共价键
什么是共价键
什么是共价键共价键是化学中一种常见的化学键类型，是指通过原子之间的电子共享形成的化学键。
在共价键中，原子通过共享外层电子来形成化学键，并且共享的电子对于两个原子都是可用的。
共价键可以在同种元素之间形成，也可以在不同元素之间形成。
它是形成分子和化合物的基础。
共价键的形成依赖于原子的电子配置和元素间的吸引力。
原子通过共享外层电子来达到稳定的电子配置。
共享的电子对位于两个原子之间的共享区域，通常被称为共价键。
每个原子都贡献一个或多个电子来形成共享区域。
共享区域中的电子对于两个原子都是吸引的，因此它们保持在共享区域附近，形成共价键。
共价键的强度取决于原子之间的吸引力和共享的电子对的数量。
共价键可以是单一的、双重的或三重的，取决于原子之间共享的电子对数量。
单一共价键由一对电子共享组成，双重共价键由两对电子共享组成，三重共价键由三对电子共享组成。
双重和三重共价键比单一共价键更强，因为它们包含更多的共享电子对。
共价键的长度和键能量也取决于原子性质和共价键的强度。
原子间距离越近，共价键越短，键能量越高。
原子的大小和电负性差异也会影响共价键的性质。
原子越小，共价键越短，电负性越大，共价键越极性。
电相近的原子之间形成非极性共价键，而电负性差异较大的原子之间形成极性共价键。
共价键在化学反应和化合物的性质中起着重要的作用。
共价键可以通过化学反应的断裂与形成来重新组合成新的化合物。
化合物的性质也受共价键的影响，如分子的形状、极性和化学反应性等。
共价键的特性使得它在生物体系、有机合成和材料科学等领域中都具有重要的应用。
总而言之，共价键是通过原子之间的电子共享形成的化学键。
它是化学中一种常见的化学键类型，形成分子和化合物的基础。
共价键的长度、强度和性质取决于原子的特性和共享的电子对。
共价键在化学反应和化合物性质中起着重要的作用，并在多个领域中具有广泛的应用。
共价键
高一化学辅导资料（共价键）一、共价键本质与分类1.共价键的概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
共价键的本质是原子之间形成共用电子对。
通常电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键为共价键，当两原子的电负性相值差大，形成的是离子键。
2.共价键的分类（1）.根据原子轨道重叠方式划分为：σ键（s-sσ、s-pσ、p-pσ）和π键，见表：（2）．共价键的种类：①配位键：共用电子对的共价键。
②非极性键：共用电子对处于的共价键；③极性键：共用电子对处于的共价键。
3.共价键性质具有饱和性（决定一个原子能形成共价键的总数或以单键连接原子的数目）和方向性（决定分子的空间结构）。
共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系，共价键的方向性影响着分子的立体构型。
二、共价键的键参数共价键的键参数主要指键能、健长、键角。
见表：【归纳总结】：决定分子的稳定性的参数为，决定分子构型的参数为。
【迁移应用】：（1）、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（2）、已知部分键能数据如下：H-H 436kJ/mol，O=O 497kJ/mol，H-O 462kJ/mol，求1gH2燃烧生成水时释放的热量。
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，它们的许多性质（物理性质）是相近的。
【迁移应用】：1、(1)、下列不互为等电子体的是（）A．N2O和CO2B．O3和NO2-C．CH4和NH4+D．OH-和NH2-2、找法：（1）找同主族元素：（2）找同周期元素常见的互为等电子体的物质有：双原子分子三原子分子四原子分子五原子分子四、分子的性质1.极性分子和非极性分子特征极性分子的特征：正电中心和负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性（δ+），另一部分呈负电性（δ—），非极性分子的特征：正电中心和负电中心重合。
共价键
共价键的形成
H
H
H H
H
Cl
共价键的形成
H Cl 分子
原子之间通过共用电子对所形成的相互 原子之间通过共用电子对所形成的相互 共用电子对 作用,叫做共价键 共价键. 作用,叫做共价键.
氢分子的形成: 氢分子的形成:
H + H → H H
共价键特点: 共用电子对不偏移,成键原子不显电性 共价键特点: 共用电子对不偏移, 氯化氢分子的形成: 氯化氢分子的形成:
→ H + Cl H Cl
共价键特点: 共用电子对偏向氯原子, 共价键特点: 共用电子对偏向氯原子,
氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷. 氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷.
