【高中化學(xué)】共價(jià)鍵課件 2022-2023學(xué)年下學(xué)期高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第一節(jié)共價(jià)鍵第1課時(shí)共價(jià)鍵

2019人教版

選擇性必修2

第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)化學(xué)鍵的概念？相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用化學(xué)鍵的類型？陰、陽離子靜電作用原子間形成共用電子對【溫故知新】結(jié)論：元素的電負(fù)性差值很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成離子鍵；而共價(jià)鍵是電負(fù)性差值不大的原子間形成的化學(xué)鍵。元素NaClHClCO電負(fù)性

0.9

3.02.1

3.0

2.53.5電負(fù)性差值

從電負(fù)性的角度理解共價(jià)鍵、離子鍵的形成條件，完成表中內(nèi)容。2.10.91【問題與討論】教材P361.概念：原子間通過共用電子對所形成的相互作用。一、

共價(jià)鍵2.形成條件：（1）一般是非金屬原子之間，或金屬與非金屬原子之間（如AlCl3）（2）電負(fù)性數(shù)值相差不大（小于1.7）的原子之間成鍵3.成鍵本質(zhì)：原子間通過共用電子對形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使體系能量降低。原子軌道重疊從電子云角度理解相互靠攏3.成鍵本質(zhì)：

電子云在兩個(gè)原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，因而可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核“黏結(jié)”在一起了。★從原子軌道視角看共價(jià)鍵的本質(zhì)

當(dāng)兩個(gè)氫原子相距很遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的相互作用可以忽略不計(jì)，體系的能量等于兩個(gè)氫原子的能量之和（選為0做參照）；

隨著兩個(gè)氫原子逐漸接近，它們的原子軌道會相互重疊，使電子在核間區(qū)域出現(xiàn)的概率增大，原子核對兩個(gè)電子都產(chǎn)生吸引作用，使體系的能量逐漸下降。

實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算均表明，當(dāng)兩個(gè)氫原子的核間距為74pm時(shí)體系能量最低，兩個(gè)氫原子各提供一個(gè)電子以自旋狀態(tài)不同的方式相互配對形成氫分子。如果兩個(gè)氫原子進(jìn)一步接近，原子核以及電子之間的排斥作用又將導(dǎo)致體系的能量上升。

H+HH:H..1.寫出H2、Cl2、HCl的電子式，通過電子式分析為何它們是穩(wěn)定的物質(zhì)？

2.你認(rèn)為是否存在H3、H2Cl、Cl3這樣的物質(zhì)？說出你判斷的理由。H達(dá)到2電子，Cl達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)不存在，因?yàn)镠和Cl都只差1個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，只需共用一次電子。【思考】4.特征：（1）飽和性：一、

共價(jià)鍵一個(gè)原子有幾個(gè)未成對電子，就形成幾對共用電子對。原子的未成對電子數(shù)(共價(jià)鍵的飽和性)分子的組成H2：

HCl：

Cl2：

H+HH:H..H+ClH∶Cl..∶∶∶∶∶∶∶∶Cl+ClCl∶Cl..∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶決定4.特征：（2）方向性：兩個(gè)原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。兩原子在形成共價(jià)鍵時(shí)將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成（最大重疊原理），所以共價(jià)鍵有方向性。共價(jià)鍵的方向性分子的立體構(gòu)型決定CH4

NH3

H2OCO2

正四面體形三角錐形V形直線形

s-s

σ鍵無方向性5.類型（從原子種類角度）：（1）非極性鍵：一、

共價(jià)鍵同種原子之間形成的共價(jià)鍵。如：H-HCl-Cl（2）極性鍵：不同種原子之間形成的共價(jià)鍵。如：H-ClH-O-H思考：能不能從原子軌道重疊的角度對共價(jià)鍵進(jìn)行分類呢？相互靠攏除了s和s軌道，s和p、p和p軌道是否也可以通過軌道重疊形成共價(jià)鍵？氫原子和氯原子形成氯化氫氫原子形成氫氣的過程氯原子形成氯氣的過程6.類型（從原子軌道重疊角度）：（1）σ鍵：由成鍵原子的s軌道或p軌道“頭碰頭”重疊形成。①概念：②類型：a.軸對稱（以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵的電子云的圖形不變）;③特征：s-sσ鍵s-pσ鍵p-pσ鍵H-H：兩個(gè)s軌道重疊形成H-Cl：H的s軌道和Cl的p軌道重疊形成Cl-Cl：兩個(gè)p軌道重疊形成b.形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。p軌道和p軌道除了能像Cl2中那樣重疊外，還有別的重疊方式嗎？【思考】（2）π

