第二章第一节共价键(1)
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第二章第一节第一课时 共价键
项目
键型
б键 “头碰头” 轴对称 强度大，不易断裂
Π键 “肩并肩” 镜像对称 强度小，容易断裂
成键方向 电子云特征 稳定性 成键判断规律
共价单键是б键；共价双键是一个是б键， 另一个是Π键；共价三键是一个是б键， 另两个是Π键。
科学探究
1.已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图2-1、 图2-2、图2-3，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。学.科.网
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 （第一课时） 参赛人：杨明甫
共价键的存在：
非金属单质 共价化合物
H2、O2 HCl、CO2，
含有原子团的离子化合物 NaOH、NH4Cl 、Na2O2
一、共价键 1、б键
σ键成键方式 “头碰头”
氢原子形成氢分子的电子云描述
1S
互相靠拢
1S
电子云重叠
H—H共价键
P
P
互相靠拢 Π键的特征：
电子云重叠
Π键的电子云
(1)电子云为镜像，即是每个Π键的电子云由两块组 成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧。 (2)不稳定,容易断裂。 由于键重叠程度要比键小, 所以键的强度要比键大。 Π键的种类：
根据形成Π键的轨道不同可分为P—PΠ键、P—dΠ键、 d—d Π键等等。
б键的特征： 电子云为轴对称，即是以形成化学键的两个原子核的 连线为轴作旋转操作， б键电子云的图形不变。
形成氯化氢分子的电子云描述
学.科.网
1S
3P
H—Cl共价键
形成氯气分子的电子云描述
3P
3P
Cl—Cl共价键
б键的种类： 根据形成б键的轨道不同可分为S—Sб键、S—Pб键、 P—Pб键等等。
第二章 第一节 共价键(第1课时)
我们在第一章中学习了 电子云和轨道理论， 电子云和轨道理论，对于 HCl中H、Cl原子形成共价 中 、 原 键时， 键时，电子云是如何重叠 的呢？ 的呢？
用电子云来描述共价键的形成过程
1、H2分子的形成过程
特征： 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。 称为轴对称 旋转操作，共价键电子云的图形不变 称为轴对称。
课堂反馈
8. 下列说法中正确的是
A. p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成 键 轨道之间以“ 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 键 轨道之间以“ 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 键 轨道以“ 和 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 共价键是两个原子轨道以“头对头” 叠形成的
知识回顾
以氢气在氯气中燃烧为例） 共价键的形成（以氢气在氯气中燃烧为例）
H2 气体分子
Ｃl2气体分子
我只有一个电 还差一个！ 子，还差一个！
我也要差一个 电子！ 电子！
e
+1
1
7 8 2 +17
Ｈ 原子
Cl 原子
好 呵 谢 谢
我有一个好办法． 我有一个好办法．你们每人拿出一个 电子共用，就象共同分享快乐一样,共 电子共用，就象共同分享快乐一样 共 同拥有．行吗？ 同拥有．行吗？
课堂反馈
2.下列物质分子中无 键的是 2.下列物质分子中无π键的是 下列物质分子中无 A.N2 B.O2 C.Cl2 D.C2H4
C
课堂反馈
3、
7
3
课堂反馈
4.σ键的常见类型有(1)s-s,(2)s-p,(2)p4.σ键的常见类型有(1)s-s,(2)s-p,(2)p-p, 请指出下列分子σ键所属类型: 请指出下列分子σ键所属类型: A、HBr s -p B、NH3 s -p C、F2 p-p D、H2 s -s
第二章分子结构与性质第一节共价键
第二章分子结构与性质第一节共价键共价键是指两个原子通过共用电子对来结合在一起的化学键。
在分子化合物中，共价键是最常见的键类型，它对于分子的结构和性质起着决定性的作用。
一、共价键的形成共价键的形成是由于原子之间存在着相互吸引力，这种相互吸引力是由于原子之间互相排斥的静电力降低而产生的。
