共价键的类型
高中化学第1节共价键模型第1课时共价键的形成特征及类型课件鲁科版选择性必修2
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.0.1 mol CH4与0.1 mol Cl2混合充分光照,生成CH3Cl分子数为0.1NA C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA D.标准状况下,22.4 L苯中含有σ键的数目为3NA
2.H原子与H原子、H原子与Cl原子、Cl原子与Cl原子分别以σ键结合成H2、 HCl、Cl2分子,其成键轨道完全相同吗? 提示 不相同。H原子的未成对电子位于1s轨道,Cl原子的未成对电子位于 3p轨道,即H原子与H原子成键是1s与1s轨道“头碰头”重叠,H原子与Cl原子 成键是H原子的1s与Cl原子的3p轨道“头碰头”重叠,Cl原子与Cl原子成键是 以各自的3p轨道“头碰头”重叠。
自我检测
1.正误判断: (1)HF和HCl分子中共价键都是σ键。( √ ) (2)所有的共价键都有方向性。( × ) (3)氢原子和氟原子、氯原子均以σ键相结合时,其成键轨道完全相同。 (× ) (4)1 mol丙酮分子中含有σ键的数目约为9×6.02×1023。( √ ) (5)60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA。( × )
,含有三键的是
。
答案 (1)①②④⑥⑨ ③⑤⑦⑧⑩ (2)①④⑤⑩ ②⑥⑦⑧⑨ (3)⑤⑦⑩ ③⑧
解析 题给十种物质的结构式分别为
、
、N≡N、
H—Cl、O==C==O、
、
、H—C≡C—H、
H—O—O—H、
。根据以下两点判断化学键类型:①单键只能是 σ
键,双键中有 1 个 σ 键和 1 个 π 键,三键中有 1 个 σ 键和 2 个 π 键;②同种元素 原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素原子之间形成的共价键是极 性键。
共价键的形成与类型
D.分子中含有1个π键
7
3
3、下列分子中含有非极性键的共价化合 物是 （ ） B A、F2 B、C2H2 C、Na2O2 D、NH3
4、σ键的常见类型有(1)s-s,(2)s-p,(2)pp,请指出下列分子σ键所属类型: s-p A、HBr s-p B、NH3 p-p C、F2 D、H2 s-s
思考
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2 分子的形成过程吗？ 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3 分子的形成？
二、共价键特点
1、共价键具有饱和性
按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几 个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成 键，这就是共价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子 都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、 Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子
根据氢原子和氟原子的核外电子排布， 你知道F2和HF分子中形成的共价键有什么 不同吗？ 根据元素电负性的强弱，你能判断F2 和HF分子中共用电子对是否发生偏移吗？
2、极性键和非极性键 a、非极性键：两个成键原子吸引电子的能 力 相 同 （电负性相 同），共 用电子对不发生偏移的共价键
b、极性键： 两个成键原子吸引电子的能 力不 同 （电负性不 同），共 用电子对 发 生 偏移的共价键
知识回顾
如何判断两元素间形成的是共价键? 一般认为：如果两个成键元素间的 电负性差值小于1.7，它们之间通常 形成共价键。
通过学习有关化学键的知识，你知道下 列问题的答案吗？
１、通常哪些元素的原子之间能形成共价键？ ２、如何用电子式表示共价分子的形成过程？ ３、含有共价键的物质是否一定是共价分子？
举例
同核原子 分子 异核双原 子分子
非极性键 极性键
按原子轨道重叠方式共价键类型
按原子轨道重叠方式共价键类型
一种非常重要的类型的化学键是共价键。
共价键又称「原子键」，是一种由原子之间的相互作用而成的化学键。
它是有机分子的基础，也是地球上大部分物质的构成元素。
共价键的形成是通过原子轨道重叠方式实现的。
原子轨道重叠是指把两个原子的轨道重叠在一起，使它们之间发生相互作用，在相互影响下形成化学键。
比如，氢原子有一层电子结构；氧原子有八层电子结构，这两层电子结构重叠时就会发生共价键的形成。
根据原子轨道重叠的类型，共价键可分为三类，即共轭键、半共轭键和共轭反应。
共轭键是指外层电子结构完全重叠，成为共轭体系，形成稳定的化学键。