鍵：p-pπ

鍵由成鍵原子的p軌道“肩并肩”重疊形成。①概念：a.鏡面對稱（每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像）;②特征：b.π鍵不如σ鍵穩(wěn)定，比較容易斷裂。例：乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)。c.不能旋轉(zhuǎn)。單鍵雙鍵三鍵σ鍵1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵（3）判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律：【注意】σ鍵可以單獨(dú)存在；π鍵不能單獨(dú)存在【問題和預(yù)測】（1）觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，分析分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵構(gòu)成？①乙烷中含有1個(gè)C-C鍵和6個(gè)C-H鍵，所以乙烷中含有7個(gè)σ鍵；

②乙烯中含有1個(gè)C=C鍵和4個(gè)C-H鍵，即含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵；

③乙炔中含有1個(gè)三鍵和2個(gè)C-H鍵，即含有3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵；【探究】教材P36（2）解釋乙烯分子中π鍵是如何形成的？預(yù)測乙炔分子中π鍵是如何形成的？乙烯分子：每個(gè)碳原子s軌道、2個(gè)p軌道（sp2雜化軌道）分別與2個(gè)氫原子、另一個(gè)碳原子形成3個(gè)σ鍵，共5個(gè)σ鍵；每個(gè)碳原子p軌道均有一個(gè)未成對電子，兩個(gè)p軌道以“肩并肩"相互重疊，形成π鍵。乙炔分子：每個(gè)碳原子s軌道、1個(gè)p軌道分別（sp雜化軌道）與1個(gè)氫原子、另一個(gè)碳原子形成2個(gè)σ鍵，共3個(gè)σ鍵；碳原子中另外兩個(gè)p軌道與碳原子中的兩個(gè)p軌道以“肩并肩”相互重疊，形成兩個(gè)π鍵?！纠L制圖示】模仿圖2-3所示，繪制乙炔分子中π鍵。（提示：兩個(gè)碳原子各自用2個(gè)p軌道形成π鍵。）共價(jià)鍵本質(zhì)：原子之間通過共用電子對（或原子軌道重疊）形成共價(jià)鍵特征：具有方向性和飽和性成鍵方式σ鍵原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對稱特征π鍵原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對稱特征共價(jià)三鍵——1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵共價(jià)單鍵——1個(gè)σ鍵共價(jià)雙鍵——1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵一般規(guī)律共價(jià)鍵中有且僅有一個(gè)σ鍵【小結(jié)】N：：：：N：NN···：＋用電子式表示N2的形成過程，并用原子軌道重疊來解釋其共價(jià)鍵的形成過程。↑↑↑↑↓2s2px2py2pzxyzN的2p軌道示意圖【思考】N···：N2中1個(gè)p-pσ鍵和2個(gè)p-pπ鍵的形成過程N(yùn)≡N↑↑↑2P3軌道“頭碰頭”“肩并肩”“肩并肩”p-pσ鍵p-pπ鍵p-pπ鍵N≡NN2中共價(jià)三鍵的形成過程共價(jià)鍵本質(zhì)：原子之間通過共用電子對（或原子軌道重疊）形成共價(jià)鍵特征：具有方向性和飽和性成鍵方式σ鍵原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對稱特征π鍵原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對稱特征共價(jià)三鍵——1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵共價(jià)單鍵——1個(gè)σ鍵共價(jià)雙鍵——1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵一般規(guī)律共價(jià)鍵中有且僅有一個(gè)σ鍵【小結(jié)】【課堂檢測】1.下列說法對σ鍵和π鍵的認(rèn)識不正確的是（）A.分子中只要含有共價(jià)鍵，則至少含有一個(gè)σ鍵B.s-sσ鍵、p-pσ鍵與s-pσ鍵都是軸對稱的C.p-pσ鍵和p-pπ鍵的重疊方式是相同的D.含有π鍵的分子在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，π鍵是反應(yīng)的積極參與者C

【課堂檢測】2.如圖表示氫原子的電子云重疊示意圖。以下各種說法中錯(cuò)誤的是A.圖中電子云重疊意味著電子在核間出現(xiàn)的機(jī)會多B.氫原