第二章第一节共价键(1)

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键
知识回顾
1.什么是化学键？ 相邻的原子间的强烈的相互作用 2.什么是共价键？ 原子间通过共用电子对形成的化学键 3.共价键的形成条件？ 非金属原子之间或不活泼的金属和非金属之间
以HCl、H2O、CO2为例描述共价键的形成过程并完成下列问题 元素的电负性差值 价电子排布 是否有未成对电子
（蓝例3）仔细观察如图，回答下列问题： (2)铍的最高价氧化物的水化物是__两__性____化合物(填“酸 性”“碱性”或“两性”)，证明这一结论的有关离子方程式是 _B_e_(O__H)2＋2OH－=BeO22－＋2H2O，Be(OH)2＋2H＋=Be2＋＋2H_2_O。 (4)根据Mg在空气中的燃烧情况，Li在空气中燃烧生成的产物为 ___L__i2O、Li3N ___(用化学式表示)
1．σ键
氢原子形成氢分子的电子云描述
H
s
1S1
H
H
H
s-s σ键
H－Cl的 s-p σ键的形成
H－Cl
Cl－Cl的 p-p σ键的形成
Cl
Cl
Cl
HH
s
3S33P5
Cl
Cl
【 σ键小结】 特征：
①电子云结构为 轴对称 （头碰头）,可旋转 ②电子云重叠程度较大，较稳定
类型： s-s σ键，如 H2 s-p σ键，如 HCl p-p σ键，如 Cl2
r：核间距
0
r
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
r0
E
E：能量 r：核间距
0 r0
r
0.074nm
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
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
r0
E
E：能量 r：核间距
0
r0 0.074nm
r
电子在两个原子核间出现的概率增加，使它们同时收到两个原子核 的吸引，从而导致体系的能量降低，形成共价键
上课的同学请注意： 1.准备好课本、笔记本、练习本 2.听课的同时及时整理笔记，来不及整理的 先保证听课。 3.课后课件由各班任课教师推送到班级群里 4.课下笔记整理完整，并进行复习。 5.今天的作业中删掉蓝本中的例3
四、对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的有些性 质是相似的，被称为“对角线规则”。
查阅资料发现：Li、Mg在氧气中燃烧的产物为Li2O、MgO； Be(OH)2. Al(OH)3都是两性氢氧化物；H3BO3. H2SiO3都是弱酸。 这些都说明“对角线规则”的正确性。 试一试：1.写出Be(OH)2与NaOH溶液反应的方程式 Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4] 或Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+H2O 2.写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式 Be+2OH-＝BeO22- + H2↑ Be+2OH-+2H2O＝Be(OH)42- + H2↑
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
现代价键理论的基本要点：
a.电子配对原理：
两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对
b.最大重叠原理：
两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率 密度越大，使它们同时受到两个原子核的吸引,从 而导致体系的能量降低，形成的共价键越牢固， 分子越稳定
2P3轨道
↑↑↑
N2中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程
p-pπ键
p-pσ键
p-pπ键
氮气分子中的三个共价键使氮原子紧紧的结 合在一起，因而氮气的化学性质异常稳定
归纳：σ键和π键的比较
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠方 式
沿键轴方向 头碰头
沿键轴方向平行 肩并肩
电子云形状
轴对称，可旋转
镜像对称，不可旋转
因为S轨道是球形对称的，所以S 轨道与S轨道形成的共价键没有 方向性。
类型：常见的有 p-p π键，如 CH2=CH2中
【思考】如何判断是 σ键 或是 π键
规律： 共价单键是 σ键 ； 双键中一个σ键 ，另一个是π键； 三键中一个是σ键 ，另两个是π键
σ键存在于一切共价键中，且任何两个原子之间只 能形成一个σ键。
【科学探究】
1.已知氮分子的共价键是三键，你能模仿以上分析过程， 通过画图来描述吗？（提示：氮原子各自 用三个p轨道 分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。
试用电负性解释“对角线规则”的正确性？
查阅电负性数值:对角线规则的元素电负性相近 锂的电负性是1.0，镁是1.2；铍和铝的电负性几乎一样(1.5)， 硼的电负性是2.0，硅是1.8
处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性的根本原 因是它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当， 因而表现出相似的性质。
原子轨道重叠程 度
较大
较小
牢固程度
σ键强度大, 不易断裂，不活泼。
π键强度较小, 容易断裂，活泼。
成键判断规律
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
共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成
2.共价键的特征
(a) 具有方向性 【思考】是不是所有的共价键都具有方向性？
2P4轨道
↑↓ ↑
O2 中 化学键的形成过程
↑
两对未成键电子 p-pσ键 对电子云
p-pπ键
2．π键
p-pπ键的形成
每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两个 原子核构成平面的两侧，如果他们之间包含原子 核的平面为镜面，他们互为镜像，称为镜面对称
【 π键小结】 特征：
①电子云结构为 镜面对称 （肩并肩） 不可旋转 ②π键不如σ键稳定，易断
HCl
H 1S1
0.9
有
Cl 3S33P5
H2O
1.4
H 1S1
有
O 2S22P4
Cl2
0
Cl 3S23P5
有
共价键的形Biblioteka Baidu条件？ ②电负性相同或相差很小的非金属元素原子。
电负性相差小于1.7
特例：AlCl3、BeCl2
③成键原子有未成对电子。 稀有气体没有化学键
4.共价键的表示方法 （1）电子式： 【练习】用电子式表示H2、HCl、Cl2的形成过程
H ·+ ·C····l ··
H ··C··l····
共用电子对 共价键
（2）结构式： 用一根短线表示一对共用电子所形成的共价键。
H—Cl
【思考】 我们学过了电子云，如何用电子云的概念来进一
步理解共价键？ 一、共价键 1、共价键的形成(以氢气分子形成为例)
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
E
E：能量