高中化学人教版选修3课件:共价键
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高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键课件新人教版选修3
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
6.[陕西岐山2018高二期中]下列化合物分子中只有σ键的是( C )
A.CO2 C.H2O2
B.C2H2 D.COCl2
解析
二氧化碳分子为共价化合物,碳原子分别与两个氧原子形成2个C=O键,结构式为O=C=O,
则CO2中含有σ键和π键,A不符合题意;C2H2的结构式为H—C≡C—H,含有碳碳三键,
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
9.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,下列对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的 是( C )
A.两者都为s-s σ 键 B.两者都为p-p σ 键 C.前者为p-p σ 键,后者为s-p σ 键 D.前者为s-s σ 键,后者为s-p σ 键
解析
H原子的核外电子排布式为1s1,F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,形成共价键时,F为 2p电子参与成键,H为1s电子参与成键,则F2分子中形成的共价键为p-p σ键,HF分子中 形成的共价键为s-p σ键,C正确。
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
题型2 σ键、π键的比较与判断
5.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( D )
A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成 B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转 C.双键中一定有一个σ键和一个π键,三键中一定有一个σ键和两个π键 D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
解析
键能越大,分子越稳定,则越不容易受热分解,A错误,D正确;H—H键没有方向性,B错 误;形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长,C错误。
课时2 共价键的键参数与等电子原理
刷基础
4.[宁夏石嘴山三中2018高三月考]下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( B ) ①SO2 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤CO2
人教版高中化学选修三 第二章 分子结构与性质2.1 共价键
N ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓
1s 2s 2p
N ↑↓ ↑↓↑↓↑↓↑↓
1s 2s 2p
1.共价键的形成和分类 ——( π 键)
π键特点:两个原子轨道以 “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,称为镜面对称
1.共价键的形成和分类 ——( π 键)
课堂练习
1.σ键的常见类型有(1)s-s, (2)s-px,
(3)px-px,请指出下列分子σ键所属类
型:
A. HF
s-px
B. NH3 C. F2
s-px px-px
D. H2
s-s
课堂练习
2. 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
3.π键:肩并肩、镜像对称、容易断裂。 4. 共价键类型规律:
单键:σ键; 双键:1个σ键 1个π键 三键:1个σ键 2个π键
作业布置
1、预习键参数、等电子原理 2、作业:学案:课堂练习、课后作业
达标检测
• 分析下列化学式中划有横线的元素,选出符合要求的物质。
• A.NH3 B.H2O
C.HCl
第二章 分子结构与性质
共价键
学习目标
1、理解共价键的特征 2.知道共价键的类型( σ键、 π键); 3.掌握共价键的成键类型。
问题展示
1.什么化学键?化学键的分类?
化学键:相邻原子之间强烈的相互作用
化学键
离子键 共价键 金属键
极性共价键 非极性共价键
化合物
离子化合物 共价化合物
一、共价键 1、概念:
共价键的形成和分类 ——( p-p σ 键)
1s 2s 2p
N ↑↓ ↑↓↑↓↑↓↑↓
1s 2s 2p
1.共价键的形成和分类 ——( π 键)
π键特点:两个原子轨道以 “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,称为镜面对称
1.共价键的形成和分类 ——( π 键)
课堂练习
1.σ键的常见类型有(1)s-s, (2)s-px,
(3)px-px,请指出下列分子σ键所属类
型:
A. HF
s-px
B. NH3 C. F2
s-px px-px
D. H2
s-s
课堂练习
2. 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
3.π键:肩并肩、镜像对称、容易断裂。 4. 共价键类型规律:
单键:σ键; 双键:1个σ键 1个π键 三键:1个σ键 2个π键
作业布置
1、预习键参数、等电子原理 2、作业:学案:课堂练习、课后作业
达标检测
• 分析下列化学式中划有横线的元素,选出符合要求的物质。
• A.NH3 B.H2O
C.HCl
第二章 分子结构与性质
共价键
学习目标
1、理解共价键的特征 2.知道共价键的类型( σ键、 π键); 3.掌握共价键的成键类型。
问题展示
1.什么化学键?化学键的分类?
