ键的基础上形成的
s轨道与s轨道只能头碰头重叠形成σ键,p轨道与p轨道可以肩并肩重叠形成π键
s-s σ键与p-p σ键的电子云图像分别为球形和椭球形
1个1,3-丁二烯的分子中含有9个σ键、2个π键
×
课时小结
共价键的类型
(1)按共用电子对数目
单键:如H-H键
双键:如C=C键
三键:如N≡N键
(2)按共用电子对是否偏移
非极性键
极性键
(3)按原子轨道的重叠方式
σ键
π键
共价键的形成
以“头碰头”成键,呈轴对称
以“肩并肩”成键,呈镜像对称
共价键的特征
(1) σ键:
(2) π键:
(1)饱和性
(2)方向性
——决定分子的组成
——决定分子的立体构型
s—s σ
s—p σ
p—p σ
随堂演练
1.下列关于共价键的说法正确的是( )
A.构成单质分子的粒子一定含有共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
B
√
√
×
√
氯化铵是由非金属元素组成的离子化合物
非极性键也可存在于多原子化合物分子中,如过氧化氢
不同元素组成的多原子分子里可能有非极性键,如乙醇分子中碳碳键是非极性键
稀有气体单质分子不含共价键
随堂演练
2.下列关于σ键和π键的说法错误的是( )
B
A.单键一定是σ键,双键一定是一个σ键和一个π键
B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称
C.乙烯分子中σ键与π键数目之比为5∶1
D.乙烷分子中没有π键
乙烷分子中只有σ键
σ键是轴对称,π键是镜面对称
乙烯分子中有5个σ键和1个π键
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×
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