高中化学选修三第二章第一节共价键
合集下载
高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键课件新人教版选修3
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
6．[陕西岐山2018高二期中]下列化合物分子中只有σ键的是( C )
A．CO2 C．H2O2
B．C2H2 D．COCl2
解析
二氧化碳分子为共价化合物，碳原子分别与两个氧原子形成2个C=O键，结构式为O=C=O，
则CO2中含有σ键和π键，A不符合题意；C2H2的结构式为H—C≡C—H，含有碳碳三键，
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
9．根据氢原子和氟原子的核外电子排布，下列对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的 是( C )
A．两者都为s－s σ 键 B．两者都为p－p σ 键 C．前者为p－p σ 键，后者为s－p σ 键 D．前者为s－s σ 键，后者为s－p σ 键
解析
H原子的核外电子排布式为1s1，F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，形成共价键时，F为 2p电子参与成键，H为1s电子参与成键，则F2分子中形成的共价键为p－p σ键，HF分子中 形成的共价键为s－p σ键，C正确。
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
题型2 σ键、π键的比较与判断
5．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( D )
A．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成 B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 C．双键中一定有一个σ键和一个π键，三键中一定有一个σ键和两个π键 D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键
解析
键能越大，分子越稳定，则越不容易受热分解，A错误，D正确；H—H键没有方向性，B错 误；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C错误。
课时2 共价键的键参数与等电子原理
刷基础
4．[宁夏石嘴山三中2018高三月考]下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( B ) ①SO2 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤CO2
高中化学选修3第二章 第一节
第一节共价键[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式，了解键能、键长及键角对物质性质的影响。
2.证据推理与模型认知：理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
一、共价键的形成与特征1．共价键的形成(1)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。
(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。
(4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。
2．共价键的特征(1)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，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。
(2)方向性除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。
共价键的特征及应用(1)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。
(2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
例1(2018·南昌高二月考)共价键具有饱和性和方向性。
下列有关叙述不正确的是()A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B．共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关答案 D解析一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故B正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，故D错误。
高中化学鲁科版选修三课件：第2章 第1节 共价键模型(32张PPT)
方向性。
( ×)
2．下列物质的分子中既含有 σ 键，又含有 π 键的是 ( )
①CH4 ②NH3 ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
解析：
答案：
3．下列物质中，只有极性键的是_②__③__⑤__⑥___，只有非极性键的是 _①___，既含有极性键，又含有非极性键的是_④__⑦____。 ①H2 ②HCl ③NH3 ④H2O2 ⑤CO2 ⑥CCl4 ⑦C2H6 解析：同种元素的原子间形成非极性键，不同种元素的原子间形 成极性键，H2O2 的 2 个氧原子间存在非极性键，C2H6 分子中碳 原子间存在非极性键。
2． N≡N 的键能 为 945 kJ·mol－1， N—N 单键 的键能为 160 kJ·mol－1，计算说明 N2 中的___π___键比___σ___键稳定 (填“σ”或“π”)。 解析：N≡N 中有一个 σ 键和两个 π 键，其中 σ 键的键能是 160 kJ·mol － 1， 则 π 键 键 能 ＝945－2 160 kJ·mol－ 1＝392.5 kJ·mol－1，键能越大，共价键越稳定，故 π 键比 σ 键稳定。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
1．σ 键和 π 键的区别是什么？ 提示：σ 键是原子轨道“头碰头”重叠成键，π 键是原子轨道 “肩并肩”重叠成键。 2．σ 键是否一定比 π 键强度大？ 提示：否。
3．极性键和非极性键的区别是什么？ 提示：前者成键的共用电子对发生偏移，后者成键的共用 电子对不发生偏移。
高中化学选修三 第二章第一节 共价键 课件
程吗？ H·+ ·H
H ··H
H·+ ·C····l·· ··C····l·+ ·C····l··
H··C······Cl······lC······l··
H的未成对电子位于_1_s能级，Cl的未成对电子位
于_3__p能级，故形成H—H键时为_2_个_1_s电子的电
子云重叠, Cl—Cl键为_2__个_3_p_电子的电子云重
练习4.
