共价键的形成与类型共42页文档
合集下载
化学课件《共价键的形成》优秀ppt 人教课标版
H-H
NN
问题探究一
两个成键原子为什么 能通过共用电子对相结合 呢？
二、共价键的形成
1、共价键的形成条件
A、一般在两非金属元素之间。
B、一般成键原子有 未成对 电子。
2、共价键的本质
成键原子相互接近时，原子轨道发
生重 叠 ，自旋方向相 反 的未成对电 子形成 共用电子对 ，两原子核间的电子 密度 增 加 ，体系的能量 降 低 。
C、逐渐变小
D、逐渐增大
巩固练习
3、下列不属于共价键的成键因素的是
（Ｄ）
Ａ、共用电子对在两核间高频率出现 Ｂ、共用的电子须配对 Ｃ、成键后体系能量降低，趋于稳定 Ｄ、两原子核体积大小要适中
巩固练习
４、下列微粒中原子最外层电子数均为8的 是( )
PCl5 NO2 NF3 CO2 BF3
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
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
有机化合物中的共价键(有机化学课件)
自由基反应 条件：光、热、过氧化物
离子型反应
亲电反应
有机化合物与亲电试剂 发生反应
亲核反应
有机化合物与亲核试剂 发生反应
自由基、碳正离子、碳负离子都是有机反应进程中的活性中间体。
小结
100% 80 % 60 % 40 % 20 %
100%
80 % 60 % 40 % 20 %
100%
80 % 60 % 40 % 20 %
均裂
C:X
C• + X•
如
CH3 甲基自由基
CH3CH2 乙基自由基
自由基（游离基）
共价键的断裂 2. 异 裂
成键电子全在一个碎片上，异裂的两种情况：
C · ·X
C + + · ·X－
碳正离子
C · ·X
C· ·－ + X+
碳负离子
共价键的断裂
有机反应中按均裂反应进行的反应 有机反应中按异裂反应进行的反应
思考
防晒霜为何能防晒？
CH + H
D3 = 441.1 kJ/ mol
C + H D4= 338.6 kJ/ mol
C-H 键的键能E
1 4
D1
D2
D3
D4
414kJ
/ mol
共价键的属性
4. 键的极性
相同原子形成共价键
电子云对称分布于两原子间
正负电荷中心相重叠
非极性键
C
C
非极性键
共价键的属性
不同电子形成共价键
电子云偏向于电负性大的，使之微负
D
A-B(g)
共价键的属性 3. 键 能
双原子分子的键能和键离解能数值相等(D=E)（如O2） 多原子分子的键能为相同键的离解能的平均值E=（D1+D2+∙∙∙+Dn)/n（如CH4）
原创1：1.3.2 共价键
组织建设
化学 · 必修2
共 价 键
B C
D
H ·
＋
→
在HCl分子的形成过程中，没有发生电子的得失，而是通过共用电子对双方达到稳定结构
原子之间通过共用电子对所形成的强烈相互作用，叫共价键
1、共价键定义
成键微粒
成键本质
原 子
共用电子对
2、共价键的成键特点
成键条件
一般由非金属元素形成
3、用电子式表示原子形成共价键
(1)电子式
①每个原子一般达到相对稳定结构
②不加中括号[ ]，不标正负电荷数
③原子周围共用电子对数=8-原子最外层电子数
5、分子的电子式和结构式
(2)结构式
分别用“－、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对
H-O-H
H-H
H-Cl
O ＝C ＝O
氯气
写出下列物质的电子式和结构式
溴化氢
过氧化氢
甲烷
氮气
Cl－Cl
H－Br
N≡N
H－O－O－H
5、分子的电子式和结构式
6、共价键的分类
非极性键：共用电子对不发生偏移
电子对不偏移
极性键：共用电子对偏向某一方
电子对偏向Cl
成键元素相同
成键元素不同
指出下列物质中的共价键类型
O2CH4CO2H2O2Na2O2NaOH
√
×
×
×
4、下列说法正确的是（ ） A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键 C.在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键 D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低
D
√
化学 · 必修2
共 价 键
B C
