2.1 課時(shí)1 共價(jià)鍵 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

共價(jià)鍵第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、認(rèn)識(shí)原子間通過原子軌道的重疊形成共價(jià)鍵，了解共價(jià)鍵具有飽和性、方向性。2、知道根據(jù)原子軌道的重疊方式,共價(jià)鍵可分為σ鍵和π鍵等類型。3、理解共價(jià)鍵中σ鍵和π鍵的區(qū)別，建立判斷σ鍵和π鍵的思維模型，熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個(gè)數(shù)化學(xué)鍵相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用帶相反電荷離子之間的相互作用極性鍵非極性鍵不同種原子間同種原子間定義分類離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵原子間通過所形成的相互作用分類一、共價(jià)鍵1.概念：原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用。2.成鍵元素：一般由電負(fù)性數(shù)值相差不大（小于1.7）的原子之間成鍵。3.成鍵微粒：一般是非金屬原子之間，或金屬與非金屬原子之間（如AlCl3）原子間通過共用電子對(duì)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使體系能量降低。4.成鍵本質(zhì)：原子軌道重疊從電子云角度理解從微觀和符號(hào)的視角分析問題1、書寫H2、Cl2、HCl形成的電子式，解釋形成共價(jià)鍵的本質(zhì)？2、為什么難形成H3、Cl3、H2Cl等分子？共用電子對(duì)H+ClHClCl+ClClClHH+HH共價(jià)鍵具有飽和性特征（1）飽和性——電子配對(duì)原理按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋方向相反的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的飽和性。（即差幾個(gè)電子穩(wěn)定，即可形成幾對(duì)共用電子對(duì)。）H↑1s1Cl3p5↑↓↑↓↑↑↓3s2H↓1s1H2Cl3p5↑↓↑↓↓↑↓3s2Cl2共價(jià)鍵的飽和性決定了共價(jià)化合物的分子組成5.共價(jià)鍵的特征5.共價(jià)鍵的特征（2）方向性除s軌道是球形對(duì)稱外，其他原子軌道在空間都有一定的分布特點(diǎn)，按照現(xiàn)代價(jià)鍵理論中的最大重疊原理，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，所以共價(jià)鍵有方向性。（注意：s-s軌道重疊無方向性）CH4

NH3

H2OCO2

正四面體形三角錐形V形直線形

共價(jià)鍵的方向性決定了共價(jià)化合物的立體構(gòu)型。6.共價(jià)鍵的分類極性鍵非極性鍵是否偏移單鍵雙鍵數(shù)目三鍵共價(jià)鍵按共用電子對(duì)按原子軌道的重疊方式？共價(jià)鍵的類型：σ鍵和π鍵用原子軌道描述氫原子形成氫分子的過程HHHH相互靠攏原子軌道相互重疊σ鍵的重疊方式