化学键:相邻原子之间强烈的相互作用
化学键
离子键 共价键 金属键
极性共价键 非极性共价键
化合物
离子化合物 共价化合物
一、共价键 1、概念:
共价键的形成和分类 ——( p-p σ 键)
高中化学人教版选修3 2.1共价键
相反的氢原子靠近
E
E:能量 r:核间距
0
r
r0
E
E:能量 r:核间距
0 r0
r
r0
E
E:能量 r:核间距
0
r0 0.074nm
r
r0
E
E:能量 r:核间距
0
r0 0.074nm
r
两个核外电子自旋方向相同 的氢原子靠近
E
E:能量 r:核间距
0
r
H
H
H
H
1、共价键的形成
(1)有自旋方向相反的未成对电子
(1)一般情况下,成键电子数越多,键能越大,键长 越短 ,形成的共价键越牢固.
(2)一般地,均为单 (双或叁)键时,成键原子的半 径越小,键长越短,键能越大.
2.键能大小与分子稳定性的关系: 对结构相似的分子,键长越短,键能越 大, 一般含该键的分子越稳定。
键角
1.键角的定义:多原子分子中,两个化学键的 夹角。 2、决定分子空间构型的因素有哪些?
吸热反应的△H为“+”, △H>0。
(3)反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过 程中的能量变化。 (4)反应热应该为断开旧化学键(拆开反应物→原子) 所需要吸收的能量与形成新化学键(原子重新组合成反应 生成物)所放出能量的差值。旧键断裂所吸收的总能量大 于新键形成所放出的总能量,反应为吸热反应,反之为放 热反应。 则由键能求反应热的公式为
【问题组3】
1、回顾s轨道,p轨道的空间伸展方向各有几 种? 2、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。据此分析,水分子是否是直线 型分子,试从氧原子的未成对电子轨道的空间 伸展方向加以解释。
E
E:能量 r:核间距
0
r
r0
E
E:能量 r:核间距
0 r0
r
r0
E
E:能量 r:核间距
0
r0 0.074nm
r
r0
E
E:能量 r:核间距
0
r0 0.074nm
r
两个核外电子自旋方向相同 的氢原子靠近
E
E:能量 r:核间距
0
r
H
H
H
H
1、共价键的形成
(1)有自旋方向相反的未成对电子
(1)一般情况下,成键电子数越多,键能越大,键长 越短 ,形成的共价键越牢固.
(2)一般地,均为单 (双或叁)键时,成键原子的半 径越小,键长越短,键能越大.
2.键能大小与分子稳定性的关系: 对结构相似的分子,键长越短,键能越 大, 一般含该键的分子越稳定。
键角
1.键角的定义:多原子分子中,两个化学键的 夹角。 2、决定分子空间构型的因素有哪些?
吸热反应的△H为“+”, △H>0。
(3)反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过 程中的能量变化。 (4)反应热应该为断开旧化学键(拆开反应物→原子) 所需要吸收的能量与形成新化学键(原子重新组合成反应 生成物)所放出能量的差值。旧键断裂所吸收的总能量大 于新键形成所放出的总能量,反应为吸热反应,反之为放 热反应。 则由键能求反应热的公式为
【问题组3】
1、回顾s轨道,p轨道的空间伸展方向各有几 种? 2、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。据此分析,水分子是否是直线 型分子,试从氧原子的未成对电子轨道的空间 伸展方向加以解释。
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键第1课时共价键课件新人教版选修3
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积 极参与者
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π 键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键,不能形成π键
答案 D 解析 在分子中,化学键可能只有σ键而没有π键, 若有π键,则必有σ键。
【变式3】 下列说法中,正确的是( )
A.在N2分子中,有三个π键 B.N2分子中有一个σ键、两个π键 C.N2分子中有两个σ键、一个π键 D.N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键,A项错误;共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用,B项正确;④已经达到稳定状态,C项正确; 氢气分子中含有一个非极性键,D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子体积大小要适中 答案 D
2.方向性 除s轨道是球形对称,其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠得 愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就 越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的 方向形成,所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1.饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的,因此在共价键的形成过程中,一个原子中的一个未 成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键 后,一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此,不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π 键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键,不能形成π键
答案 D 解析 在分子中,化学键可能只有σ键而没有π键, 若有π键,则必有σ键。
【变式3】 下列说法中,正确的是( )
A.在N2分子中,有三个π键 B.N2分子中有一个σ键、两个π键 C.N2分子中有两个σ键、一个π键 D.N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键,A项错误;共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用,B项正确;④已经达到稳定状态,C项正确; 氢气分子中含有一个非极性键,D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子体积大小要适中 答案 D