D
H ·
＋
→
在HCl分子的形成过程中，没有发生电子的得失，而是通过共用电子对双方达到稳定结构
原子之间通过共用电子对所形成的强烈相互作用，叫共价键
1、共价键定义
成键微粒
成键本质
原 子
共用电子对
2、共价键的成键特点
成键条件
一般由非金属元素形成
3、用电子式表示原子形成共价键
(1)电子式
①每个原子一般达到相对稳定结构
②不加中括号[ ]，不标正负电荷数
③原子周围共用电子对数=8-原子最外层电子数
5、分子的电子式和结构式
(2)结构式
分别用“－、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对
H-O-H
H-H
H-Cl
O ＝C ＝O
氯气
写出下列物质的电子式和结构式
溴化氢
过氧化氢
甲烷
氮气
Cl－Cl
H－Br
N≡N
H－O－O－H
5、分子的电子式和结构式
6、共价键的分类
非极性键：共用电子对不发生偏移
电子对不偏移
极性键：共用电子对偏向某一方
电子对偏向Cl
成键元素相同
成键元素不同
指出下列物质中的共价键类型
O2CH4CO2H2O2Na2O2NaOH
√
×
×
×
4、下列说法正确的是（ ） A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键 C.在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键 D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低
D
√
共价键的形成
+ +
+ +
+
不成键
成键
附图5.10 p轨道共价键形成示意图
共价键理论
价键理论和分子轨道理论。
5.5.2 价键理论 ( Valence Bond Theory )
两个原子轨道重叠后，使两核间电子密度增大，加强 了对原子核的吸引，系统能量降低而形成稳定分子。
价键理论的基本论点包括： （1）共价键的本质 （2）成键原理(价键理论基本要点) （3）共价键的特点
3
NH 3 H2O BeCl2 BF3 CH 4 实例 HgCl2 BCl3 SiCl4 PH3 H2S Be(ⅡA) B(ⅢA) C,Si N,P O,S 中心原子 Hg(ⅡB) (ⅣA) (ⅤA) (ⅥA)
5.5.4 分子轨道理论 要点：
分子轨道由能量相近的不同原子轨道组合而成，原 子组合成分子轨道时，轨道数目不变淡轨道能级要 变。当两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时， 能级低于原子轨道的称为分子轨道，高于原子轨道 能量的称为反键分子轨道。
成键原子轨道重叠越多，两核间
电子云密度越大，形成的共价键越稳
定。
(3). 对称性匹配原理
两原子轨道重叠时，必须考虑原 子轨道“+”、“-”号，同号重叠才是有
效重叠。
原子轨道角度分布图
z z + x s + _ pz x px z _ + x + _ py z _ y _ y
x
z
+ + _
z
x
d Z2
共价键理论
价键理论和分子轨道理论。
+
共价键饱和性
4 共价键的类型
1. σ键
化学键共价键的形成和特点
化学键共价键的形成和特点共价键是指两个原子通过共享电子形成的键，是化学键中最常见的一种类型。
共价键的形成与原子之间的电子结构有关。
下面将详细介绍共价键的形成和其特点。
一、共价键的形成共价键的形成是由于原子之间经过电子的互相共享。
当原子的最外层电子数未满，存在空位时，它们倾向于通过共享电子与其他原子形成共价键，从而达到稳定的电子结构。
共价键的形成可以通过原子轨道相互重叠来实现。
1. 原子轨道的重叠：形成共价键的过程中，两个原子的原子轨道会有一定程度的重叠，从而使得两个原子的电子能级更加稳定。
重叠的程度越大，共价键越强。
2. 杂化轨道的形成：在某些情况下，原子会重新排列其轨道，形成杂化轨道，以适应共价键的形成。
常见的杂化轨道有sp、sp²、sp³等。
通过杂化轨道，原子能够将其电子更有效地共享，从而形成较强的共价键。
二、共价键的特点共价键具有以下几个特点：1. 共享电子：共价键的最显著特点是原子之间共享了一对或多对电子，从而使得两个原子的电子结构更加稳定。
共享的电子对通常被称为共价电子对。
2. 方向性：共价键具有方向性，即共价键的形成对应于特定的空间方向。
这是由于原子轨道之间的叠加和杂化轨道的存在。