它常见于烷烃中，因此又称 sterk karbon-koblinger aliphatiske karbon-koblinger。
由此可见，共轭键是一种稳定性很高的键，也是有机化学中最常见的键类型。
半共轭键是指外层电子结构重叠不完全，形成的键称为半共轭键。
它是烷烃中较为常见的一种键，通常在向烷烃中添加活性基团时发生的催化反应。
共轭反应是指当烷烃中的共轭键和半共轭键重叠不完全发生化
学反应时，往往产生共轭反应。
这类反应往往伴随着较强的热效应，因此又被称为共轭反应。
总之，原子轨道重叠是共价键形成的关键因素。
根据不同的原子轨道重叠类型，共价键可分为三类：共轭键、半共轭键和共轭反应。
此外，合适的化学环境也是影响共价键形成的重要因素。
因此，理解原子轨道重叠类型及其相关因素，对于掌握和研究共价键是十分必要的。
b原子的共价键类型
b原子的共价键类型B原子的共价键类型共价键是指由原子间的电子共用而形成的化学键。
在化学中，共价键的类型有很多，其中包括B原子的共价键类型。
本文将针对B原子的共价键类型进行详细介绍。
一、单共价键单共价键是最简单的共价键类型，也是最常见的一种。
当两个B原子之间共享一个电子对时，就形成了单共价键。
这种键的形成需要两个原子中的一个电子处于价层的轨道中，与另一个原子的一个电子配对形成共用电子对。
单共价键通常是稳定的，能够保持原子的结构稳定性。
例如，硼化合物中的B-B键就是单共价键的典型例子。
这种键的长度通常较短，能够保持原子之间的相对稳定位置。
二、双共价键双共价键是由两个电子对共享而形成的共价键。
在B原子中，当两个B原子之间共享两个电子对时，就形成了双共价键。
这种键的形成需要原子中的两个电子分别处于价层的轨道中，并与另一个原子的两个电子配对形成共用电子对。
双共价键通常比单共价键更稳定，并且具有较短的键长。
它能够提供更强的键能，使化合物更加稳定。
例如，硼烷中的B-B键就是双共价键的典型例子。
三、三共价键三共价键是由三个电子对共享而形成的共价键。
在B原子中，当两个B原子之间共享三个电子对时，就形成了三共价键。
这种键的形成需要原子中的三个电子分别处于价层的轨道中，并与另一个原子的三个电子配对形成共用电子对。
三共价键是最稳定的共价键类型，具有较短的键长和较高的键能。
它能够提供化合物更强的化学性质和更高的熔点。
例如，硼烯中的B-B键就是三共价键的典型例子。
四、π键π键是指通过两个原子之间的一个侧向重叠轨道形成的键。
在B原子中，π键是由两个原子中的一个电子处于价层的π轨道中，与另一个原子的一个电子配对形成的。
π键通常是双键或三键的一部分，能够提供较强的键能和较短的键长。
π键在B原子化合物中起到了重要的作用，能够增强化合物的稳定性和化学性质。
例如，硼苯中的B-B键就是通过π键连接的。
B原子的共价键类型包括单共价键、双共价键、三共价键和π键。
共价键的类型
共价键的类型
备课时间20ຫໍສະໝຸດ 5年月日上课时间2015年月日
主备
田立国
审核
欧立国
教
学
目
标
知识技能
掌握共价键的类型（单键、双键、三键σ键π键极性键非极性键配位键）
过程与方法
教师教授为主，学生自学相结合
情感价值
培养学生自主学习的能力
教学重点
共价键的类型
教学难点
共价键的类型
教学步骤：
教学手段、方法
1．共价键的形成：共价键是吸引电子能力相近的原子间通过共用电子对所形成的的化学键。
【课堂小结】
【作业布置】
【课后反思】
2、根据共用电子对是否偏移分为：极性共价键和非极性共价键
a、非极性键
①定义
②存在例如：
b、极性键
①定义
②存在例如：
③键的极性强弱比较
在极性共价键中，成键原子吸引电子能力的差别越大，共用电子对的偏移程度越大，共价键的极性越强一般情况下，两个成键原子间的电负性差值越大，两个成键原子间形成的共价键极性越强。练习：见课本Ｐ４7交流与讨论
由一个原子单方面提供一对电子与另一个接受电子的原子共用而形成共价键称为配位键。要求一个原子提供孤对电子，另一个原子有空轨道，两者形成配位键。
在表示分子或离子的结构式时，人们常用→表示配位键，，其箭头指向的原子，如NH4+的结构式可表示为。但是一旦形成配位键后，4个N—H键是完全相同的。
4、按两原子间的共用电子对的数目分：共价单键、共价双键、共价三键。
2．共价键的特点：①具有饱和性：形成的共价键数=为成对电子数②具有方向性
3．以Ｈ２Ｏ为例用电子式表示共价键的形成
【自学探究】
cl2的共价键类型
cl2的共价键类型
Cl2 (氯化氯)是一种典型的共价键化合物，两个氯原子通过共价键相连。
在共价键中，两个原子通过共享电子对来形成化合物。
共价键类型主要有三种:单键，双键和三键. Cl2 属于双键类型, 因为两个氯原子
之间有两对共享电子来形成双键. 这种类型的键比较稳定，双键类型的共价键的作用力比单键类型的共价键的作用力强。
双键类型共价键有些化合物含有双键类型共价键，如氢氧化氢(H2O)、二氧化碳(CO2)、氯化氯(Cl2)、氯化钠(NaCl) 等, 这些共价键化合物都是稳定的, 不容易
分解.