7
3
（四）共价键的特征
1、具有饱和性
未成对电子数 共用电子对对数
与几个原子成键
H 原子、Cl原子都只能形成H2、HCl、Cl2分子， 不能形成H3、H2Cl、Cl3分子？
为什么N、O、F与H形成简单的化合物(NH3、 H2O、HF)中H原子数不等？
要求：能根据元素的最外层电子数及元素周围上下 左右四个方向，迅速判断未成对电子数
注意：书写电子式时的未成对电子数与轨道表示式 中的未成对电子数不一个概念，不涉及电子式时均 指电子排布式中的未成对电子数
在下列分子中，①HF，②Br2，③H2O，④ N2，⑤CO2，⑥H2，⑦H2O2，⑧HCN
Cl
③ p—p σ键：由两个p轨道重叠形成的σ键，如Cl—Cl。
（1）σ键 可旋转
定义：对于具有未成对s和p电子的成键原子 来说，可形成s—s、s—p、p—p轨道的重叠成 键。这些原子轨道之间可沿键轴方向以“头 碰头”的方式发生轨道重叠。
σ键的特征：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，
非金属元素之间
成 非金属与少数不活泼的金属
键
条 两原子电负性相同或相近
件
电负性差值<1.7,
电子云重叠 成键的实质
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键第1课时共价键课件新人教版选修3
A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积 极参与者
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π 键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键，不能形成π键
答案 D 解析 在分子中，化学键可能只有σ键而没有π键， 若有π键，则必有σ键。
【变式3】 下列说法中，正确的是( )
A．在N2分子中，有三个π键 B．N2分子中有一个σ键、两个π键 C．N2分子中有两个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键，A项错误；共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用，B项正确；④已经达到稳定状态，C项正确； 氢气分子中含有一个非极性键，D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 答案 D
2．方向性 除s轨道是球形对称，其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠得 愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就 越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的 方向形成，所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1．饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未 成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键 后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此，不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π 键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键，不能形成π键
答案 D 解析 在分子中，化学键可能只有σ键而没有π键， 若有π键，则必有σ键。
【变式3】 下列说法中，正确的是( )
A．在N2分子中，有三个π键 B．N2分子中有一个σ键、两个π键 C．N2分子中有两个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键，A项错误；共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用，B项正确；④已经达到稳定状态，C项正确； 氢气分子中含有一个非极性键，D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 答案 D
2．方向性 除s轨道是球形对称，其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠得 愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就 越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的 方向形成，所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1．饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未 成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键 后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此，不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
人教版化学选修三第二章 第一节 共价键 课件 (共17张PPT)
π键
二、键参数——键能、键长与键角
1、键能
失去电子 断键 吸收能量
吸引电子
成键
释放能量
气态基态原子形成1mol ①定义： 化学键释放的最低能量
②单位： kJ· mol-1 释放能量，取正值 ③意义： 键能越大，键越牢固，分子越稳定
观察表2-1 某些共价键的键能
同种元素形成的共价键的键能： ④结论： 单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能
3、共价键分类
按共用电子对的偏移 极性共价键 不同原子 成键 非极性共 同种原子 价键 成键
σ键 按成键方式
按电子云 重叠方式 π键
4、σ键
定义： 两个原子轨道沿键轴方向 以“头碰头”的方式重叠
H
H
H
H
H
H
H
Cl
H
Cl
①类型 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 例：H2 例：HCl 例：Cl2
H H
Cl
H
H
H
②特点 头碰头 重叠程度大，稳定性高 轴对称 可绕键轴旋转
5、π键
定义： 两个原子轨道以平行 即“肩并肩”方式重叠
①类型
p-p π键 例：CH2=CH2
d-p π键 例：金属配合物 ②特点 肩并肩 重叠程度较小，稳定性较差 镜面对称 不能旋转
键型 项目 成键方向
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 电子云形状 轴对称
3、常见等电子微粒： 10e—、18e—