2.方向性 除s轨道是球形对称,其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠得 愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就 越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的 方向形成,所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1.饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的,因此在共价键的形成过程中,一个原子中的一个未 成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键 后,一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此,不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
人教版高中化学选修三第二章 第一节 共价键(第1课时)
(2)、共价键的方向性 电子所在的原子轨道都具有一定的形状,成键原子的电子 云尽可能达到最大重叠必须沿一定方向交盖,所以共价键 有方向性。
共价键的方向性 决定了分子的空间构型。
3、共价键的形成
电子云在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概 率增大,电子带负电,因而可以形象的说,核间电子好比 在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核 “黏结”在一起了。
2 、共价键的特征 (1)、共价键具有饱和性 按照价键理论的电子配对原理,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,这就共价键的 “饱和性”。 跟踪练习. 分别写出下列非金属元素的原子电子配对成键数目 H 1 、ⅤA 3 、ⅥA 2 、ⅦA 1 。 共价键具有饱和性 决定了原子形成分子时相互结合的数量关系
共价单键是σ 键;共价双键中一个是σ 键,另 一个是π 键;共价三键中一个是σ 键,另两个 为π 键
【科学探究1】 P29 N2分子中共价键的成分。 (基态N原子电子排布1S22S22Px12Py12Pz1)
N2中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程
p-pπ键
p-pπ键 p-pσ键
N2
N≡N分子结构
Байду номын сангаас
基础知识梳理 共价键 (1)成键微粒: 原子 。 (2)成键实质: 共用电子对 (3)形成条件: 非金属元素 (4)分类
。 的原子相结合。
(5)【思考】共价键仅存在于共价化合物中吗? 不是,共价键也可以存在于离子化合物中,如NaOH, NH4Cl中都含有共价键。
我们可以用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程。
(5)(6)(7)(8) 。(填序号) ⑶ NH3 ⑹ N2 ⑼ F2
人教高中化学 选修三 第二章 第一节 第一课时 共价键的形成和类型(共38张)
第十四页,共39页。
共价键理论(lǐlùn)的发 展
路易斯价键理论(lǐlùn) 现代价键理论(lǐlùn)(VB法) 分子轨道理论(lǐlùn)(MO法)
第十五页,共39页。
三、共价键的类型(lèixíng)
1. σ键和π键(按原子轨道重叠 (cSh轨ón道g和dpié轨)方道形式成不(x同ín)gchéng)稳定共价
3、共价键的特征(tèzhēng)
(1)具有饱和性 在成键过程中,每种元素的原子有几个未成对电子通常
就只能形成(xíngchéng)几个共价键,所以在共价分子中每 个原子形成(xíngchéng)共价键数目是一定的。
形成的共价键数 未成对电子数
第十三页,共39页。
(在2形)成具共向有价性(键jù时y,ǒ两u)个((方g参u除ǐ与dSà成—o)键S)轨的道原子轨道总是
第三十七页,共39页。
小结
(xiǎojié): (1)按成键方式 (fāngshì)分
σ键:头碰头重叠
π键:肩并肩重叠
共价键 的类型
(2)按共用电子对有
无偏移分
非极性键 极性键
(3)按两原子间的共用
电子对的数目分
(4)按共用电子对的来源
第三十八页,共39页。
单键 (dān jiàn) 双正键常共价键 三键
s-s
E. O2
p-p
第二十六页,共39页。
苯分子(fēnzǐ)中的大π键
第二十七页,共39页。
氯氯键非极性键
氢氯键非极性键
第二十八页,共39页。
2. 极性键与非极性键(按共用(ɡònɡ yònɡ
(1)非极性键:相同原子间 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 不发偏生移
共价键理论(lǐlùn)的发 展
路易斯价键理论(lǐlùn) 现代价键理论(lǐlùn)(VB法) 分子轨道理论(lǐlùn)(MO法)
第十五页,共39页。
三、共价键的类型(lèixíng)
1. σ键和π键(按原子轨道重叠 (cSh轨ón道g和dpié轨)方道形式成不(x同ín)gchéng)稳定共价
3、共价键的特征(tèzhēng)
(1)具有饱和性 在成键过程中,每种元素的原子有几个未成对电子通常
就只能形成(xíngchéng)几个共价键,所以在共价分子中每 个原子形成(xíngchéng)共价键数目是一定的。
形成的共价键数 未成对电子数
第十三页,共39页。
(在2形)成具共向有价性(键jù时y,ǒ两u)个((方g参u除ǐ与dSà成—o)键S)轨的道原子轨道总是
第三十七页,共39页。
小结
(xiǎojié): (1)按成键方式 (fāngshì)分
σ键:头碰头重叠
π键:肩并肩重叠
共价键 的类型
(2)按共用电子对有
无偏移分
非极性键 极性键
(3)按两原子间的共用
电子对的数目分
(4)按共用电子对的来源
第三十八页,共39页。
单键 (dān jiàn) 双正键常共价键 三键
s-s
E. O2
p-p
第二十六页,共39页。
苯分子(fēnzǐ)中的大π键
第二十七页,共39页。
氯氯键非极性键
氢氯键非极性键
第二十八页,共39页。
2. 极性键与非极性键(按共用(ɡònɡ yònɡ
(1)非极性键:相同原子间 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 不发偏生移
高中化学选修三第二章第一节共价键
12
3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个 σ键和 几个π键组成?