总之,Cl2 是一种典型的双键类型的共价键化合物，通过两对共享电子相连。
双键
类型的共价键比单键类型的共价键稳定，在许多其它共价键化合物中也有类似类型存在。
此外，Cl2还具有重要的工业应用。
例如，氯化氯通常用作消毒剂和水处理剂，用
于消除水中的细菌和其他有害物质。
在农业上，氯化氯被用作杀虫剂和除草剂。
它还被广泛用于合成有机化合物和药物的制造过程中。
另外,Cl2 在有机合成中有着重要的地位,它可以与各种化合物反应生成新的化合物. 例如与烷基化合物反应,可以生成氯代烷基化合物,这些化合物是重要的有机合成中间体.
总之, Cl2 不仅是一种双键类型的共价键化合物, 还有重要的工业和有机合成应用. 由于其广泛的总结，Cl2 是一种典型的双键类型共价键化合物,由两个氯原子通过
两对共享电子相连。
双键类型共价键比单键类型共价键稳定，在许多其它共价键化合物中也有类似类型存在. Cl2 在工业应用和有机合成中有着重要地位，如消毒剂、杀虫剂、水处理剂等, 同时在有机合成中也有着重要的地位。
化学键类型详解
化学键类型详解化学键是将两个或多个原子结合在一起形成分子的力量。
它们在化学反应和物质的性质中起着至关重要的作用。
根据不同的形成机制，化学键主要可以分为共价键、离子键和金属键。
本文将从这三种主要化学键的形成、特点以及例子等方面进行详细探讨。
一、共价键1.1 共价键的定义共价键是指两个原子通过共享电子对而形成的化学键。
在这种情况下，两个原子的外层电子相互影响，从而形成一个稳定的系统。
共价键常见于非金属元素之间，例如氢气（H₂）、氧气（O₂）和水（H₂O）等分子。
1.2 共价键的类型共价键可以根据共享电子对的数量分为单键、双键和三键。
单键：指两个原子之间共享一个电子对，例如氢气的形成。
双键：指两个原子之间共享两个电子对，最常见的例子是氧气（O₂）。
三键：指两个原子之间共享三个电子对，如氮气（N₂）。
1.3 共价键的性质方向性：共价键具有很强的方向性。
两个原子之间的键角会影响分子的几何形状，进一步影响物理和化学性质。
电导率：通常共价化合物在固态下不导电。
但某些分子如石墨，因其特殊结构，可以导电。
熔点和沸点：共价化合物一般具有较低的熔点和沸点，因为分子之间的范德华力较弱。
1.4 例子分析以水分子（H₂O）为例，它由一个氧原子与两个氢原子通过共价键相连。
氧原子与氢原子共享电子对，使水分子的形状呈现出弯曲结构，这对于水的极性特性及其溶解能力有着重要影响。
二、离子键2.1 离子键的定义离子键是指一个原子将一个或多个电子完全转移给另一个原子，从而形成带正电和负电的离子。
这种静电引力使得离子之间结合在一起。
离子键通常发生在金属与非金属元素之间，例如钠氯（NaCl）。
2.2 离子键的形成过程当金属与非金属接触时，金属原子的外层电子容易被其他元素吸引，而非金属则倾向于接受这些电子。
例如，在钠氯反应中，一个钠原子失去一个电子形成Na⁺，而一个氯原子获取这个电子形成Cl⁻。
由此两者通过静电引力结合在一起，生成盐晶体。
高熔沸点：由于离子间强烈的静电引力，离子化合物相对具有较高的熔点和沸点。
so3的共价键类型
so3的共价键类型
SO3的共价键类型
SO3是一种分子式为SO3的化合物，它由硫和氧元素组成，是一种无色、有刺激性气体。
SO3的共价键类型有两种，分别是单键和双键。
单键
SO3的单键是由硫原子和氧原子之间的共价键组成的。
在SO3分子中，硫原子与三个氧原子形成了三个单键。
这些单键是通过共享电子对来形成的，每个氧原子与硫原子共享一个电子对，从而形成了一个共价键。
这种单键的形成使得SO3分子具有了稳定性和化学活性。
双键
SO3的双键是由硫原子和氧原子之间的双重共价键组成的。
在SO3分子中，硫原子与一个氧原子形成了一个双键，而另外两个氧原子与硫原子形成了单键。
这种双键的形成使得SO3分子具有了更高的化学活性和反应性。
SO3的单键和双键的区别在于它们的键能和键长。
单键的键能和键长较小，而双键的键能和键长较大。