平行方向“肩并肩”
镜像对称 强度较小，易断
牢固程度
成键判断规 律
强度大，不易断
单键是σ键，双键中一个 σ键，另 一个是π键，共价三键中一个是σ键， 另两个为π键。
化学选修3共价键ppt课件
动手画 1、N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
πz
σ N πy
πz
πy N
12
练习：指出下列分子中化学键类型和数量： H2O、NH3、CO2、N2、C2H6、C2H4、C2H2
13
问题探究二
乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价 键分别由几个δ和几个π键组成？
乙烷： 7 个σ键
乙烯： 5 个σ键 1 个π键
一些分子的空间构型和键角：牢记！
键角
60°
105°
分子式
P4
H2O
结构式
P
空间构型
正四面体形
P
P
P
O H H V形
107° NH3
N
三角锥形
HHH
22
一些分子的空间构型和键角：
键角
分子式
空间构型
109°28’ CH4
AB4型
正四面体形
120° BF3 AB3型
C2H4
C6H6
Байду номын сангаас
平面正三角形
平面形 平面正六边2形3
3 2 乙炔： 个σ键
个π键 14
7
3
CH3—CH=CH—CHO
15
键能 二. 键参数 键长
键角
定义： 1. 键能
单位： 意义：
16
键能 二. 键参数 键长
键角 定义：气态基态原子形成1mol 1. 键能 化学键释放的最低能量 单位：kJ/mol 意义：键能越大，键越稳定
17
键能 二. 键参数 键长
1、H2分子的形成过程（s-sσ键）
H
H
H
H
σ键的特征：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
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
高中化学 选修三 第二章 第一节《共价键》课件 新人教版
CO分子和N2分子的某些性质
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，它们的许多性质是相近 的
科学视野： 用质谱仪测定分子结构
现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本 原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子 离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离 子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过 狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列 峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子 的结构。例如，图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的 浓度成正比)，横坐标是粒子的质量与电荷之比(m／e) ，简称质荷比。化学家通过分析得知，m／e＝92的峰是 甲苯分子的正离子(C6H5CH3＋)，m／e＝91的峰是丢失一 个氢原子的的C6H5CH2＋ ，m／e＝65的峰是分子碎片…… 因此，化学家便可推测被测物是甲苯。
例题: 质子核磁共振（PMR）是研究有机物结构的有力 手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一结构 中的等性氢原子在PMR中都给出了相应的峰（信 号），谱中峰的强度与结构中的等性H原子个成正 比。例如乙醛的结构简式为CH3—CHO，在PMR 中有两个信号，其强度之比为3:1。
（1）结构式为
的有机物，在PMR谱上
汇报
1 、 形 成 2 mo1HCl 释 放 能 量 ： 2×431.8 kJ － (436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ 形 成 2 mo1HBr 释 放 能 量 ： 2×366kJ － (436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl 更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质. 2、键能大小是：F-H>O-H>N-H 3、键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性 质越活泼。
人教版高中化学选修三第二章第一节 共价键 课件(共22张PPT)
HClO
H2O2
NaOH
NH4Cl
H··O······C····l·· H··O······O······H Na+[··O······H]- [ H··NHH······H ]+[··C····l··]-
一、共价键的特征
1、共价键具有饱和性
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”。
键电子云的图形不变 ，这种特征称为轴对称。
σ 稳定，牢固
σ键的种类：根据形成 σ键的轨道不同可分为 s-sσ键键、 s-pσ 键、 s-pσ 键等等。
H
H
H
H
H－Hs-sσ键
H
H－Cl
Cl
H－Cl的s-pσ键的形成
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl－Cl的s-pσ键的形成
2、π键
P
P
互相靠拢 电子云重叠 Π键的电子云
2、关于乙醇分子的说法正确的是（ ） A.分子中共含有8个极性键 B.分子中不含非极性键 C.分子中只含σ键 D.分子中含有1个π键
3、CO2分子中的化学键是（ ） A、4个σ键 B、2个σ键，2个π键 C、4个π键 D、3个σ键，1个π键
4、下列说法中正确的是（ ） 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
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？ 1、化学键的定义
相邻的原子之间的强烈的相互作用叫做化学键。 2、化学键的种类 离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。 共价键：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。
人教版选修三第二章第一节《共价键》全课时课件
共价半径
相同原子的共价键键长的一半
键角
1.概念： 在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角 称为键角。 2.意义： 键角是描述分子立体结构的重要参数。 多原分子的键角一定，表明共价键具有方向性（共 价键的方向性是指原子之间按照一定的方向形成作 用力）。
CO2，键角：180°，直线型分子