具体来说，当两个原子靠近到一定距离时，它们的外层电子会发生重叠，从而形成一个电子对。
这个电子对同时属于两个原子，使得两个原子之间形成了一个共享电子对的区域，即共价键。
共价键的形成是一种动态的过程。
在共价键形成的过程中，原子的电子云发生了重新排布，电子从原子的一个轨道转移到另一个轨道，从而形成了共价键。
在共价键形成后，原子成为了一个整体，形成了一个稳定的分子结构。
二、共价键的性质共价键具有一些特殊的性质，这些性质决定了共价键的稳定性和键能。
1.共价键的稳定性共价键的稳定性取决于原子之间的相互作用力的强弱。
一般来说，原子的价电子数越多，形成共价键的能力越强。
也就是说，原子的电负性越大，形成的共价键越稳定。
此外，共价键的稳定性还受到原子之间的距离的影响。
在共价键中，原子之间的距离越近，共价键越稳定。
2.共价键的键能共价键的强度可以用键能来表示。
键能是指在断裂共价键时需要输入的能量的大小。
键能的大小取决于共享电子对的稳定性。
一般来说，共价键的键能越大，其共享电子对越稳定，键越难被断裂。
共价键的键能可以通过一定的实验方法（如光合成实验）来测定。
三、共价键的类型根据共享电子对的数目和电子云的排布形式，共价键可以分为单键、双键和三键。
1.单键单键是由两个原子共享一个电子对形成的。
单键的键能较低，容易被断裂。
常见的单键有C—C键、C—H键等。
单键也是化学反应中最常见的键类型。
2.双键双键是由两个原子共享两个电子对形成的。
双键的键能比单键高，比较稳定。
常见的双键有C=C键、O=O键等。
3.三键三键是由两个原子共享三个电子对形成的。
三键的键能最高，非常稳定。
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
第二章 第一节 共价键
肩并肩 ”重叠形成 由两个原子的p轨道“_______
镜像 ； 面，它们互为_____ 不能 旋转；一般不如σ键牢固，较易_____ 断裂 ②π键_____
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结
束
现有①N2 ②CO2 ③CH2Cl2 ④C2H4四种分子 (1)只存在σ键的分子有哪些？ (2)同时存在σ键和π键的分子有哪些？ (3)σ键和π键的数目之比为1∶1的是哪种分子？
提示：(1)③
(2)①②④
(3)②
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结
束
分子中σ键和π键的判断方法 (1)根据成键原子的价电子数来判断能形成几个共用电 子对。如果只有一个共用电子对，则该共价键一定是σ键； 如果形成多个共用电子对，则先形成1个σ键，另外的原子轨 道形成π键。 (2)一般规律：共价单键是σ键；共价双键中有一个σ 键，另一个是π键；共价三键中有一个σ键，另两个是π键。
特征
连线 为轴作旋转操作， ①以形成化学键的两原子核的_____ 轴对称 不变 ，这种特征称为__ 共价键电子云的图形_____ __； 较大 ②σ键的强度_____
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结
束
(2)π键 形成 pp型 ①π键的电子云具有_____ 镜像 对称性，即每个π键的 电子云由两块组成，分别位于由原子核 ______构成平面 特征 的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜
解析：等电子体要具备两个条件：一是粒子的原子总数 相同，二是粒子的价电子总数相同。分析可知①②两组 属于等电子体，③中F－和Mg的价电子总数不同，④中 H2O和CH4的原子总数不相同。
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答案：A
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第二章第一节共价键(第一课时)
科学探究
键组成。 别是由几个σ键和几个π键组成。 3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分 乙烷、乙烯、
乙烷： 键一个π 乙烷 ： 7 个 σ 键 乙烯 ： 5 个 σ 键一个 π 键 乙炔： 键两个π 乙炔：3个σ键两个π键
总结： 总结：共价键的类型
σ键：“头碰头” 键 头碰头”
形成σ 形成σ键的电子 电子云形状呈轴对称 称为σ电子。 称为σ电子。
电子重叠形成的σ键 ③ p—p σ键：由两个 电子重叠形成的 键，如Cl—Cl。 键 由两个p电子重叠形成的 。
Cl Cl Cl Cl
