共價鍵的形成 共價鍵的類型 課件 高二化學蘇教版（2020）選擇性必修2

3.3.1共價鍵的形成

共價鍵的類型有下列物質：①H2O②MgCl2

③NaOH④CO2

⑤Na2O⑥金剛石(1)屬于離子化合物的是______，屬于共價化合物的是______。(2)只含有離子鍵的是______，只含有共價鍵的是_____，既含有離子鍵又含有共價鍵的是_____。(3)由分子構成的物質是______，由原子構成的物質是______。②⑤①④③②③①④①④⑥練習什么是化學鍵？什么是離子鍵？什么是共價鍵？思考分子中相鄰原子之間強烈的相互作用。陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學鍵。原子間通過共用電子對形成的化學鍵。兩個成鍵原子為什么能通過共用電子對結合在一起呢？概念：吸引電子能力相近的原子之間通過共用電子對形成共價鍵。一、共價鍵的形成曲線a：兩個氫原子的自旋方向相反，1s軌道發(fā)生重疊。兩個氫原子的核間距達到平衡位置時，能量處于最低狀態(tài)，形成穩(wěn)定的共價鍵。曲線b：兩個氫原子的自旋方向相同，排斥作用占主導地位，不能形成氫分子。當成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子云密度增加，體系的能量降低。共價鍵形成的本質：為什么N、O、F原子與氫原子形成的簡單化合物分別為NH3、H2O和HF？思考1、飽和性

按照價鍵理論的電子配對原理，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的“飽和性”。一、共價鍵的特征電子所在的原子軌道都具有一定的形狀（s球形，p啞鈴形），成鍵原子的電子云盡可能達到最大重疊必須沿一定方向重疊，所以共價鍵有方向性。2、方向性——決定著分子的立體構型s軌道與s軌道重疊形成的共價鍵無方向性。s軌道和p軌道形成穩(wěn)定共價鍵的幾種重疊方式交流討論氮氣分子中存在氮氮三鍵，氮氮三鍵是如何形成的？二、共價鍵的類型1、σ鍵s-sσ鍵、s-pσ鍵、p-pσ鍵。原子軌道沿核間連線方向以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價鍵叫做σ鍵。σ鍵的特征(1)以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。(2)形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強穩(wěn)定性。(3)以形成σ鍵的兩原子核的連線為軸，任何一個原子均可以旋轉，旋轉時并不破壞σ鍵的結構。2、π鍵

兩原子在成鍵時，原子軌道以“肩并肩

”的方式重疊形成的共價鍵p-pπ鍵2、π鍵

π鍵的特征(1)電子云為鏡面對稱：每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構成平面的兩側，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像。(2)不穩(wěn)定性：形成π鍵時電子云重疊程度比σ鍵小，π鍵不如σ鍵牢固。(3)以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子并不能單獨旋轉，若單獨旋轉則會破壞π鍵，如以py－pyπ鍵為例，若旋轉其中一個成鍵原子，則兩原子的py軌道不再平行，也就無法“肩并肩”地靠近形成π鍵。存在：共價雙鍵、共價三鍵中

N2中共價三鍵的形成過程“頭碰頭”xyzxyzN2中共價三鍵的形成過程“肩并肩”σ鍵和π鍵的判斷共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵共價三鍵中有1個σ鍵和2個π鍵。分子中存在π鍵,則一定存在σ鍵,但若存在σ鍵,則不一定存在π鍵。分別分析乙烷、乙烯、乙炔分子中碳原子與碳原子之間的共價鍵。乙烷：碳原子與碳原子之間形成1個σ鍵乙烯：碳原子與碳原子之間形成1個σ鍵和1個π鍵乙炔：碳原子與碳原子之間形成1個σ鍵和2個π鍵。課堂探究苯分子中的共價鍵苯分子中的6個碳原子都以σ鍵與氫原子結合，每個碳原子以兩個σ鍵與其他碳原子形成環(huán)狀結構，同時，每個碳原子各有一個垂直于分子平面的p軌道，形成了一個以6個碳原子為中心的π鍵。苯的這種結構，使任意兩個相鄰碳原子間形成的共價鍵的鍵能和核間距離完全相同。苯分子中的π鍵示意圖類型形成元素共用電子對偏移原子電性非極性鍵同種元素兩原子電負性相同，共用電子對不偏移兩原子都不顯電性極性鍵不同種元素共用電子對偏向電負性較大的原子電負性較大的原子顯負電性，電負性較小的原子顯正電性3、極性鍵和非極性鍵

極性鍵的強弱①成鍵原子的吸引電子能力差別越大，共用電子對的偏移程度越大，共價鍵的極性越強。②通?？梢愿鶕氐碾娯撔圆钪蹬袛鄻O性鍵的強弱。比較極性鍵的強弱：C—HN—HO—HF—H4.配位鍵當氨分子遇到氫離子時，氨分子中的氮原子提供孤電子對與氫離子形成共價鍵，即氨分子中氮原子上的孤電子對所占據的軌道與氫離子的1s空軌道發(fā)生重疊形成共價鍵，從而形成銨根離子。配位鍵：由一個原子提供孤電子對與另一個有空軌道可接受電子的原子形成的共價鍵。常用“→”表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子。NH4+的結構式為1.現有①N2；②CO2；③CH2Cl2

三種分子，思考并回答下列問題：(1)只存在σ鍵的分子有哪些？(2)同時存在σ鍵和π鍵的分子有哪些？(3)σ鍵和π鍵的數目之比為1∶1的是哪種分子？提示：(1)③

(2)①②

(3)②課堂檢測2.

下列說法正確的是(

)。A.若把H2S分子寫成H3S分子,違背了共價鍵的飽和性B.基態(tài)C原子有兩個未成對電子,所以只能形成兩個共價鍵C.所有共價鍵都有方向性D.兩個原子軌道發(fā)生重疊后,兩核間的電子不僅僅在兩核之間,而是繞兩個原子核運動答案:A3.下列分子中的σ鍵是由一個原子的s軌道和另一個原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊形成的是()A．H2

B．HBrC．Br2

D．N2√4、下列關于