用电子式表示下列共价分子的形成过程 用电子式表示下列共价分子的形成过程 共价分子
: :: 碘 :I + I → :I I 水 2 H + O → H ：O： H 硫化氢 2 H + S → H ：S ：H H ： 氨 3 H + N → H ：N H ： ： 二氧化碳 C + 2 O → O： C ： O
分子间作用力(范德华力)
分子间存在作用力的事实: 分子间存在作用力的事实:
由分子构成的物质,在一定条件下能发生三态变 由分子构成的物质, 说明分子间存在作用力. 化,说明分子间存在作用力.
分子间作用力与化学键的区别: 分子间作用力与化学键的区别:
化学键存在于原子之间(即分子之内),而分子 化学键存在于原子之间(即分子之内),而分子 ), 间作用力显然是在"分子之间" 间作用力显然是在"分子之间". 强度:化学键的键能为120~800kJ/mol,而分子 强度:化学键的键能为120~800kJ/mol 120~800kJ/mol, 间作用力只有几到几十kJ/mol kJ/mol. 间作用力只有几到几十kJ/mol.
共价键知识点总结
共价键知识点总结一、共价键的概念。
1. 定义。
- 原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
一般存在于非金属元素原子之间，如H₂中的H - H键，HCl中的H - Cl键等。
2. 理解要点。
- 共价键的本质是原子之间的静电作用，包括原子核与共用电子对之间的吸引作用，以及电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用。
当吸引和排斥达到平衡时，就形成了稳定的共价键。
二、共价键的形成条件。
1. 成键原子。
- 一般为同种或不同种非金属元素原子，如H、O、N、C、S、P等原子间可形成共价键。
少数金属元素与非金属元素原子之间也能形成共价键，如AlCl₃中Al与Cl之间形成共价键。
2. 未成对电子。
- 成键原子必须有未成对电子。
例如，H原子有1个未成对电子，Cl原子有1个未成对电子，它们可以通过共用电子对形成HCl分子。
三、共价键的表示方法。
1. 电子式。
- 单质分子。
- 例如，H₂的电子式为H:H，N₂的电子式为:N:::N:，在写N₂电子式时要注意三对共用电子对的表示。
- 共价化合物。
- 如HCl的电子式为H:Cl:，H₂O的电子式为H:O:H。
写共价化合物电子式时，要注意原子的最外层电子数达到稳定结构，并且要正确表示出共用电子对。
- 原子团。
- 例如，OH⁻的电子式为[:O:H]⁻，其中O原子周围有8个电子（包括与H原子共用的1对电子），并且带1个单位的负电荷。
2. 结构式。
- 用一根短线“ - ”表示一对共用电子对。
例如，H₂的结构式为H - H，HCl的结构式为H - Cl，CH₄的结构式为。
四、共价键的类型。
1. σ键。
- 形成方式。
- 原子轨道沿键轴（两原子核间连线）方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键叫σ键。
例如，H₂分子中，两个H原子的1s轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成σ键。
- 特点。
- σ键的重叠程度较大，键能较大，比较稳定。
可以绕键轴自由旋转。
2. π键。
- 形成方式。
- 原子轨道在键轴两侧以“肩并肩”方式重叠形成的共价键叫π键。
共价键 课件
7．化学键被破坏的几种情况 (1)化学反应过程中，反应物中一定有化学键被破坏，但并不是 反应物中所有化学键都被破坏。 (2)离子化合物的溶解或熔化过程。
离子化合物 (3)共价化合物的溶解或熔化过程。 ①溶解过程：
阴、阳离子
能与水反应的共价化合物
共价键被破坏
属于共价化合物的电解质 生成阴、阳离子
部分非电解质
2．共价化合物 以共用电子对形成分子的化合物。如H2O、CO2。 3．含有共价键分子的表示方法 (1)用电子式表示含共价键的粒子
单质
。
化合物
(2)用电子式表示分子的形成过程
(3)用结构式表示 形成共价键的每一对共用电子对用一根短线表示，并且略去
未成键电子的式子。 例如：
。
4．化学键 (1)定义：使离子相结合或原子相结合的作用力。 (2)形成类别 ①原子间价电子的得失——离子键。 ②原子间价电子的共用——共价键。 (3)化学反应的本质 一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的
(2)既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。 (3)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如HCl、SiO2、 C2H2等。 (4)同种非金属元素构成的单质中一般只含有非极性共价键，如 I2、N2、P4等。 (5)由不同种非金属元素构成的化合物中含有极性键(如H2S、 PCl3)，或既有极性键又有非极性键(如H2O2、C2H2、C2H5OH)，也可 能既有离子键又有共价键(如铵盐)。 (6)稀有气体由单原子组成，无化学键，因此不是所有物质中都 存在化学键。