σ键
π键
乙烷
7
0
乙烯
5
1
乙炔
3
2
2021/3/11
13
归纳:σ键和π键的比较
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠 沿键轴方向头碰头 沿键轴方向平行肩并
方式
肩
电子云形状 轴对称,可旋转 镜像对称,不可旋转
原子轨道重叠 程度
较大
较小
牢固程度
1.6 mL
946
10
CO分子与N2分子在许多性质上十分相似,这些相似性,可以归 结为它们具有相等的价电子数,导致它们具有相似的化学结构。
2021/3/11
19
1.等电子体:原子总数相同、价电子总数相同的分子。
2.等电子体原理: 原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学 键特征,它们的许多性质是相近的。
电子云重叠
H—H共价键 这就是σ键
2021/3/11
4
σ键
①形成
成键原子的原子轨道沿键轴方向以“头碰头” 方式发生轨道重叠而形成
1.以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转 操作,共价键电子云的图形不变,这种特征叫 做轴对称。
②特征 2.形成σ键的原子轨道重叠程度大,故σ键具有 较强稳定性。
3. σ键的任何一个原子均可以旋转,并不破坏σ 键结构。
第一节 共价键
2021/3/11
1
【知识回顾】
离子键
共价键
概念 阴、阳离子间通过静电 原子间通过共用电子 作用所形成的化学键 对所形成的化学键
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键条件
最新化学选修三共价键经典课件
(3)形成共价键时,成键的两个原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡 状态,体系总能量降低。
(4)π 键电子云重叠程度比 σ 键小,因此 π 键没有 σ 键牢固,反应中比较 活泼。
13-
一二
二、共价键的特征及其存在
1.共价键的特征 共价键具有饱和性和方向性。 (1)共价键的饱和性。 a.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,便可与 几个自旋方向相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。氢原子、氯 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 等分子。 b.共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。
16-
知识点1 知识点2 知识点3
知识点 1 σ 键与 π 键的比较
【例题 1】 关于 σ 键和 π 键的比较,下列说法不正确的是( ) A.σ 键是轴对称的,π 键是镜面对称的 B.σ 键是“头碰头”式重叠,π 键是“肩并肩” 式重叠 C.σ 键不能断裂,π 键容易断裂 D.氢原子只能形成 σ 键,氧原子可以形成 σ 键和 π 键 解析:σ 键较稳定,不易断裂,而不是不能断裂。化学反应的实质是旧键的断 裂和新键的形成。 答案:C
-8-
一二
3.二者的判断 共价单键是 σ 键,共价双键中有一个 σ 键和一个 π 键,共价三键由一个 σ 键和两个 π 键组成。
-9-
一二
一、σ 键与 π 键
1.σ 键与 π 键的形成 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图 形不变,这种特征称为轴对称。具有轴对称的共价键叫作 σ 键。可分为 s s σ 键、p p σ 键、s p σ 键。如:
点拨:对于原子能否形成 π 键可依据原子的价电子数确定,若达到稳定结构 只差一个电子,如 H、Cl,则只能形成 σ 键;若达到稳定结构差两个及两个以 上电子,如 O、N 等,则既能形成 σ 键,又能形成 π 键,H2O 中氧原子只形成 σ 键,而 O2 中既有 σ 键,又有 π 键。
(4)π 键电子云重叠程度比 σ 键小,因此 π 键没有 σ 键牢固,反应中比较 活泼。
13-
一二
二、共价键的特征及其存在
1.共价键的特征 共价键具有饱和性和方向性。 (1)共价键的饱和性。 a.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,便可与 几个自旋方向相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。氢原子、氯 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 等分子。 b.共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。
16-
知识点1 知识点2 知识点3
知识点 1 σ 键与 π 键的比较
