《共价键》1课件

原子 电负性
Na
电负性之 差(绝对值) 结论:当原子的电负性相差很大，化学反应形成 离子 的电子对不会被共用，形成的将是____键;而 共价 ____键是电负性相差不大的原子之间形成的化 学键。
H Cl C O 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 0.9 2.1 1.0
Cl
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？
A.成键时电子数越多，键能越大 B．键长越长，键能越小
B
C．成键所用的电子数越少，键能越大 D．成键时电子对越偏移，键能越大
3、(1)根据等电子原理，仅由第二周期元素组成的共价 分 子 中 ， 互 为 等 电 子 体 的 是 ： ______________ 和 ______________；______________和______________。 (2)根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只 要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同， 也可互称等电子体，它们也具有相似的结构特征。 在短周期元素组成的物质中，与NO2－互为等电子体 的分子有：______________。
（2）具有方向性——决定分子的立体构型
p
[科学探究]
1、已知氮分子的共价键是三键(N三N)，你能模仿 图2—1、图2—2、图2—3，通过画图来描述吗？
z y
z y
π
z
x
N π
y
σ
N
比较σ键和π键
σ键
成键方式 电子云形状 特 点 牢固程度
π键
平行方向“肩并肩” 沿轴方向“头碰头” 轴对称 镜像对称
强度大，不易断裂 强度较小，易断裂
判断共价键类 型规律
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。
3、价键轨道：由原子轨道 相互重叠形成的σ键和π键总 称价键轨道。
[科学探究]2.钠和氯通过得失电子同样也是形成电 子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形 成共价键而形成离子键呢?你能从原子的电负性差 别来理解吗?讨论后请填写表2-2：
思考探究：
在N2、CO2、 CO 、N2O之间互为等电子 体的是谁? 请预测：1、 N2O的几何构型?
2、 CO 中的共价键类型？
2、等电子原理
（1）.原子总数相同、价电子总数相同的分子或离 子具有相似化学键特征，许多性质是相似的。此原 理称为等电子原理
• （2）．等电子体实例
• CO和N2 具有相同的原子总数和相同的价电子总数， 属于等电子体，其性质对比如下：
[反馈练习]
1、氮分子中的化学键是（ B ） A、3个σ键 B、1个σ键，2个π键 C、个π键 D、个σ键，1个π键
2、
7
3
3、下列说法中正确的是（ C ） 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
( 3 )意义：键角决定了分子的空间构形
( 4 )来历：共价键的方向性
小结：键能、键长、键角是共价键的
三个参数 键能、键长决定了共价键的稳定性；键 角决定了分子的空间构型。
练习：
1、下列说法正确的是（ D ）
A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定。
B、只有非金属原子之间才能形成共价键。
C、水分子可以表示为H-O-H，分子中键角180°。 D、H-O键键能463 KJ/ mol ，故破坏18克水分子 中的H-O键时需要吸收的能量为2X463 KJ。
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
[自主分析2] Cl2分子中的共价键
p-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
σ键的特点
以 “头碰头” 方式形成化学键，以两
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 。
未成对电子的 电子云相互靠拢
• (4)一些常见的等电子体 • 二原子10电子的等电子体：N2、CO、CN－、 C22－ • 二原子11电子的等电子体：NO、O2＋ • 三原子16电子的等电子体：CO2 、CS2 、N2O、 CNO－、N3－ • 三原子18电子的等电子体：NO2－、O3、SO2 • 四原子24电子的等电子体：NO3 － 、CO32－ 、 BF3、SO3(g)
2、 从实验测得不同物质中氧—氧键之间的键长和键 能数据如下表，其中X、Y的键能数据尚未测定，但 可根据规律推导键能的大小顺序为W>Z>Y>X。该规 律是 氧—氧键 O22－ O2－ O2 O2＋ 数据 149 128 121 112 键长/10－12 m 键能/kJ·mol－1 X Y Z＝497.3 W＝628
相互靠拢
一、共价键
1、共价键的形成 （1）σ键： 原子轨道以 “头碰头” 方式
相互 重叠 ,导致电子在两核间出现的概 率 增大 ,体系的能量 降低 ，形成 的共价键。
[探究] H2分子中的共价键