(6)存在范围 ①多原子构成的非金属单质中，如H2、O2、Cl2、N2等。 ②非金属氧化物、氢化物、酸分子中，如H2O、CO2、SiO2、H2S 等。
共价键
（1）共价键具有饱和性 ） （2）共价键具有方向性 ）
共价键的特点 （1）共价键结合力的本质是电性的，但不能认为 共价键结合力的本质是电性的， 纯粹是静电作用力。 纯粹是静电作用力。 因为共价键的形成是核对共用电子对的吸引力， 因为共价键的形成是核对共用电子对的吸引力，而 不是正负离子间的库仑作用力。 不是正负离子间的库仑作用力。 （2）共价键的形成是由于原子轨道的重叠，两核间 共价键的形成是由于原子轨道的重叠， 的电子云密度增大。 的电子云密度增大。 共价键具有饱和性。 （3）共价键具有饱和性。 有多少个未成对电子的原子最多就可以与多少个自 旋方向相反的未成对电子配对成键。 旋方向相反的未成对电子配对成键。 （4）共价键具有方向性。 共价键具有方向性。 轨道在成键时，沿着能够达到最大重叠的方向重叠。 轨道在成键时，沿着能够达到最大重叠的方向重叠。
电子云重叠
Π键的电子云
(1)电子云为镜像，即是每个Π (1)电子云为镜像，即是每个Π键的电子云由两块组 电子云为镜像 分别位于由两个原子核构成的平面的两侧。 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。 (2)不稳定,容易断裂。 不稳定
小结 项目 键型 б键 “头碰头” 头碰头” 头碰头 轴对称 强度大， 强度大，不易断裂 Π键 “肩并肩” 肩并肩” 肩并肩 镜像对称 强度小， 强度小，容易断裂
一、共价键 1 、б键 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 共价键
б键的特征： 键的特征： 键的特征 电子云为轴对称， 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， 键电子云的图形不变。 连线为轴作旋转操作， б键电子云的图形不变。
化学 共价键
③影响分子间作用力大小的因素
组成与结构相似的物质，相对分子质 量越大分子间作用力越大。 如 I2 ＞ Br2 ＞ Cl2 分子间作用力比化学键弱得多,它主要 影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质, 而化学键主要影响物质的化学性质.
八、氢键
1、氢键是一种特殊的分子间作用力， NH3、H2O、HF分子间可以形成氢键 2、氢键不是化学键，也不是范德华力， 其能量大小介于而者之间。 3、氢键具有方向性、饱和性。
意义：1、粗略地衡量键的牢固程度。一般 说来，键长越短，键越牢固。化学反应中 断裂此键所需的能量越大。 2、与键角一起决定分子的构型。
3、键角
在分子中键和键之间的夹角叫做键角
O H
H H C H H
H
O = C = O
180°（直线型）
104°30′（弯曲形型）
N H H H
109°28′（正四面体）
拆开1 mol共价键所吸收的能量或 生成1 mol共价键所吸收的能量
物理意义：键能越大，键越牢固， 分子越稳定。单位：kj/mol 应用：比较分子的稳定性
2、键长 分子中两原子核间的平均距离 称为键长。。
H－H C－C N－N Cl－Cl 0.74×10-10 1.54×10-10 1.15×10-10 1.98×10-10 m m m m
3、非金属氧化物 CO2
·O ·＋ · · ＋ · · O C ‥ ‥
‥ ‥ ‥ ‥ ‥ ︰ ︰ O ︰C︰ O ‥ ‥
4、H2O
‥ O H· ＋ · · ＋ · H ‥ ‥ H ︰O︰ H ‥
5、 CH4
4 H ·＋ ·C ·
‥ ‥ H ︰C ︰ H ‥
H H
6、 NH3
· 3 H · ＋ ·三种化学键的比较（参考）
共价键
键能越大，化学键越稳定
2. 键长： 形成共价键的两个原子之间的核间距 一般键长越短，键能越大，共价键越稳定。 思考：电负性大的双原子分子，键长短的键能一定
大吗？（分析教材表2-1、2-2，比较F-F和Cl-Cl的键长 与键能大小关系说明。）
提示：电负性大的双原子分子，键长短的键 能不一定大。F2分子中F原子的半径很小，因 此其键长短，而两F原子形成共价键时核间 距离很小，排斥力很大，故其键能不大。因 此F2的稳定性差，性质活泼。
三、等电子原理 等电子体：
原子总数、价电子总数相同的分子或离子。
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。
第一节小结：
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?