CH4，键角：109°28′， 正四面体形分子
H2O,键角；105°，V形分子
NH3，键角：107°18′ 三角锥形分子
白磷（P4）
60° 120°
常 见 物 质 键 角
SO2、BF3、C2H4 H2O 105°
NH3
CH4、CCl4
107.3°
109°28’ 180°
CO2、CS2、C2H2
等电子粒子
电子数相同的粒子称为等电子粒子
等电子体
原子总数相同、价电子总数相同的粒子也互为等电 子体
等电子原理
等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质 是相近的，此原理称为等电子原理。
CO和N2的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃ 在水中的溶 分子解离能 分子价电 解度（室温） （kJ/mol） 子总数
2.3mL 1.6mL 1075 946 10 10
思考：在形成共价键的过程中，H、Cl各自用于成 键的是什么能级上的电子？
(1)σ 键
1S
互相靠拢 1S
原子轨道重叠
H—H共价键
σ 键的特征：
形成的共价键的电子云图像为轴对称的，即是以 形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作， 共价键电子云的图形不变。
同理用电子云描述H－Cl 和Cl－Clσ键的形成过程
一般的，共价单键是σ 键；而共价双键中 有一个是σ 键，另一个是π 键；共价三键由一 个σ 键和两个π 键组成。
化学选修三第二章第一节共价键
第 1 页 共 6 页选修三第二章 第1节 共价键一、路易斯理论1916年,美国的 Lewis 提出共价键理论. 认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势,求得本身的稳定. 而达到这种结构,并非通过电子转移形成离子键来完成, 而是通过共用电子对来实现。
通过共用一对电子, 每个H 均成为 He 的电子构型, 形成共价键。
又如:Lewis 的贡献在于提出了一种不同于离子键的新的键型， 解释了X 比较小的元素之间原子的成键事实。
但Lewis 没有说明这种键的实质， 适应性不强。
在解释BCl 3, PCl 5 等未达到稀有气体结构的分子时，遇到困难：二、价键理论(Valence Bond Theory) 1、共价键的形成A 、B 两原子各有一个成单电子，当 A 、B 相互接近时，两电子以自旋相反的方式结成电子对，即两个电子所在的原子轨道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键，亦即一对电子则形成一个共价键。
形成的共价键越多，则体系能量越低，形成的分子越稳定。
因此，各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。
例如：H 2 中可形成一个共价键；HCl 分子中，也形成一个共价键。
N 2 分子怎样呢? 已知N 原子的电子结构为：2s 22p 3每个N 原子有三个单电子，所以形成 N 2 分子时，N 与N 原子之间可形成三个共价键。
写成：形成CO 分子时，与 N 2 相仿，同样用了三对电子，形成三个共价键。
不同之处是，其中一对电子在形成共价键时具有特殊性。
即C 和 O 各出一个 2p 轨道重叠，而其中的电子是由O 单独提供的。
这样的共价键称为共价配位键。
于是，CO 可表示成：配位键形成条件：一种原子中有孤对电子，而另一原子中有可与孤对电子所在轨道相互重叠的空轨道。
在配位化合物中，经常见到配位键。
2、共价键的特征——饱和性、方向性饱和性：几个未成对电子（包括原有的和激发而生成的），最多形成几个共价键。
例如：O 有两个单电子，H 有一个单电子，所以结合成水分子，只能形成2个共价键；C 最多能与H 形成4个共价键。
人教版高中化学选修三第二章 第一节 共价键(第2课时)
三、等电子原理 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。
【练习】 1、下列说法中，错误的是( A ) Ａ.键长越长，化学键越牢固 Ｂ.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 Ｃ.对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定 Ｄ.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
H2O 105°
NH3 107°
CO2 180°
CH4 109°28’
【观察】P32页中表2-3的数据 表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃ 水中溶解度 (室温) 分子解离能 (kJ/mol)
分子的 价电子 总数 10
10
CO
N2
-205.05
-210.00
-190.49
【思考与交流】
⑴ N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角 度应如何理解这一化学事实？ ⑵ 通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学性质 有什么影响？
一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键 越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。
3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
462.8
390.8 568 431.8 366 298.7 436
【练习】 由下表的数据判断,下列分子的稳定性： A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O
键 Cl-Cl
键能 242.7
键 N＝O
键能 607
Br-Br I-I O－H
193.7 152.7 462.8
O－O O＝O N－H
Δ H=436.0kJ·mol-1 + 242.7kJ·mol-1 —2×431.8kJ·mol-1 = —184.9kJ H2 + Br2 = 2HBr
人教版高二化学选修3第二章2-1共价键课件
共价键的方向性决定着分子的立体构型。
一、共价键
5.共价键的类型
按照不同的分类方法，可将共价键分为不同的类型：
键：如
➢ 按共用电子对数目分类 键：如
键：如
➢ 按共用电子对是否偏移分类
键
➢ 按电子云的重叠方式分类
键
键：如
键：如
一、共价键
5.共价键的类型
(1)σ键：
视察学习
(2)仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？
一、共价键
1.共价键的定义
原子间通过共用电子对形成的化学键。
2.共价键的实质
思考2：用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程
从电子云
原子间形成
共用电子对
H•角度理解
+ •H → H:H
..