【例题 1】 关于 σ 键和 π 键的比较,下列说法不正确的是( ) A.σ 键是轴对称的,π 键是镜面对称的 B.σ 键是“头碰头”式重叠,π 键是“肩并肩” 式重叠 C.σ 键不能断裂,π 键容易断裂 D.氢原子只能形成 σ 键,氧原子可以形成 σ 键和 π 键 解析:σ 键较稳定,不易断裂,而不是不能断裂。化学反应的实质是旧键的断 裂和新键的形成。 答案:C
-8-
一二
3.二者的判断 共价单键是 σ 键,共价双键中有一个 σ 键和一个 π 键,共价三键由一个 σ 键和两个 π 键组成。
-9-
一二
一、σ 键与 π 键
1.σ 键与 π 键的形成 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图 形不变,这种特征称为轴对称。具有轴对称的共价键叫作 σ 键。可分为 s s σ 键、p p σ 键、s p σ 键。如:
点拨:对于原子能否形成 π 键可依据原子的价电子数确定,若达到稳定结构 只差一个电子,如 H、Cl,则只能形成 σ 键;若达到稳定结构差两个及两个以 上电子,如 O、N 等,则既能形成 σ 键,又能形成 π 键,H2O 中氧原子只形成 σ 键,而 O2 中既有 σ 键,又有 π 键。
人教版高中化学选修三《共价键》配套教学课件PPT
镜像对称
牢固程度 成键判断规律
σ键强度大, 不容易断裂
π键强度较小, 容易断裂
共价单键是σ键 共价双键中一个是σ键,另一个是π键 共价三键中一个是σ键,另两个为π键
以上原子轨道相互重叠形成的σ键和π键 ,总称价键轨道。
科学探究
1、N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
πz
πy
σ
N
N
πy
πz
N≡N分子结构
生电子的得失形成离子键
达到稳定状态,相互间通过共用
电子对形成共价键
存在
只存在于 离子
化合物 可存在于非金属单质(稀有气体
除外)、共价化合物及部分离子 化合物
形成过程 Na + S + Na
2-
Na+
S
Na+
..
N
+
3H
.
..
H : N:H .. H
一、共价键
1、概念:原子间通过共用电子对所形成的相 互作用。
2、特点: (1)共价键具有饱和性,即每个原子成键的总 数或以单键连接的原子数目是一定的,成键数 取决于该原子中的未成对电子数。
(2)共价键具有方向性。当原子通过原子轨 道重叠形成共价键时,两原子轨道重叠的越多, 两核间电子云越密集,形成的共价键就越牢固, 这称为原子轨道的最大重叠原理。
问题与讨论 用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程。
(2)σ键的特征:以形成化学键的两原 子核的连线做为轴旋转操作,共价键电
子云的图形不变,称为轴对称。
(3)类型
① s—s σ键:由两个s电子重叠形成的σ键,如H—H。
H
H
H
H
高中化学人教版选修3课件:2.1.1共价键
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一
二
一、σ键与π键 1.σ键与π键的形成 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云
的图形不变,这种特征称为轴对称。具有轴对称的共价键叫做σ键。 可分为s-s σ键、p-p σ键、s-p σ键。如:
s-s σ 键
p-p σ 键
s-p σ 键
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、
、
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一
二
2.σ键和π键的比较
键类型 σ 键
π键
原子轨道 沿键轴方向相对
沿键轴方向平行
重叠方式 重叠(“头碰头”)
重叠(“肩并肩”)
原子轨道 两原子核之间, 重叠部位 在键轴处
键轴上方和下方
原子轨道 重叠程度
大
小
键的强度 较大
较小
化学活泼 性
不活泼
活泼
成键规律 共价单键是 σ 键;共价双键中一个是 σ 键,另一个是 π
一
二
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2.共价键的存在范围
(1)共价化合物:以共用电子对(形成共价键)形成分子的化合物称
为共价化合物。共价化合物的组成粒子(原子)通过共价键结合成
分子,因此共价化合物中一定存在共价键。如SO2、CO2、CH4、 H2O2、CS2、H2SO4等。
(2)非金属单质分子中(稀有气体除外),如O2、F2、H2、C60等。 (3)部分离子化合物中,如 Na2SO4 中的SO42-中存在共价键 , NaOH 中的 OH − 中存在共价键, NH4Cl 中的 NH4+中存在共价键 , Na2O2 中的O22-中存在共价键等。
化学选修3-共价键-课件
Cl
Cl
Cl
Cl
小结: σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
用电子云来描述共价键的形成过程
4、p-pπ键形成过程
形状:镜面对称
思考:
1、双键中,两条共价键是否相同?