NO3－、CO32－、BO33－、 BF3、SO3(g) SiF4、CCl4、SO42－、 PO43－
[练习] 1、原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互
称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相似。
（1）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价 分子中，互为等电子体的是： N2O CO2 N2 CO 和 。 （2）等电子原理又有发展，例如：由短周期元素组 成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子 O3 有 SO2 、 。
[观察]P32页中表2-3的数据
• 从表中可以看出，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。
表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃ CO N2
-205.05 -210.00 -190.49 -195.81 水中溶解度 (室温) 分子解离能 分子的 价电子 总数
共价键
主要特点
饱和性
方向性
在共价键的形成过程中，因为每个原子所能提供的未成对电子数是一定的，一个原子的一个未成对电子与其 他原子的未成对电子配对后，就不能再与其它电子配对，即，每个原子能形成的共价键总数是一定的，这就是共 价键的饱和性。
共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系 ，是定比定律（law of definite proportion）的内在原因之一。
2、配位共价键（coordinate covalent bond）
配位共价键简称“配位键”是指两原子的成键电子全部由一个原子提供所形成的共价键，其中，提供所有成 键电子的称“配位体（简称配体）”、提供空轨道接纳电子的称“受体”。常见的配体有：氨气（氮原子）、一 氧化碳（碳原子）、氰根离子（碳原子）、水（氧原子）、氢氧根（氧原子）；受体是多种多样的：有氢离子、 以三氟化硼（硼原子）为代表的缺电子化合物、还有大量过渡金属元素。对配位化合物的研究已经发展为一门专 门的学科，配位化学。
历史
早期历史
近代史
图1在古希腊，化学还没有从自然哲学中分离的时代，原子论者对化学键有了最原始的设想，恩培多克勒 （Empedocles）认为，世界由“气、水、土、火”这四种元素组成，这四种元素在“爱”和“恨”的作用下分裂 并以新的排列重新组合时，物质就发生了质的变化。这种作用力可以被看成是最早的化学键思想。
2、非极性共价键（non-polar bond）
由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性共价键。同种原子吸引共用电子对的能力相等，成键电子对 匀称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。 非极性共价键存在于单质中，也存在 于某些化合物中，完全由非极性键构成的分子一定是非极性分子（但有的非极性分子中含有极性键）。
共价键
氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。 共用电子对全部由氮原子提供。
配 位 键
由一个原子提供孤对电子，另一个原子提
供空轨道形成的共价键称配位键。
﹕﹕
氨根离子与水合氢离子等是通过配位键形成的。
﹕﹕
H ﹕＋ H+ H﹕O
＋ H ﹕ H﹕O H
配位键用“→”表示，箭头指向接受 孤对电子的原子。 如： [H H N H H]+ 铵根离子中的四个氮 氢键完全一样(键长、 键能相同)
键 型 特 点 形成条件
相同非金属元素原 子的电子配对成键 不同非金属元素原 子的电子配对成键
一方原子有孤电子对，另 一方原子有价层空轨道
共
非极性键
示 例
价
极性键
共用电子对不 収生偏移
H2
HCl NH4+
键
配位键
共用电子对 偏向一方原子
共用电子对 由一方提供
练
习
已知水电离成为氢氧根离子和水合 氢离子，试写出阳离子的结构。
• • • • • H2 HF F2 O2 N2
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
H· + H·
相 互 靠 拢
H:H
s轨道—s轨道
（1）σ键： 原子轨道以“头碰头”方式