方向性的共价键决定了化合物的立体结构和性质。
3. 强度：共价键的强度取决于原子轨道的重叠程度和电子的共享程度。
重叠程度越大，共价键越强。
共价键通常比离子键弱，但比金属键强。
4. 共价键的长度：共价键的长度取决于原子的大小和它们之间的原子轨道的重叠程度。
原子半径越小，共价键越短。
而原子轨道之间的重叠程度越大，共价键越短。
5. 共价键的极性：根据两个原子之间的电负性差异，共价键可以是非极性的共价键或极性共价键。
非极性共价键发生在两个原子的电负性相同或相近的情况下，而极性共价键则发生在两个原子的电负性有明显差异的情况下。
综上所述，共价键的形成是原子通过电子共享来达到更稳定的电子结构。
共价键具有共享电子、方向性、强度、长度和极性等特点。
共价键的形成和类型正式上
2
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近的模拟动画
+
能量
E0为两个远离的氢 原子的能量之和
E0
完整版课件ppt
+
核间距
3
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近的模拟动画
+
+
能量
E0为两个远离的氢 原子的能量之和
E0
r=74pm
E1=-436kJ/mol
完整版课件ppt
核间距
4
能量
E0为两个远离的氢 原子的能量之和
完整版课件ppt
19
常见的原子晶体
• 某些非金属单质：
金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）等
• 某些非金属化合物：
碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
• 某些金属化合物
氮化铝（AlN）
• 某些氧化物：
二氧化硅（ SiO2）晶体、
完整版课件ppt
20
原子晶体的物理特性
• 在原子晶体中，由于原子 间以较强的共价键相结合， 而且形成空间立体网状结 构，所以原子晶体的
乙烷：7个σ键；乙烯： 5个σ键 个1π键；
乙炔： 3 2 个σ键 个π键 完整版课件ppt
11
7
3
完整版课件ppt
12
苯分子中的大π键
完整版课件ppt
13
思考：判断H2、Cl2 、HCl 、H2O分子中共用电 子对是否发生偏移，若偏移判断偏移方向
H0 －H0
不偏移
C0l－C0l
不偏移
+1 -1
2、按共用电子对是否 偏移的方式分
σ键：有s-s s-p π键：p-p
极性共价键 非极性共价键
共价键的类型PPT课件
苯分子中的大π 键
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: s-px A. HF s-px B. NH3 px-px C. F2 D. H2 s-s
7
3
• 教科书P43
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？
共价键的类型
氮气的化学性质不活泼，通常难以与 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，分析氮分子中氮原子 的原子轨道是如何重叠形成共价键的，并 与同学交流讨论。
氮分子中原子轨道重叠方式示意图
z
z
π y
z
y
x
N π
y
σ
N
1. σ键和π键
S轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式
（1）头碰头重叠——σ键
练
习
3.下列分子中不含有π键的是( A.C ) A. Na2O2 B. CaC2 C. F2 D. C6H6 E. 氯乙烯 （ C ） 4.下列物质分子中无π键的是
A. N2
B. O2
C. Cl2
D. C2H4
5. H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是 （ CD ） A.共价键的饱和性 B.s原子电子排布 C.共价键的方向性 D.s原子中p轨道的形状
与单键、双键、 单键是σ键，双键、 三键的关系 三键中只有一个是 牢固程度
σ键 重叠程度较大， 比较牢固
• 教科书 P42
请写出乙烯、乙炔与溴发生加成反 应的反应方程式。并思考：在乙烯、乙 炔和溴发生的加成反应中，乙烯、乙炔 分子断裂什么类型的共价键？
乙烯分子中原子轨道重叠方式示意图