小结: 键成键方式 头碰头” 小结 σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠 S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠 P-P重叠
注意： 键成键方式采用“头碰头” 注意： σ键成键方式采用“头碰头”式，以取得 原子轨道的最大重叠，从而使体系能量降至最低， 原子轨道的最大重叠，从而使体系能量降至最低， 达到稳定状态。 达到稳定状态。
用电子云来描述共价键的形成过程
π键形成过程 p-p π键形成过程
“肩并肩” 肩并肩”
2、π键 键 （1）定义：两个p轨道除了“头碰头”重叠 定义：两个p轨道除了“头碰头” 形成σ键外， 轨道还可以“肩并肩” 形成σ键外，p—p轨道还可以“肩并肩”的 方式发生轨道重叠，这种键称为π 方式发生轨道重叠，这种键称为π键。
（3）类型 ）
电子重叠形成的σ键 ① s—s σ键：由两个 电子重叠形成的 键，如H—H。 键 由两个s电子重叠形成的 。 H
H H
H
电子和一个p电子重叠形成的 ② s—p σ键：由一个 电子和一个 电子重叠形成的 键， 键 由一个s电子和一个 电子重叠形成的σ键 如H—Cl。 。
共价键(1) 分子的结构与性质
第二章：分子的结构与性质 第一节 共价键
什么是共价键？
共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。
共价键 基础知识梳 理 （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 的原子相结合。 （4）．分类
我们能用电子式表示H2、HCl、 Cl2分子的形成
为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3 分子的形成？
y
y
x
小结：σ键和π键的成键规律
①s电子和s电子、s电子和p电子只能形成σ键；p 电子和p电子既可形成σ键，又可能形成π键；且 p电子和p电子先形成σ键，后形成π键。 ②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。
归纳：σ键和π键的比较
沿键轴方向 头碰头 轴对称，可旋转
新课讲解：一、 价键理论的要点
1.电子配对原理 2.最大重叠原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
二、共价键的特征 ——共价键具有饱和性
决定了原子形成分子时
1、共价键具有饱和性 相互结合的数量关系
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.
1 . 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 。
2 . 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？
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。它决定了分子的空
间构型。
小结： 共价键特征
什么是共价键？
共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。
共价键 基础知识梳 理 （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 的原子相结合。 （4）．分类
我们能用电子式表示H2、HCl、 Cl2分子的形成
为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3 分子的形成？
y
y
x
小结：σ键和π键的成键规律
①s电子和s电子、s电子和p电子只能形成σ键；p 电子和p电子既可形成σ键，又可能形成π键；且 p电子和p电子先形成σ键，后形成π键。 ②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。
归纳：σ键和π键的比较
沿键轴方向 头碰头 轴对称，可旋转
新课讲解：一、 价键理论的要点
1.电子配对原理 2.最大重叠原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
二、共价键的特征 ——共价键具有饱和性
决定了原子形成分子时
1、共价键具有饱和性 相互结合的数量关系
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.