互相重叠导致电子在两核间出现的机会增大 而形成的共价键
s —s
+ + + ++ + ++ + +
p Z —p Z
+ +
+
+
+ +
名词解释共价键
名词解释共价键1.引言1.1 概述共价键是化学中的一个重要概念，指的是通过共用电子对来形成的化学键。
在共价键中，两个原子通过共享一个或多个电子来实现稳定的成键状态。
这种化学键的形成是由于原子间存在着静电吸引力，使得它们倾向于在分子中共享电子以达到更稳定的状态。
共价键是一种非常稳定的化学键，它在各种化合物的形成中扮演着关键角色。
通过共享电子，原子间的空间排斥被最小化，从而降低了体系的能量，使分子能够更加稳定存在。
共价键有助于化合物的形成，使得原子能够通过共同的电子环来实现充分的电子配对，从而达到化学稳定。
共价键的形成取决于原子的电子结构和价层电子的数目。
当原子的价层电子不足以填充其外层最稳定电子排布时，原子会寻找其他原子来共享电子，以实现稳定的化学键。
共价键的形成通常涉及原子之间的电子云重叠，即电子被共享在两个或多个原子之间，形成共用电子对。
这使得原子能够减少其不稳定的价电子层，并通过与其他原子的共享来达到更稳定的电子排布。
共价键在化学反应和化学物质的性质中起着至关重要的作用。
它们的性质和数量决定了分子的形状、极性和反应性。
共价键的强度和稳定性直接影响着化合物的热力学性质，如熔点、沸点和溶解性。
同时，共价键也决定了分子的化学反应性质和反应速率，影响着化学反应的动力学过程。
在化学领域，共价键的理解和应用非常广泛。
它在有机化学、配位化学、无机化学等各个分支中都有重要的地位。
对共价键有深入的理解可以帮助我们解释和预测化学反应的发生和性质，为新化合物的设计和合成提供理论指导。
共价键的研究也对开发新型材料、药物和催化剂具有重要意义。
总之，共价键作为化学中一种重要的化学键类型，是化学反应和化合物形成的基础。
它通过共用电子来实现原子之间的稳定性连接，对化学物质的性质和反应过程起着重要的影响。
对共价键的研究和理解对于深入了解化学世界以及应用于实际工作具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括以下内容：文章结构部分主要描述整篇文章的内容组织和框架安排，旨在让读者快速了解文章的结构和各部分内容的关系。
共价键
共价键共价键（covalent bond），是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定的化学结构叫做共价键，或者说共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
其本质是原子轨道重叠后，高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。
需要指出：氢键虽然存在轨道重叠，但通常不算作共价键，而属于分子间作用力。
共价键与离子键之间没有严格的界限，通常认为，两元素电负性差值大于1.7时，成离子键；小于1.7时，成共价键。
共价键与离子键不同的是进入共价键的原子向外不显示电荷，因为它们并没有获得或损失电子。
共价键的强度比氢键要强，与离子键差不太多或有些时候甚至比离子键强。
本质是在原子之间形成共用电子对。
同一种的元素的原子或不同元素的都可以通过共价键结合，一般共价键结合的产物是分子，在少数情况下也可以形成晶体。
吉尔伯特·牛顿·路易士于1916年最先提出共价键。
在简单的原子轨道模型中进入共价键的原子互相提供单一的电子形成电子对，这些电子对围绕进入共价键的原子而属它们共有。
在量子力学中，最早的共价键形成的解释是由电子的复合而构成完整的轨道来解释的。
第一个量子力学的共价键模型是1927年提出的，当时人们还只能计算最简单的共价键：氢气分子的共价键。
今天的计算表明，当原子相互之间的距离非常近时，它们的电子轨道会互相之间相互作用而形成整个分子共用的电子轨道。
1历史早期历史在古希腊，化学还没有从自然哲学中分离的时代，原子论者对化学键有了最原始的设想，恩培多克勒（Empedocles）认为，世界由“气、水、土、火”这四种元素组成，这四种元素在“爱”和“恨”的作用下分裂并以新的排列重新组合时，物质就发生了质的变化。
这种作用力可以被看成是最早的化学键思想。
随后，原子论者德谟克利特设想，原子与原子间，存在着一种“钩子”，也可以说是粗糙的表面，以致它们在相互碰撞时黏在一起，构成了一个稳定的聚集体。
共价键ppt课件
【思考与交流】HCl中为何H显+1价 ,而Cl显-1价? H2的原子为何不显电性？
.. H .C. .l:
共用电子对偏向吸引力更强一方
1.极性键：(不同元素原子之间) 共用电子对偏向一方原子的共价键
H.H
2.非极性键：(同种元素原子之间)
共用电子对不偏向一方原子的共价键
共用电子对因受到吸引力大小相等，
而居于两原子的正中央，不偏移
【学习评价四】 1．下列物质中属于共价化合物的是（ C ） A．Na2O2 B．NaHSO4 C． HNO3 D．I2
2．下列物质中，具有非极性键的离子化合物是（ D ） A．H2O2 B．MgF C．NaOH D．Na2O2
【学习评价五】
下列物质中：
1．含离子键的物质是（ A、F ）；
原子
成键本质 阴阳离子间静电作用
共用电子对
成键元素
活泼的金属元素与活泼 的非金属元素之间
非金属元素
存在
非金属单质（除稀有气 只存在于离子化合物中 体）、共价化合物、
部分离子化合物
电子式
以NaCl为例
Na+ [ ··Cl ··]－
：：
·· ··
以为HCl例
H C··l ··
OH-
[ ] ● ●
-
O H ●
×
●
×
●●
O22-
[ O O ] - ● ● ● ●
2
●
×
● ●
●
×
●● ●●
NH4+
[ ] H ×●
＋
H● ×
N● ×
H
●●
H
【学习评价二】
写出下列微粒或物质的电子式 (1) NH＋ 4 ：
共价键发展史
共价键发展史一、共价键的概念和发现共价键是指两个原子通过共用电子对而形成的化学键。
共价键的概念最早由美国化学家吉尔伯特·刘易斯在20世纪初提出。
他认为，原子通过共享电子可以达到稳定状态，并形成共价键。
这一概念对于后来的化学研究和应用有着深远的影响。
二、共价键的发展过程1. 电子云理论的发展20世纪初，德国物理学家海森堡提出了电子云理论，认为电子不是绕原子核运动的物体，而是分布在整个原子周围的电子云。
这一理论为共价键的形成提供了重要的基础。
2. 量子力学的发展20世纪20年代，量子力学的发展使得科学家们能够更好地理解原子和分子的结构。
通过量子力学的计算，人们发现共价键是由电子在原子轨道之间转移形成的。
3. 共价键的实验证据1930年代，英国化学家林纳斯·鲍林首次利用X射线晶体学方法，确定了一系列有机分子的结构，证实了共价键的存在和作用。
4. 共价键理论的完善20世纪中叶，美国化学家林纳斯·鲍林进一步发展了共价键理论，提出了共价键的杂化理论。
他认为，原子的电子轨道在形成共价键时会发生杂化，形成新的杂化轨道，从而使得共价键更加稳定。
三、共价键的应用共价键的形成是化学反应和化学键的基础，它在化学合成、药物研发、材料科学等领域起着重要作用。
1. 化学合成在有机化学中，共价键的形成是合成新化合物的关键步骤。
通过调整反应条件和选择合适的反应试剂，可以控制共价键的形成，合成出具有特定功能的有机化合物。
2. 药物研发共价键在药物研发中也起着重要的作用。
药物的分子结构中通常含有一个或多个共价键，这些共价键能够与药物靶标发生特异性的反应，从而发挥治疗作用。
3. 材料科学在材料科学领域，共价键的形成和断裂是材料性能的关键因素。
通过调控共价键的形成和断裂，可以改变材料的力学性能、导电性能、光学性能等，从而实现材料性能的优化。
总结：共价键的发展史是一部与化学和物理学紧密相关的历史。
从共价键的概念提出到理论的完善，再到实验证据的积累，共价键在化学和材料科学中的应用也越来越广泛。
共价键
3.3 共价键一、知识要点1．共价键的概念：原子间通过共用电子对而形成的化学键。
共价键可存在于非金属单质、共价化合物、离子化合物中。
共价化合物：只存在共价键的化合物称为共价化合物。
共价化合物中，只含有共价键，不含有离子键。
但离子化合物中可含有共价键，如铵盐（NH 4Cl ）等。
化学上常用电子式和结构式表示表示共价键。
例如：氯化氢的电子式为 ，结构式为H -Cl ；水的电子式为 ，结构式为 H -O -H 。
2.化学键指直接相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用。
化学键可分为离子键、共价键和金属键。
离子键与共价键的对比 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新的化学键的形成的过程。
二、疑难解答1.极性键与非极性键共价键有两种类型，极性键和非极性键。
共用电子对不发生偏移的共价键叫非极性共价键，简称非极性键。
共用电子对发生偏移的共价键叫极性共价键，简称极性键。
显然同一种元素原子之间的共价键是非极性共价键，不同种元素原子之间的共价键是极性共价键。