2、分子中能否只含π键?
3、原子之间形成的共价键,如何区 分是δ键还是π键?
σ键与π键的对比
键型
σ键
π键
项目
成键方向
键角
衡量共价键稳定性的参数
描述分子立体结 构的重要参数
定义:在原子数超过2个的分子
3. 键角
中,2个共价键之间的夹角称为 键角。
意义:键角能够确定分子的空 间构型
一些分子的空间构型和键角:牢记!
键角
60°
105°
分子式
P4
H2O
结构式
P
空间构型
正四面体形
P
P
P
O H H V形
107° NH3
N
三角锥形
化学选修3-共价键-课 件
复习必修2内容:
1.化学键:分子中原子之间的强烈的相互作用 2.共价键:
1)定义:原子间通过共用电子对形成的相互作用
2)成键元素:一般为 非金属 和 非金属 AlCl3 3)分类: 极性键 和 非极性键 4)表示方式:电子式 和 结构式
用电子云来描述共价键的形成过程
1、H2分子的形成过程(s-sσ键)
H
H
H
H
σ键的特征:以形成化学键的两原子核的 连线做为轴旋转操作,共价键电子云的
图形不变,称为轴对称。
一. 共价键 3. 特征: 饱和性
方向性
√
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第第 二一 章节
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1.共价键是原子间通过 共用电子对 所形成的相互作用。
2.由同种原子形成的共价键,共用电子对不偏向任何
一个原子,这样的共价键为
;由不同种原
(2)π键。 ①形成:由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
②特征:π键的原子轨道具有 镜像对称性,即每个π键的 原子轨道由两块组成,分别位于由 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 。π键 不能旋转,不如σ键 牢固,较易 断裂。
(3)σ键和π键的判断: 一般规律:共价单键是 σ键 ;而共价双键中有一 个π键 ,另一个是 σ键 ;共价三键由一个π键 和两个σ键 组 成。 3.特征 (1)饱和性决定分子的组成。 (2)方向性决定分子的立体结构。
子形成的共价键,共用电子对非偏极向性吸共引价电键子能力强的一方,
这样的共价键为
。
3.共价化合物是极以性共价键 形成分子的化合物。 共用电子对
一、共价键 1.本质 在原子之间形成 共用电子对 。 2.类型 按照原子轨道 重叠 的方式共价键分为σ键和 π 键。 (1)σ键。 ①形成:成键原子的原子轨道“头碰头”重叠而形成。
a.ss σ键: 由两个 s 轨道重叠形成的σ键,如H—H。
b.sp σ键: 由一个 s 轨道和一个 p轨道重叠形成的σ键,如H—Cl。
c.pp σ键: 由两个 p 轨道重叠形成的σ键,如Cl—Cl。
③特征: 以形成化学键的两原子核的 连线为轴作旋转操作,共 价键原子轨道的图形 不变 ,这种特征称为 轴对称 ,σ键 的强度 较大。
(2)方向性: 除s轨道是球形对称外,其他的原子轨道都具有一定的 空间取向。在形成共价键时,原子轨道重叠得愈多,电子 在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此 共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以 共价键具有方向性。
2.σ键与π键
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠 沿键轴方向“头碰 沿键轴方向“肩并肩”
化学键特征 ,它们的许多性质是相近的。
1.下列说法中正确的是
()
A.p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键
B.p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键
C.s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键
D.共价键是两个原子轨道以“头对头”重叠形成的
解析:p轨道之间“头碰头”重叠可形成σ键,“肩并肩”重叠可
形成π键。A、B两项错误;共价键既可以是两个原子轨道以
2.键长 (1)因成键时原子轨道发生重叠,键长小于成键原子的 原子半径之和。 (2)键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键长越短, 键能越大,共价键越稳定。 3.键角 (1)键角决定分子的立体结构。 (2)多原子分子中共价键间形成键角,表明共价键具有 方向性。
4.下列粒子属于等电子体的是
()
A.CH4和NH
+ 4
B.NO和O2
C.SO2和O3
D.HCl和H2O
解析:原子总数相等,价电子总数相等的粒子属于等电
子体,B项,价电子总数不等,D项,原子总数不等。
答案:AC