1 . 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 。
2 . 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？
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。它决定了分子的空
间构型。
小结： 共价键特征
第二章 有机化合物的化学键
第二章 有机化合物的化学键
第一节 共价键
一、共价键的形成 （一）价键法
1916年 Lewis 提出了经典共价键理论：稀有 气体除氦仅有两个价电子外，其他的价电子层中均 为八个电子，路易斯共价键理论又称为八隅律。
共价键的形成看作是电子配对或原子轨道相互 重叠的结果。
1
共价键理论基本要点
1、共价键的成键条件：自旋方向相反的单电子相互 配对, 使电子云密集于两核之间, 降低了两核间正电 荷的排斥力, 增加了两核对电子云密集区域的吸引力， 因此，使体系能量降低，形成稳定的共价键。
13
（四）共价键的极性和极化
1、键的极性与分子的极性
对于同种原子形成的共价键，公用电子 由两个原子核均等“享用”：
H﹕H H3C ——— CH3
两个成键原子既不带正电荷 ,也不带负电 荷，这种键没有极性，叫非极性共价键。
H C
HH
H
C H
H
H C
HH
H
C H
H
当两个不同原子成键时，由于两个键合原子拉电 子能力不同，使共用电子对发生偏移，一端带部分负 电荷(δ-)，另一端带部分正电荷(δ+)：
三、有机化合物的反应类型
有机反应涉及旧键的断裂和新键的形成。 键的断裂有均裂和异裂两种方式：
(一) 均裂 ——> 自由基反应
均裂
H3C H
H3C + H
带有单电子的原子或基团称为自由基 。经过 均裂生成自由基的反应叫作自由基反应。一般在 光、热或过氧化物存在下进行。
21
(二) 异裂 ——> 离子型反应
价键断裂过程中吸收的能量。键能愈大则键愈稳定。
常见共价键的键能 （kJ/mol）
第一节 共价键
一、共价键的形成 （一）价键法
1916年 Lewis 提出了经典共价键理论：稀有 气体除氦仅有两个价电子外，其他的价电子层中均 为八个电子，路易斯共价键理论又称为八隅律。
共价键的形成看作是电子配对或原子轨道相互 重叠的结果。
1
共价键理论基本要点
1、共价键的成键条件：自旋方向相反的单电子相互 配对, 使电子云密集于两核之间, 降低了两核间正电 荷的排斥力, 增加了两核对电子云密集区域的吸引力， 因此，使体系能量降低，形成稳定的共价键。
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（四）共价键的极性和极化
1、键的极性与分子的极性
对于同种原子形成的共价键，公用电子 由两个原子核均等“享用”：
H﹕H H3C ——— CH3
两个成键原子既不带正电荷 ,也不带负电 荷，这种键没有极性，叫非极性共价键。
H C
HH
H
C H
H
H C
HH
H
C H
H
当两个不同原子成键时，由于两个键合原子拉电 子能力不同，使共用电子对发生偏移，一端带部分负 电荷(δ-)，另一端带部分正电荷(δ+)：
三、有机化合物的反应类型
有机反应涉及旧键的断裂和新键的形成。 键的断裂有均裂和异裂两种方式：
(一) 均裂 ——> 自由基反应
均裂
H3C H
H3C + H
带有单电子的原子或基团称为自由基 。经过 均裂生成自由基的反应叫作自由基反应。一般在 光、热或过氧化物存在下进行。
21
(二) 异裂 ——> 离子型反应
价键断裂过程中吸收的能量。键能愈大则键愈稳定。
常见共价键的键能 （kJ/mol）
分子结构与性质
第二章分子结构与性质第一节共价键一、共价键1.共价键的成因：原子通过而形成的化学键称为共价键，其实质是______________________ 2。
共价键的特点:（1）共价键有饱和性因为每个原子所提供的的数目是一定的，所以在共价键的形成过程中，一个原子的未成对电子与另一个原子中未成对电子配对成键后，，一般不能与其它原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能，这称为共价键的饱和性.显然，共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相结合的关系。
(2）共价键有方向性在形成共价键时，愈多，电子愈大，所形成的共价键愈，因此共价键尽可能沿着，这就是共价键的方向性。
共价键的方向性决定了分子的构型。
3.共价键的键型（1)σ键人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为σ键。
（2）π键人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为π键.在由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个键，而键可以是一个或多个。
二、键参数1.键能:2.键长：3.键角:在三个键参数中，键能，分子越；键长越，化学键越。
三、等电子原理:原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,他们的许多性质是相近的，这条规律称为等电子原理,这样的分子叫做等电子体。
同步训练：1. 下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是A．H2S和Na2O2B．H2O2和CaF2 C．NH3和N2D．HNO3和NaCl2。