氯气分子中氯原子之间形成一对共用电子对，由于两个氯原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一方，两个原子都不显电性。
所以氯气分子中氯元素的化合价为0价，Cl -Cl 键为非极性键。
而氯化氢分子中氯原子和氢原子间也形成一对共用电子对，但是氯原子对共用电子对的吸引能力比氢原子强，共用电子对在运动时偏向氯原子一方，从而使氯原子显一定的负比较离子键 共价键 定义阴、阳离子之间强烈的相互作用 相邻原子间通过共用电子对所形成的化学键 成键本质阴、阳离子间的静电作用 共用电子对与两原子核的电性作用 成键粒子 阴离子、阳离子原子 成键元素 一般是活泼金属与活泼非金属(或原子团)一般是非金属与非金属或较不活泼的金属 示例 MgCl 2H 2、HCl 电子式，， 物质类别 离子化合物①非金属单质②共价化合物③复杂离子化合物 晶体类型 离子晶体 离子晶体、分子晶体、原子晶体电性，显负一价。
共价键概念
共价键概念共价键（CovalentBond）是一种相对稳定的原子间的化学键的类型，也是最常见的原子间的化学键。
它是由二个原子与共享电子对成立的化学结合。
由于共鸣的力量，一个原子可以把其他原子中的电子“拉”过来形成一个电子对，从而成为共价键，稳定电量环境。
共价键的形成有两个主要原因：一个是原子之间的静电斥力，另一个是共享电子对在原子之间形成的新键。
共价键最开始被提出是由Kekule在1862年发现的，他提出了一种由单键和双键组成的理论，即原子之间形成的键是由单键和双键共存的，而双键是共价键（double bond）。
Kekule的理论得到了证实，他的理论成为现代原子间化学键的基础。
共价键的电性特性是原子之间的空间分布和能量的反映。
共价键的电负性（electronegativity）是指原子间共享的电子对的程度，这个程度决定了电荷的平衡状态。
共价键的电荷平衡状态可以由它的分子构型等参数来表示，包括共价键的类型、单键长度、键角大小等。
共价键也有不同的类型，基本共享原子对的类型有四种：单键（single bond）、双键（double bond）、三键（triple bond）和四键（quadruple bond）。
其中，单键和双键是最常见的，三键和四键比较少见。
另外，共价键还可以分为离子键和非离子键。
离子键是由两种不同性质原子组成的，它们通过共享电子对而形成的键，称为离子键。
离子键比非离子键更加稳定，而且它们之间的电荷分布也更为均衡。
共价键不仅在原子结构方面起着重要作用，而且也是生物学中分子的重要组成部分。
它们可以促进大分子的结合，如蛋白质，氨基酸，糖，核酸等。
此外，共价键还可以促进酶的构型和活性，为酶的各种催化反应提供支持。
此外，共价键也可以促进分子的活性，为生物体内的生化反应提供关键的作用。
总之，共价键是一种重要的原子间化学键，是大自然界中物质形态维持和物质运动的基础，也是生物体内生物反应的催化剂。
共价键
课堂练习
7. 在氯化氢分子中，形成共价键的原子 在氯化氢分子中， 轨道是 C A. 氯原子的 轨道和氢原子的 轨道 氯原子的2p轨道和氢原子的 轨道和氢原子的1s轨道 B. 氯原子的 轨道和氢原子的 轨道 氯原子的2p轨道和氢原子的 轨道和氢原子的2p轨道 C. 氯原子的 轨道和氢原子的 轨道 氯原子的3p轨道和氢原子的 轨道和氢原子的1s轨道 D. 氯原子的 轨道和氢原子的 轨道 氯原子的3p轨道和氢原子的 轨道和氢原子的3p轨道
小 结
σ键 键
成键方向 电子云形状 牢固程度 成键判断规 律
π键 键
沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩” 沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩” 轴对称 镜像对称 强度大， 强度较小， 强度大，不易断裂 强度较小，易断裂 共价单键是σ键 共价单键是 键，共价双键中一 个是 σ键，另一个是 键，共价三 键 另一个是π键 键中一个是σ键 另两个为π键 键中一个是 键，另两个为 键。
键和π键 二. σ键和 键 键和
(1)σ键的形成 键的形成
(a). s-s σ键的形成 键的形成
相互靠拢
(b)s-p σ键的形成 键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
—共价键的方向性
(c)p-p σ键的形成 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：“头碰头” 键