1.共价键的特征 (1)饱和性: 因为每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的, 因此在共价键的形成过程中,一个原子中的一个未成对电 子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后,一般来 说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了,即每个 原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一 定的,所以共价键具有饱和性。
[解析] 本题主要考查σ键和π键的形成。由于π键的键 能小于σ键的键能,所以反应时易断裂,A项正确;在分子 形成时为了使其能量最低,必然首先形成σ键,根据形成 的原子的核外电子排布来判断是否形成π键,所以B项正确, D项错误;像H原子跟Cl原子只能形成σ键,所以C项正确。
[答案] D
两个原子形成共价键时,一定有σ键,可能有π键;共 价双键有一个是σ键,一个是π键;共价三键有一个是σ键, 两个是π键。
“头碰头”重叠形成,又可以是“肩并肩”重叠形成。
答案:C
2.下列B.HCl
C.CH2CH2
D.F2
解析:共价双键中既含有σ键又含有π键。
答案:C
()
3.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是 ( ) A.键角是描述分子立体结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 解析:键长越短,键能越大,共价化合物越稳定,C项 不正确。 答案:C
二、键参数——键能、键长与键角
概念
作用
气态基态原子形成1 mol化 键能越大,键越 稳定,越
键能 学键 释放 的最低能量
不易断裂
形成共价键的两个原子之 键长越短,键能 越大,键
键长 间的 核间距
越 稳定
键角 两个共价键之间的夹角 三、等电子原理
表明共价键有 方向性 ,决 定分子的立体结构
原子总数相同 、 价电子总数相同 的分子具有相似的
1.键能 (1)单位:kJ/mol,常用EA—B表示。如H—H键的键能为 436.0 kJ/mol,N N键的键能为946.0 kJ/mol。 (2)应为气态基态原子:保证释放的能量最低。 (3)键能为衡量共价键稳定性的参数。键能越大,即形成化 学键时释放的能量越多,形成的化学键越牢固。 (4)结构相似的分子中,化学键键能越大,分子越稳定。如 EH—F>EH—Cl>EH—Br>EH—I,稳定性HF>HCl>HBr>HI。
方式
头”重叠
重叠
原子轨道重叠 两原子核之间,在 键轴上方和下方,键轴
部位
键轴处
处为零
原子轨道重叠
大
小
程度
键的强度
较大
较小
共价单键是σ键,双键中一个是σ键,一个是π 成键规律判断
键,三键中一个是σ键,另两个是π键
[例1] 下列有关σ键和π键的说法错误的是 ( ) A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参 与者 B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键 C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成σ键, 不能形成π键 D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
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1.共价键是原子间通过 共用电子对 所形成的相互作用。
2.由同种原子形成的共价键,共用电子对不偏向任何
一个原子,这样的共价键为
;由不同种原
(2)π键。 ①形成:由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
②特征:π键的原子轨道具有 镜像对称性,即每个π键的 原子轨道由两块组成,分别位于由 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 。π键 不能旋转,不如σ键 牢固,较易 断裂。
(3)σ键和π键的判断: 一般规律:共价单键是 σ键 ;而共价双键中有一 个π键 ,另一个是 σ键 ;共价三键由一个π键 和两个σ键 组 成。 3.特征 (1)饱和性决定分子的组成。 (2)方向性决定分子的立体结构。
子形成的共价键,共用电子对非偏极向性吸共引价电键子能力强的一方,
这样的共价键为
。
3.共价化合物是极以性共价键 形成分子的化合物。 共用电子对
一、共价键 1.本质 在原子之间形成 共用电子对 。 2.类型 按照原子轨道 重叠 的方式共价键分为σ键和 π 键。 (1)σ键。 ①形成:成键原子的原子轨道“头碰头”重叠而形成。
a.ss σ键: 由两个 s 轨道重叠形成的σ键,如H—H。
b.sp σ键: 由一个 s 轨道和一个 p轨道重叠形成的σ键,如H—Cl。
c.pp σ键: 由两个 p 轨道重叠形成的σ键,如Cl—Cl。
③特征: 以形成化学键的两原子核的 连线为轴作旋转操作,共 价键原子轨道的图形 不变 ,这种特征称为 轴对称 ,σ键 的强度 较大。
(2)方向性: 除s轨道是球形对称外,其他的原子轨道都具有一定的 空间取向。在形成共价键时,原子轨道重叠得愈多,电子 在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此 共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以 共价键具有方向性。