是由两个氢原子各提供一个未成对电子 1S的原子轨道重叠形成的，称为S-S σ键。
[自主分析1] HCl分子中的共价键
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
知识回顾
1、什么叫共价键？ 2、你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分 子的形成过程吗？ 3、电子云、原子轨道的概念。
电子云是电子在原子核外空间概率密度分布 的形象描述 。 原子轨道是电子在原子核外的一个空间运动 状态。
H· H· +
H:H
如何用电子云描述氢原子形成氢分子？ 思考：
分子
熔点/℃
沸点/℃
在水中 分子解 分子的 的溶解 离能 价电子 度(室 kJ ·mo 总数 l－1 温)
CO
－205.05
－191.49
N2
－210.00
－195.81
2.3 mL 1.6 mL
1 075
10
946
10
• （3）、等电子体的判断和利用
• (1)判断方法：原子总数相同，价电子总数相 同的分子。 • (2)应用：等电子体的许多性质是相近的，空 间构型是相同的。 • 利用等电子体可以： • ①判断一些简单分子或离子的立体构型； • ②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料； • ③利用等电子原理针对某物质找等电子体。
4、在氯化氢分子中，形成共价键的原子 轨道是（ C ） A、 氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B、 氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道 C、氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D、氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道
二、键参数——键能、键长和键角
1.键能 气态基态原子形成1mol共价键释放的最低 能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)，例如H-H 键的键能为436.0kJ.mol-1。 [说明] ①键能的单位是kJ· -1 mol ②形成化学键通常放出热量键能为通常取正值 ③键能越大，化学键越稳定
2、能用键能大小解释的是
（ A）
A、N 2的化学性质比O2稳定。 B、硝酸易挥发，硫酸难挥发。 C、惰性气体一般难发生化学反应。 D、通常情况下，Br2呈液态，I2呈固态。
三、等电子原理
1、等电子体：是指 原子总数 且价电子总数
都相等的粒子，具有相同的化学键特征。
应用：等电子体的许多性质是相近的，空间 构型是相同的。所以可以利用等电子体来预测 分子的空间构型和性质。
• 1．1919年，Langmuir提出等电子体的概念， 由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同， 各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等 电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相 似的是( ) A • A．SO2与O3 B．CO2与NO2 • C．CS2与NO2 D．PCl3与BF3
答案：
(1)N2
CO
CO2
N2O
(2)SO2、O3
课后小结：
1、σ键与π键的形成方式有何不同？
2、σ键与π键在对称上有何不同?
3、σ键的类型?
4、哪些共价键是σ键，哪些共价键是π键?
5、共价键参数有哪些？有何意义?
6、怎样判断等电子体？
[设疑]氢原子与氯原子结合成氯化氢分子的原 子个数比为1:1，而氢原子与氧原子结合成水 分子的原子个数比却为2:1，这是为什么呢？ [思考与交流]
因为每个氢原子能提供 1 个未成对电子，氯原 子内存在 1 个未成对电子，而氧原子内存在 2 个 未成对电子，所以在共价键的形成过程中，一个氯 原子的未成对电子与 个氢原子中自旋相反的未成 1 对电子配对成键，而一个氧原子的未成对电子需要 与 2 个氢原子中自旋相反的未成对电子配对成键。
电子云相互重叠
[设问]是不是分子中的共价键都是σ键？请 分析下图电子云的成键方式。
“肩并肩” （2）π 键： 由两个原子的p电子以 方式 重叠形成,导致电子在两核间出现的概率 增大 ,体系子 相互接近
电子云重叠
π键特点
以 “肩并肩 方式形成化学键，电子云 ” 是由 两块 组成的，分别位于由两原子核构 两侧 成平面的 ，如果以它们之间包含原子 核的平面为镜面，它们互为 ，这种特 镜像 镜像对称 征称为 。
2、共价键的特征
（1）具有饱和性
——决定分子的组成
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 就共价键的“饱和性”。
形成的共价键数
未成对电子数
Y
X
除s轨道外，其它原子轨道都具有一定的空间分布。 在形 成共价键时，原子轨道 重叠 愈多，电子在核间出现的概率 愈 大，所形成的共价键愈 牢固 ，因此共价键尽可能沿 电子出现概率最大 着 的方向形成，所以共价键具 有方向性。