非极性共价键 饱和性 方向性
5、表示共价键： 、表示共价键：
电子式 结构式
6、用电子式表示共价键的形成过程： 、用电子式表示共价键的形成过程： HCl、Cl2 、
一. 共价键的形成
用电子云来描述共价键的形成过程
电子云在两个原子核间重叠， 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. 电子出现在核间的概率增大
共价键
7.各种分子中键长的数值，大量地已通过晶体的X射线衍射法予以测定；为数较少的简单的气态分子和X-H键长已通过光谱法和中子衍射法测出。
化合价
化合价（英文：Valence）是由一定元素的原子构成的化学键的数量。一个原子是由原子核和外围的电子组成的，电子在原子核外围是分层运动的，不管是那种元素的原子最外层的电子数总是趋向达到2个或8个，这是最稳定的状态。但自然界中除了惰性气体外，没有一种元素的原子最外层电子数是2个或8个，所以如果最外层电子数少则趋向于丧失，多则趋向于夺取，以达到2个或8个。为达到2或8原子需要夺取或丧失的电子数就是化合价。化合物的各个原子是以和化合价同样多的化合键互相连接在一起的。化合键有两种：
在有机化合物中，通常把共价键以其共用的电子对数分为单键、双键以及三键。单键是一根σ键；双键和三键都含一根σ键，其余1根或2根是π键。
但无机化合物不用此法。原因是，无机化合物中经常出现的共轭体系（离域π键）使得某两个原子之间共用的电子对数很难确定，因此无机物中常取平均键级，作为键能的粗略标准。
极性共价键
离子键，如钠原子和氯原子互相结合成氯化钠（食盐），就是钠原子失去一个电子，使最外层电子数达到8，但也因此带一个正电荷，氯原子夺取一个电子，使最外层电子数达到8，但也因此带一个负电荷，两个带电荷的原子依靠电荷力联系在一起，形成新物质。所以氯是负1价，钠是正1价。这种键的结合力较弱，在电解质中，如水中，两种原子就会分离成离子，在水中溶解。
因为惰性气体最外层电子数已经达到了2个或8个，所以惰性气体一般不能和其他物质化合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
板书：二、共价键
1．概念：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
2．成键微粒：一般为非金属原子。
形成条件：非金属元素的原子之间或非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。
分析：成键原因：当成键的原子结合成分子时，成键原子双方相互吸引对方的原子，使自己成为相对稳定结构，结构组成了共用电子对，成键原子的原子核共同吸引共用电子对，而使成键原子之间出现强烈的相互作用，各原子也达到了稳定结构。
板书：三、化学键
相邻原子之间的强烈的相互作用，叫做化学键。
讨论：用化：一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
列表对比离子键和共价键
作业：
板书设计：
二、共价键
三、化学键
相邻原子之间的强烈的相互作用，叫做化学键。
列表对比离子键和共价键
板书：3．用电子式表示 的形成过程。
练习：
讲解：从离子键和共价键的讨论和学习中，看到原子结合成分子时原子之间存在着相互作用。这种作用不仅存在于直接相邻的原子之间，也存在于分子内非直接相邻的原子之间。而前一种相互作用比较强烈，破坏它要消耗比较大的能量，是使原子互相联结形成分子的主要因素。这种相邻的原子直接强烈的相互作用叫做化学键。
情感目标：
1．培养学生用对立统一规律认识问题。
2．通过对共价键形成过程的分析，培养学生怀疑、求实、创新的精神。
3．培养学生由个别到一般的研究问题的方法。从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法。
教学重点：共价键
难点：化学键概念，化学反应的本质。
教学过程：
引入：回顾氯化钠的形成，离子键的概念。提出氯化氢是如何形成的呢？
共价键
教学目标：
知识目标：
1．使学生理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成，加深对电子配对法的理解。
2．能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构。
3．使学生了解化学键的概念和化学反应的本质。
能力目标：
1．通过对共价键形成过程的教学，培养学生抽象思维和综合概括能力；
2．通过离子键和共价键的教学，培养学生对微观粒子运动的想象力。