下列分子中存在π键的是A．H2B．Cl2C．N2D．HCl3.下列各说法中正确的是（）A．分子中键能越高，键长越大,则分子越稳定B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为HO-H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463KJ/mol,即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ 4．下列各组指定原子序数的元素，不能形成AB2型共价化合物是（）A．6和8 B．16和8 C．14和8 D．19和175．下列过程中，共价键被破坏的是：( )A．碘晶体升华B．溴蒸气被木炭吸附 C．酒精溶于水D．HCl气体溶于水6．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是（）A．HCl易溶于水B．液态的HCl不导电C．HCl不易分解D．HCl溶于水能电离，呈酸性7．下列化合物中没有共价键的是（）A．PBr3B．IBr C．HBr D．NaBr 8．下列说法中,正确的是（）A．在N2分子中，两个原子的总键能是单个键能的三倍.B．N2分子中有一个σ键、两个π键C．N2分子中有两个个σ键、一个π键D．N2分子中存在一个σ键、一个π键1．下列分子中，含有非极性键的化合物的是( )A．H2B．CO2C．H2O D．C2H42．下列化合物中价键极性最小是（）A．MgCl2B．AlCl3C．SiCl4D．PCl53．根据化学反应的实质是原化学键的断裂和新化学键的形成这一观点,下列变化不属于化学反应的是（）A．白磷在260℃时可转化成红磷B．石墨在高温高压下转化成金刚石C．单质碘发生升华现象D．硫晶体(S8）加热到一定温度可转变成硫蒸气（S2）4．下列分子中键能最大的是（）A．HF B．HCl C．HBr D．HI5．下列说法中正确的是( ）A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固B．双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固D．在同一分子中，σ键要比π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同6．CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是（) A．CH4、NH3、H2O、HF B．HF、H2O、NH3、CH4C．H2O、HF、CH4、NH3 D．HF、H2O、CH4、NH37．下列物质中，含有极性键和非极性键的是( ）A．CO2B．H2O C．Br2D．H2O28．下列单质分子中,键长最长，键能最小的是（)A．H2B．Cl2 C．Br2 D．I29．下列分子中键角最大的是( )A．CH4B．NH3C．H2O D．CO211.80年代,科学研制得一种新分子，它具有空心的类似足球状的结构,分子式为C60。
第2章 第1节 共价键课件-2024-2025学年【新教材】人教版高中化学选择性必修2
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(1)根据元素周期律可知 NH3 的稳定性强于 PH3，你能利用键参 数加以解释吗？
提示：键长：N—H＜P—H，键能：N—H＞P—H，因此 NH3 更稳定。
(2)一般来说，键长越短，键能越大。但 F—F 键长短，键能小，
请思考其原因。
提示：氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个
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(2)下表中是 H—X 的键能数据
共价键
H—F H—Cl
H—Br
H—I
键能/(kJ·mol－1 ) 568
431.8
366
298.7
①若使 2 mol H—Cl 断裂为气态原子，则发生的能量变化是
吸收 863.6 kJ 的能量 。
返 首 页
②表中共价键最难断裂的是 H—F ，最易断裂的是 H—I 。 ③ 由 表 中 键 能 数 据 大 小 说 明 键 能 与 分 子 稳 定 性 的 关 系 ： HF 、 HCl、HBr、HI 的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱， 即 HF 分子最稳定，最难分解，HI 分子最不稳定，最易分解。
个 π 键，π 键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没
有 π 键，σ 键稳定，不易断裂。 返 首 页
(3) H 原子和 H 原子、H 原子和 Cl 原子、Cl 原子和 Cl 原子分别 均以 σ 键结合成 H2、HCl 和 Cl2 分子，共价键轨道完全相同吗？
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 原子和 H 原子成键以 1s 和 1s 轨道“头 碰头”重叠，H 原子和 Cl 原子以 1s 和 3p 轨道“头碰头”重叠，Cl 原子和 Cl 原子以 3p 和 3p 轨道“头碰头”重叠。
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(1)根据元素周期律可知 NH3 的稳定性强于 PH3，你能利用键参 数加以解释吗？
提示：键长：N—H＜P—H，键能：N—H＞P—H，因此 NH3 更稳定。
(2)一般来说，键长越短，键能越大。但 F—F 键长短，键能小，
请思考其原因。
提示：氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个
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(2)下表中是 H—X 的键能数据
共价键
H—F H—Cl
H—Br
H—I
键能/(kJ·mol－1 ) 568
431.8
366
298.7
①若使 2 mol H—Cl 断裂为气态原子，则发生的能量变化是
吸收 863.6 kJ 的能量 。
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②表中共价键最难断裂的是 H—F ，最易断裂的是 H—I 。 ③ 由 表 中 键 能 数 据 大 小 说 明 键 能 与 分 子 稳 定 性 的 关 系 ： HF 、 HCl、HBr、HI 的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱， 即 HF 分子最稳定，最难分解，HI 分子最不稳定，最易分解。
个 π 键，π 键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没
有 π 键，σ 键稳定，不易断裂。 返 首 页
(3) H 原子和 H 原子、H 原子和 Cl 原子、Cl 原子和 Cl 原子分别 均以 σ 键结合成 H2、HCl 和 Cl2 分子，共价键轨道完全相同吗？
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 原子和 H 原子成键以 1s 和 1s 轨道“头 碰头”重叠，H 原子和 Cl 原子以 1s 和 3p 轨道“头碰头”重叠，Cl 原子和 Cl 原子以 3p 和 3p 轨道“头碰头”重叠。