2.σ键与π键
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠 沿键轴方向“头碰 沿键轴方向“肩并肩”
化学键特征 ,它们的许多性质是相近的。
1.下列说法中正确的是
()
A.p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键
B.p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键
C.s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键
D.共价键是两个原子轨道以“头对头”重叠形成的
解析:p轨道之间“头碰头”重叠可形成σ键,“肩并肩”重叠可
形成π键。A、B两项错误;共价键既可以是两个原子轨道以
2.键长 (1)因成键时原子轨道发生重叠,键长小于成键原子的 原子半径之和。 (2)键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键长越短, 键能越大,共价键越稳定。 3.键角 (1)键角决定分子的立体结构。 (2)多原子分子中共价键间形成键角,表明共价键具有 方向性。
4.下列粒子属于等电子体的是
()
A.CH4和NH
+ 4
B.NO和O2
C.SO2和O3
D.HCl和H2O
解析:原子总数相等,价电子总数相等的粒子属于等电
子体,B项,价电子总数不等,D项,原子总数不等。
答案:AC
1.共价键的特征 (1)饱和性: 因为每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的, 因此在共价键的形成过程中,一个原子中的一个未成对电 子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后,一般来 说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了,即每个 原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一 定的,所以共价键具有饱和性。
[解析] 本题主要考查σ键和π键的形成。由于π键的键 能小于σ键的键能,所以反应时易断裂,A项正确;在分子 形成时为了使其能量最低,必然首先形成σ键,根据形成 的原子的核外电子排布来判断是否形成π键,所以B项正确, D项错误;像H原子跟Cl原子只能形成σ键,所以C项正确。
[答案] D
两个原子形成共价键时,一定有σ键,可能有π键;共 价双键有一个是σ键,一个是π键;共价三键有一个是σ键, 两个是π键。
“头碰头”重叠形成,又可以是“肩并肩”重叠形成。
答案:C
2.下列B.HCl
C.CH2CH2
D.F2
解析:共价双键中既含有σ键又含有π键。
答案:C
()
3.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是 ( ) A.键角是描述分子立体结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 解析:键长越短,键能越大,共价化合物越稳定,C项 不正确。 答案:C
二、键参数——键能、键长与键角
概念
作用
气态基态原子形成1 mol化 键能越大,键越 稳定,越
键能 学键 释放 的最低能量
不易断裂
形成共价键的两个原子之 键长越短,键能 越大,键
键长 间的 核间距
越 稳定
键角 两个共价键之间的夹角 三、等电子原理
表明共价键有 方向性 ,决 定分子的立体结构
原子总数相同 、 价电子总数相同 的分子具有相似的
1.键能 (1)单位:kJ/mol,常用EA—B表示。如H—H键的键能为 436.0 kJ/mol,N N键的键能为946.0 kJ/mol。 (2)应为气态基态原子:保证释放的能量最低。 (3)键能为衡量共价键稳定性的参数。键能越大,即形成化 学键时释放的能量越多,形成的化学键越牢固。 (4)结构相似的分子中,化学键键能越大,分子越稳定。如 EH—F>EH—Cl>EH—Br>EH—I,稳定性HF>HCl>HBr>HI。
方式
头”重叠
重叠
原子轨道重叠 两原子核之间,在 键轴上方和下方,键轴
部位
键轴处
处为零
原子轨道重叠
大
小
程度
键的强度
较大
较小
共价单键是σ键,双键中一个是σ键,一个是π 成键规律判断
键,三键中一个是σ键,另两个是π键
[例1] 下列有关σ键和π键的说法错误的是 ( ) A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参 与者 B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键 C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成σ键, 不能形成π键 D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键