这种差异使得SO3分子在不同的化学反应中表现出不同的性质和反应性。
总结
SO3的共价键类型有单键和双键。
单键是由硫原子和氧原子之间的共价键组成的，而双键是由硫原子和氧原子之间的双重共价键组成的。
这些共价键的形成使得SO3分子具有了稳定性和化学活性，同时也使得它在不同的化学反应中表现出不同的性质和反应性。
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N2分子的形成（p-pσ键和p-p π键）
z z z z y y
x
x
π
z
N
σ
y
N
π
由于键重叠程 度要比键小,所 以键的强度要 比键小。
x
Pz－Pzπ 键
σ键与π键的判断
一般来说： 共价单键为σ键； 共价双键中有一个σ键，另一个 是π键。如：CH2=CH2 ； 共价三键由一个σ键和两个π键组 成。
Chapter 2 Structure and property of materials
共价键的类型
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
问题探究一
回顾s轨道、p轨道的空间伸展方向。
球形
S
P
纺锤形
根据研究发现，成键原子轨道在重叠时，沿 轴线方向重叠程度最大。重叠程度越大，形 成的共价键越稳定。
问题探究二
• 1、氮气很难与其他物质发生化学反应。请 你写出氮分子的电子式和结构式 • 2、分析氮分子中氮原子的轨道是如何重叠 形成化学键的？
有机物中的共价键
1、C – H 是σ键。 2、C—C 是σ键。 3、C=C 一个σ键，一个π键。 4、 C ≡Ｃ 一个σ键，两个π键。
乙烯、乙炔分子中C-C σ键比较稳 定不容易断裂， π键比较容易断裂。
归纳：σ键和π键的比较 σ键 π键 “肩并肩” 镜像对称 强度较小 易断裂
成键方向 电子云形状 牢固程度
H H－N－H
＋
H
非极性键、极性键与配位键的比较
键 型
共
非极性键 极性键 配位键
特
点
形成条件
相同非金属元素原 子的电子配对成键 不同非金属元素原 子的电子配对成键 一方原子有孤电子对，另 一方原子有价层空轨道
示 例
价
键
共用电子对不 发生偏移 共用电子对 偏向一方原子 共用电子对 由一方提供
H2
HCl NH4+
3.下列物质中不含有π键的是(
A.C )
A. Na2O2
C. F2
B. CaC2
D. C6H6 E. 氯乙烯 （ C D. C2H4 ）
4.下列物质分子中无π键的是 A. N2 B. O2 C. Cl2
5.只有在化合物中才能存在的化学键是（ A、C）
A.离子键 B.共价键 C.极性键 D.非极性键
练习： 1、指出 Cl2、HCl、CO、N2、H2O、H2等分 子中存在的共价键，并说明哪些是极性键， 哪些是非极性键。 2、根据电负性大小，将C-H、N-H、O-H和 F-H键按极性由强到弱的顺序排列。
交流与讨论
1、极性键： HCl CO 非极性键： Cl2 N2 H2O H2
2、键的极性由强到弱的顺序：
和H+是如何形成NH4+的？
氨分子中各原子均达稳定结构，为什么还
能与氢离子结合？
氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。
H H ﹕ H ﹕N ＋ H+ → H ﹕N H ﹕ H H
﹕ ﹕ ﹕ ﹕
＋
H H－N →H
＋
或
H
共用电子对全部由氮原子提供。
3、 配位键
由一个原子提供一对电子与另一个接 受电子对的原子形成共价键，这样的共价 键成为配位键
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
小结:
σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
特点：轴对称(即以形成化学键的两原 子核为连线为轴作旋转操作，共价键 电子云的图形不变)
2.π键的形成
两个原子 相互接近
电子云重叠
π键的电子云
键特点:两个原子轨道以平行或“肩并肩” 方式重
叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两 侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们 互为镜像，称为镜像对称
二、按键的极性分：极性键与非极性键 一般情况下，两个成 1、非极性键： 键原子间的电负性差 两个成键原子吸引电子的能力 相 同 值越大，形成的共价 （电负性 相 同 ），共用电子对 不发生 键的极性越强 偏移的共价键
2、极性键： 两个成键原子吸引电子的能力 不 同 （电负性 不 同 ），共用电子对 发 生 偏移的共价键
z y
z y
π
z
x
N π
y
σ
N
共价键的类型
一、按轨道重叠方式分：σ键和π键
1、 σ键
原子轨道沿核间连线方向以“头碰头” 方式互相重叠导致电子在核间出现的概率 增大而形成的共价键
(1)
s-s σ键的形成
相互靠拢
(2)
s-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
H
Cl
(3)
p-p σ键的形成
乙烷、乙烯和乙炔分子 中的共价键分别由几个σ键 和几个π键组成？
乙烷： 乙烯： 乙炔：
7 5 3
个σ键 个σ键 个σ键
1 2
个π键 个π键
乙烯、乙炔分子中轨道重叠方式示意图
问题探究二
• 1、氮气很难与其他物质发生化学反应。请 你写出氮分子的电子式和结构式 • 2、分析氮分子中氮原子的轨道是如何重叠 形成化学键的？ • 3、阅读P42“问题解决”，写出乙烯、乙炔 与溴发生加成反应的反应方程式。按重叠方 式分析为什么乙烯、乙炔能使溴水褪色而乙 烷不能？由此可得到什么结论？
F—H O– H N—H C—H
问题探究三
• 1、根据氢原子和氟原子的核外电子排布，你 知道F2和HF分子中形成的共价键有什么不同吗？ • 2、根据元素电负性的强弱，你能判断F2和HF
分子中共用电子对是否发生偏移吗？
• 3、在水溶液中，NH3能与H+结合生成NH4+，请
用电子式表示Ｎ和Ｈ形成NH3的过程。讨论NH3
铵根离子和水合氢离子等是通过配位键形成的。 ＋ H
﹕ ﹕
H ﹕O﹕ ＋ H+ →
﹕ ﹕
H H ﹕O﹕ H
H ﹕ ﹕ H ﹕N ＋ H+ → H ﹕N H 或 H－N →H H H H
﹕ ﹕
﹕ ﹕
H
＋
H
＋
在铵根离子中，四个N－H 键的键长、键能、 键角均相等，表现的化学性质也完全相同。所 以铵根离子通常用下式表示：
―头碰头” 轴对称 强度大， 不易断裂
共价单键是σ 键，共价双 成键判断规律 键中一个是σ 键，另一个 是π 键，共价三键中一个 是σ 键，另两个为 π 键
课堂练习
7
3
拓展视野
拓展视野 苯分子中的共价键
问题探究三
• 1、根据氢原子和氟原子的核外电子排布， 你知道F2和HF分子中形成的共价键有什么不 同吗？ • 2、根据元素电负性的强弱，你能判断F2和 HF分子中共用电子对是否发生偏移吗？
6 ．下列关于共价键的说法不正确的是( D ) A．H2S分子中两个共价键的键角接近90° 的原因是共价键有方向性 B．N2分子中有1个σ键，两个π键 C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键 D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能
作业：
• 课后习题P52 • 顶尖课课练P34-39
小结：
1、按原子轨道的重叠方式可划分为两种键型：σ 键和 π键 2、按共用电子对是否发生偏移可划分为非极性键和极 性键。 3、按提供共用电子对的方式可划分为普通共价键和配 位键。
巩固练习：
1. 下列分子中含有非极性键的共价化合物是 （B.E.F ） A. F2 B. C2H2 C. Na2O2 D. NH3 E. C2H6 F. H2O2 G. CO2 2.关于乙醇分子的说法正确的是（ C ） A. 分子中共含有8个极性键 B. 分子中不含非极性键 C. 分子中只含σ键 D. 分子中含有1个π键