共价键(1)高二化学(人教版2019选择性必修2)
共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
π键
p轨道和p轨道除能形成σ键外，还能形成π键——由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
键
特征
π键的电子云具有___镜__面__对__称___性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成 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__；π键__不__能__旋转；不 如σ键____牢__固______，较易____断__裂______。
随堂演练
6.有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2， ⑨HCN(H—C≡N)。 (1)只有σ键的是_①__②__③__⑥__⑦__⑧__(填序号，下同)；既有σ键又有π键的是_④__⑤__⑨__。 (2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是___⑦___。 (3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是__①__③__⑤__⑥__⑧__⑨__。 (4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是_②__④__⑤__⑥__⑧__⑨__。
A.CH4与NH3 C.H2与Cl2
B.C2H6与C2H4 D.Cl2与N2
A)
3.下列四组物质中只含有共价键的是( A )
A.H2、O3、C60、N60、 B.Cl2、S8、NaCl、Na2O2、NaHCO3 C.P4、Br2、H2O2、Xe、XeF4 D.NH4HCO3、N2H4、NH3、
、KNO3
典例精讲
【例1】观察下图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构，并回答下列问题。
(1)乙烷中有_7__个σ键，乙烯、乙炔中σ键与π键的个数之比分别为_5_∶__1_、_3_∶__2_。 (2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼？ 乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含1个和2个π键，π键原子轨道重叠程
π键
p轨道和p轨道除能形成σ键外，还能形成π键——由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。
键
特征
π键的电子云具有___镜__面__对__称___性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成 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__；π键__不__能__旋转；不 如σ键____牢__固______，较易____断__裂______。
随堂演练
6.有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2， ⑨HCN(H—C≡N)。 (1)只有σ键的是_①__②__③__⑥__⑦__⑧__(填序号，下同)；既有σ键又有π键的是_④__⑤__⑨__。 (2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是___⑦___。 (3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是__①__③__⑤__⑥__⑧__⑨__。 (4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是_②__④__⑤__⑥__⑧__⑨__。
A.CH4与NH3 C.H2与Cl2
B.C2H6与C2H4 D.Cl2与N2
A)
3.下列四组物质中只含有共价键的是( A )
A.H2、O3、C60、N60、 B.Cl2、S8、NaCl、Na2O2、NaHCO3 C.P4、Br2、H2O2、Xe、XeF4 D.NH4HCO3、N2H4、NH3、
、KNO3
典例精讲
【例1】观察下图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构，并回答下列问题。
(1)乙烷中有_7__个σ键，乙烯、乙炔中σ键与π键的个数之比分别为_5_∶__1_、_3_∶__2_。 (2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼？ 乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含1个和2个π键，π键原子轨道重叠程
第二章 第1节 共价键(1)
价
键
18
科学探究
3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分
别是由几个σ键和几个π键组成。
第 一 节
共 价 键
乙烷分子中由_7_个_σ_ 键组成； 乙烯分子中由_5_ 个_σ_ 键和1__ 个π__ 键组成 乙炔分子中由_3_ 个σ__键和2__ 个π__ 键组成19。
σ键与π键的对比
键型
项目
第 一
成键方向
HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
第
一 节
v
V：势能
共 价 键
r：核间距
0
r
4
第
v
一
节
V：势能
共
价 键
r：核间距
0 r0
r
5
第
v
一
节
共 V：势能
价 键
r：核间距
0 r0
r
6
第 一
v
节
共
价 键
V：势能
r：核间距
0 r0
r
7
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
第 一
v
节
共
价 键
V：势能
r：核间距
0
r
8
第 一 节 共 价 键
9
用电子云来描述共价键的形成过程
电子排布式
电子排布图
一、σ键的形成 H：1s1
“头碰H头”1↑s
1、s-s σ键的形成 1s 2s 2p
3s
3p