..
H• + •Cl:
.. → H:Cl:
..
..
..
↑
H―H的s-s σ键形成
H
1s
H
H
↑
H
1s
两个H原子的一对共用电子对是不是只存在于两核间?
H―Cl的s-p σ键形成
Cl
H－Cl
H
↑↓ ↑↓ ↑
↑
1s
Cl―Cl的p-p σ键形成
Cl
↑↓
3s
Cl
Cl
Cl
3p
σ键的成键过程：“头碰头”
σ键的特征是：以形成化学
键的两原子核的连线为轴旋
转，共价键电子云的图形不
1个π键组成；
乙炔分子中由
3个σ键和
2个π键组成。
知识小结
σ键与π键的对照
键型
一、共价键
5.共价键的类型
按照不同的分类方法，可将共价键分为不同的类型：
键：如
➢ 按共用电子对数目分类 键：如
键：如
➢ 按共用电子对是否偏移分类
键
➢ 按电子云的重叠方式分类
键
键：如
键：如
一、共价键
5.共价键的类型
(1)σ键：
视察学习
(2)仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？
一、共价键
1.共价键的定义
原子间通过共用电子对形成的化学键。
2.共价键的实质
思考2：用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程
从电子云
原子间形成
共用电子对
H•角度理解
+ •H → H:H
..
..
H• + •Cl:
.. → H:Cl:
..
..
..
↑
H―H的s-s σ键形成
H
1s
H
H
↑
H
1s
两个H原子的一对共用电子对是不是只存在于两核间?
H―Cl的s-p σ键形成
Cl
H－Cl
H
↑↓ ↑↓ ↑
↑
1s
Cl―Cl的p-p σ键形成
Cl
↑↓
3s
Cl
Cl
Cl
3p
σ键的成键过程：“头碰头”
σ键的特征是：以形成化学
键的两原子核的连线为轴旋
转，共价键电子云的图形不
1个π键组成；
乙炔分子中由
3个σ键和
2个π键组成。
知识小结
σ键与π键的对照
键型
- 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)。
12
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？
σ键
π键
乙烷
7
0
乙烯
5
1
乙炔
3
2
2021/3/11
13
归纳：σ键和π键的比较
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠 沿键轴方向头碰头 沿键轴方向平行肩并
方式
肩
电子云形状 轴对称，可旋转 镜像对称，不可旋转
原子轨道重叠 程度
较大
较小
牢固程度
1.6 mL
946
10
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。
2021/3/11
19
1.等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的分子。
2.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，它们的许多性质是相近的。
电子云重叠
H—H共价键 这就是σ键
2021/3/11
4
σ键
①形成
成键原子的原子轨道沿键轴方向以“头碰头” 方式发生轨道重叠而形成
1.以形成化学键的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，这种特征叫 做轴对称。
②特征 2.形成σ键的原子轨道重叠程度大，故σ键具有 较强稳定性。
3. σ键的任何一个原子均可以旋转，并不破坏σ 键结构。
第一节 共价键
2021/3/11
1
【知识回顾】
离子键
共价键
概念 阴、阳离子间通过静电 原子间通过共用电子 作用所形成的化学键 对所形成的化学键
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键条件
得失电子
电子对共用
存在 离子化合物 （举例） 如NaCl、铵盐
非金属单质：H2 共价化合物：HCl 某些离子化合物
分类
极性键和非极性键
电负性之差（绝对值） 2.1 1.7 0.9
1.0
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电 子对不会被共用，形成的将是_离__子__键；而_共_价___键 是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
两成键原子电负性之差大于1.7时形成离子键， 两成键原子电负性之差小于1.7时形成共价键。
2021/3/11
σ键强度大,不易断 π键强度较小,容易断 裂，不活泼。 裂，活泼。