“頭碰頭”1s1↓1s1↓原子軌道在兩個(gè)原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，因此可以說，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。形成氫分子的共價(jià)鍵（H-H）(1)σ鍵特征以形成化學(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，這種特征稱為軸對(duì)稱。s-sσ鍵共價(jià)鍵的類型：σ鍵和π鍵HCl的形成的電子云描述HCl中的共價(jià)鍵是由氫原子提供的未成對(duì)電子的1s原子軌道和氯原子提供的未成對(duì)電子的3p原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊形成的。HCl↑1s↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑1s2s2p3s3pH－ClClH3pzs-pσ鍵（以HCl的形成為例）共價(jià)鍵的類型：σ鍵和π鍵↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑1s22s22p63s23p5ClClClClp-pσ鍵(下面以Cl2的形成為例：)Cl2中的共價(jià)鍵是由2個(gè)氯原子各提供1個(gè)未成對(duì)電子的3p原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊形成的。Cl2的形成的電子云描述σ鍵(1)概念:(2)類型：未成對(duì)電子的原子軌道以“頭碰頭”方式重疊形成的共價(jià)鍵叫σ鍵。s-sσ鍵s-pσ鍵p-pσ鍵(3)特征：a.沿鍵軸（兩核的連線）方向“頭碰頭”重疊成鍵b.σ鍵為軸對(duì)稱，可以沿鍵軸旋轉(zhuǎn)c.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。d.存在于一切共價(jià)鍵中p軌道與p軌道除了能形成σ鍵外，還能形成π鍵。π鍵的特征是兩個(gè)原子軌道以平行或“肩并肩”方式重疊；原子重疊的部分分別位于兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)。每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡面對(duì)稱。π鍵主要為p-pπ鍵。(1)概念:(2)類型：未成對(duì)電子的原子軌道以“肩并肩”方式重疊形成共價(jià)鍵叫π鍵。①電子云為鏡面對(duì)稱：每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，互為鏡像③π鍵不能旋轉(zhuǎn)②π鍵不如σ鍵牢固,較易斷裂形成π鍵時(shí)，原子軌道重疊程度比σ鍵的小，通常情況下，π鍵沒有σ鍵牢固。以形成π鍵的兩個(gè)原子核的連線為軸，任意一個(gè)原子不能單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，若單獨(dú)旋轉(zhuǎn)則會(huì)破壞π鍵。(3)特征：注意：s-s電子、s-p電子只形成σ鍵；p-p電子既形成σ鍵，又形成π鍵；且p-p電子先形成σ鍵，后形成π鍵。即π鍵不能單獨(dú)存在！p-pπ鍵的形成O2的形成過程p-pσ鍵p-pπ鍵兩對(duì)孤對(duì)電子對(duì)電子云↑↓↑↑2p軌道p-pσ鍵p-pπ鍵p-pπ鍵↑↑↑2p軌道N2的形成過程↓↓↓2p軌道xyzxyzN2中共價(jià)三鍵的形成過程σ鍵“頭碰頭”“肩并肩”π鍵“肩并肩”π鍵N≡Nzzyyxππσ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【探究活動(dòng)】1、觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價(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；【探究活動(dòng)】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(duì)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。2、解釋乙烯分子中π鍵是如何形成的，預(yù)測(cè)乙炔分子中π鍵是如何形成的？乙烯分子中σ鍵和π鍵的形成過程乙炔分子中σ鍵和π鍵的形成過程鈉和氯通過得失電子同樣是形成電子對(duì)，為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢？你能從原子的電負(fù)性差別來理解嗎？原子NaClHClCO電負(fù)性電負(fù)性之差（絕對(duì)值）結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對(duì)不會(huì)被共用，形成的將是_____鍵；而_____鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。0.93.02.13.02.53.52.10.91.0離子共價(jià)σ鍵π鍵重疊方式成鍵類型對(duì)稱類型能否旋轉(zhuǎn)存在情況鍵的強(qiáng)度“頭碰頭”“肩并肩”s-sσ鍵s-pσ鍵p-pσ鍵p-pπ鍵軸對(duì)稱鏡面對(duì)稱能繞軸旋轉(zhuǎn)不能繞軸旋轉(zhuǎn)能單獨(dú)存在不能單獨(dú)存在，與σ鍵共存σ鍵和π鍵的強(qiáng)度不同。在烯烴、炔烴分子中的π鍵不如σ鍵強(qiáng)，容易斷裂。σ鍵和π鍵的比較本質(zhì)：原子之間通過共用電子對(duì)（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(duì)稱π鍵原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對(duì)稱共價(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)律本質(zhì)和特征1.判斷正誤（1）形成共價(jià)鍵后體系的能量降低，趨于穩(wěn)定。（）（2）共價(jià)鍵的飽和性是由成鍵原子的未成鍵電子數(shù)決定的。（）（3）共價(jià)鍵的飽和性決定了分子內(nèi)部原子的數(shù)量關(guān)系。（）（4）共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子軌道的方向性決定的。（）（5）原子軌道在空間都具有方向性。（

）2.下列關(guān)于σ鍵和π鍵的說法錯(cuò)誤的是（）A、含有π鍵的分子在反應(yīng)時(shí)，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者B、當(dāng)原子形成分子時(shí)，首先形成σ鍵，可能形成π鍵C、有些原子在與其它原子形成分子時(shí)只能形成σ鍵，不能形成π鍵D、在分子中，化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒有σ鍵D3.在下列分子中①HF②Br2③H2O④N2⑤CO2⑥H2⑦H2O2

⑧HCN(H—C≡N)（1）分子中只有σ鍵的是：（2）分子中含有π鍵的是：（3）分子中所有原子均滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是：（4）分子中含有s-sσ鍵的是：（5）分子中含有s-pσ鍵的是：（6）分子中含有p-pσ鍵的是：②④

⑤

⑦

⑧①②

③⑥

⑦④

⑤⑧②④

⑤