Cl：1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Cl ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑
固，分子越稳定。
第二章第一节共价键课件
形成2 mo1HBr释放能量：
2×366kJ －(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ
2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。
键 H—H
键长/Pm 74
键 C=C
键长/Pm 120
F—F
141
C—H
109
Cl—Cl
198
O—H
96
讨论：对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定 性的关系。
3、键角：多原子分子中，两个共价键之间的 夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型。
键角一定，表明共价键具有方向性。键角是 描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性 质与键角有关。
三、等电子体原理
等电子体：原子总数、价电子总数相同的分子
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 性质相近。
成有的物SO质2中，与、NO2-互为O等3 电子体。的分子
课堂小结 二、键参数—键能、键长和键角 键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最 低能量。
键能越大，化学键越稳定。 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短，键能越大，子原理 等电子体：
H2 +2Cml2ol=HC2lH比C生l 成2molHBr放出能 形成量2 多m。o1相H反Cl，释H放—能B量r的：键能比H— 2×4C更31l的容.8键易k能发J －小生(，热43所分6以解.0Hk生JB成+r2分相4子应2.比7的kH单J)C质=l 。184.9 kJ H2 +说B明r稳2 =定性2H比BHr Cl差。
由于键重叠程度要比键小,所以键的强度要 比键大。
σ键与π键的对比
2×366kJ －(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ
2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。
键 H—H
键长/Pm 74
键 C=C
键长/Pm 120
F—F
141
C—H
109
Cl—Cl
198
O—H
96
讨论：对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定 性的关系。
3、键角：多原子分子中，两个共价键之间的 夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型。
键角一定，表明共价键具有方向性。键角是 描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性 质与键角有关。
三、等电子体原理
等电子体：原子总数、价电子总数相同的分子
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 性质相近。
成有的物SO质2中，与、NO2-互为O等3 电子体。的分子
课堂小结 二、键参数—键能、键长和键角 键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最 低能量。
键能越大，化学键越稳定。 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短，键能越大，子原理 等电子体：
H2 +2Cml2ol=HC2lH比C生l 成2molHBr放出能 形成量2 多m。o1相H反Cl，释H放—能B量r的：键能比H— 2×4C更31l的容.8键易k能发J －小生(，热43所分6以解.0Hk生JB成+r2分相4子应2.比7的kH单J)C质=l 。184.9 kJ H2 +说B明r稳2 =定性2H比BHr Cl差。
由于键重叠程度要比键小,所以键的强度要 比键大。
σ键与π键的对比
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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)
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
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
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？
HCl
H 1S1
0.9
有
Cl 3S33P5
H2O
1.4
H 1S1
有
O 2S22P4
Cl2
0
Cl 3S23P5
有
共价键的形成条件？ 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
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。
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)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。
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。
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↑
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
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
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”。
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