共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键, 成键判断规律 另一个是π键；共价三键中一个是σ键,
另两个为π键
2021/3/11
14
二、键参数—键能、键长和键角
1.键能：①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)， 单位为kJ/mol，通常用 EA-B 来表示。
s轨道是球形，没有方向性。p轨道有三 个伸展方向，具有方向性。
10
探究分析：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
z
z
y
y
x
2021/3/11
11
原子
Na Cl H Cl C O
电负性
0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
子有几个未成对电子，便可和几个自旋 ①饱和性 相反的电子配对成键，这就共价键的
“饱和性”。 例:不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成 说明共价键具有饱和性。
②方向性
2021/3/11
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 必须沿一定方向重叠，所以共价键有方 向性。
③共价键在成键时发生轨道重叠，键长小 于两原子半径之和。
一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键 越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。
2021/3/11
16
3.键角： ①在原子数超过2的分子中，两个共价键之间 的夹角称为键角。
②键角决定分子的立体构型。
③多原子分子的键角一定，说明共价键具 有方向性。
3.等电子体的运用:
①预测分子空间的构型和性质 ②利用等电子体在性质上的相似制造新材料
2021/3/11
1.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
原子核平面为镜面，它们互为镜像，这种特征 称为镜面对称。 ②特征 2. π键电子云重叠程度小，不如σ键牢固 ， π键 比较容易断裂。例如：乙烯
3. π键的任何一个原子不能单独旋转，若单独 旋转会破坏π键结构。
③类别 π键必须有p轨道肩并肩形成p-p π键
②键能越大，化学键越牢固，分子越稳定。
③结构相似的分子中 键能：EH-F ＞ EH-Cl ＞ EH-Br ＞ EH-I 稳定性 ：HF ＞ HCl ＞ HBr ＞ HI
④计算化学反应的反应热 ∆H=反应物键能总和―生成物键能总和
键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数；
2021/3/11
15
2.键长：①是形成共价键的两个原子之间的核间距， 是衡量共价键稳定性的另一个参数。 ②一般键长越短，键能越大，共价键越牢固
2021/3/11
8
3. σ键、 π键与单键、双键、三键的关系
共价单键 共价双键 共价三键
σ键 一个σ 键和一个π 键 一个σ 键和两个π 键
结论：两原子间的共价键必定有且仅有一个σ键，其 余都是π键。因为σ键更稳定，优先生成σ键。
2021/3/11
9
4.共价键的特征
按照价键理论的电子配对原理，一个原
2021/3/11
2
一、共价键
1.定义
①按照共用电子对理论 原子间通过共用电子对 所形成的相互作用叫做 共价键
极性共价键和非极性共 价键
②按照电子云理论 成键原子相互接近时，原 子间通过电子云(原子轨道) 重叠所形成的化学键
σ键和 π键
2021/3/11
3
2.类型
氢原子形成氢分子的电子云描述
1S 互相靠拢 1S
2021/3/11
5
σ键 1.s-s σ 键 （例：H2）
HH
HH
2.s-p σ 键 （例：HCl）
③分（例：Cl2）
形成σ键的电子称为σ电子。
2021/3/11
6
π 键的形成
两个原子 相互接近
电子云重叠
π键的电子云
这就是π键
2021/3/11
7
π键
①形成
两个成键原子的p轨道以“肩并肩”方式发生 轨道重叠而形成
2021/3/11
17
小结
键参数对分子性质的影响
2021/3/11
18
三、等电子体
分子
表2-3 CO和N2的某些性质
熔点/℃ 沸点/℃
水中溶解度 (室温)
分子解离能 (kJ/mol)
分子的价 电子总数
CO -205.05 -190.49
2.3 mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81