价键理论ppt课件
合集下载
离子键价键理论ppt课件
●路易斯构造式的写法： ① 画出分子或离子的骨架构造
(选择合理的、与实验现实相符的，普通氢原子、卤原子在末端) 在每两个成鍵原子之间画上短线(其数目 等于成鍵数)
② 计算成鍵数：成鍵数为成鍵电子数ns的1／2
ns = no - nv
no：各原子按相应周期稀有气体构造计算的最外层电子数之和
nv ：各原子的价电子数之和 ③ 计算孤对电子数：孤电子对数为未参与成鍵电子数(nl )
n2分子中n原子外层电子构造为3个未成对电子构成一个鍵两个鍵重叠方式重叠方式头碰头头碰头肩并肩肩并肩特征特征绕轴向转动不破坏绕轴向转动不破坏轨道侧面不能轨道侧面不能转动转动存在存在所有共价键所有共价键所有重键所有重键重叠程度重叠程度重叠程度大所以重叠程度大所以重叠程度小重叠程度小键能小活泼键能小活泼实例实例甲烷卤化氢甲烷卤化氢oonn22乙烯乙烯乙炔乙炔配位键配位键一种原子中有孤对电子一种原子中有孤对电子而另一原子中有可而另一原子中有可与对电子所在轨道相互重叠的空轨道在配位化与对电子所在轨道相互重叠的空轨道在配位化经常见到配位键
NaCl晶体，其化学式仅表示Na离子与Cl离子 的离子数目之比为1∶1，并不是其分子式，整 个NaCl晶体就是一个大分子。
NaCl的晶胞构造
3.键的离子性与元素的电负性有关 用两元素的电负性差 x判别键的性质
离子键的构成：与元素的电负性差有关。实验阐明，
即使是电负性差值最大的氟与铯构成化合物，离子 性也只需92%，仍有8%的共价性。当两个原子的电 负性差为1.7时，单间具50%的离子性，这是参考数 据。假设两个原子的电负性大于1.7。可判别它们之 间构成了离子键，是离子化合物，两个原子的电负 性小于1.7，可判别它们构成共价键，构成共价化合 物。
+
研究生课件-价键与轨道理论
轨道理论在材料科 学中的应用
轨道理论在材料科学领域的应 用也取得了显著进展，尤其是 在研究固体材料的电子结构和 物理性质方面，如导电性、光 学性质等。
价键与轨道理论的 交叉研究
随着研究的深入，价键理论与 轨道理论的交叉研究逐渐增多 ，二者相互借鉴和融合，为化 学和材料科学领域的研究提供 了更全面的理论支持。
轨道理论的发展历程
01
轨道理论最早可以追溯到20世纪 初的量子力学发展初期，当时科 学家们开始尝试用量子力学来描 述电子在原子中的运动状态。
02
随着科学家们对量子力学理解的 深入，轨道理论逐渐发展并完善 ，成为描述原子和分子中电子运 动的重要工具。
轨道理论的应用领域
轨道理论在化学、物理、材料科学等多个领域都 有广泛的应用，它可以帮助科学家们更好地理解 物质的性质和行为，从而为新材料的开发和应用 提供理论支持。
实验验证的加强
随着实验技术的不断发展，将会有更多机会对价键与轨道理论的预 测结果进行实验验证，促进理论与实验的相互印证。
感谢观看
THANKS
价键与轨道理论在化学反应中的协同作用
互补性
价键理论与轨道理论在描述化学键和分子结构方面各有侧重，但它们之间存在互补性。价键理论强调共价键的形成和 类型，而轨道理论关注电子行为的细节。
相互印证
在实际的化学反应中，价键理论和轨道理论可以相互印证。通过比较反应前后的分子结构和电子状态，可以更全面地 理解反应机理和预测反应结果。
04
价键与轨道理论在化学反 应中的作用
价键理论在化学反应中的作用
价键理论定义
价键理论是描述共价键形成的理论，它强调电子对的共享在化学键形成中的关键作用。
电子对的共享
在价键理论中，原子间通过电子对的共享形成共价键。电子的完全共享导致完全的电子 云重叠，形成稳定的共价键。
研究生课件-价键与轨道理论
03
跨学科交叉与合作
价键理论与轨道理论将与物理学、生 物学、环境科学等其他学科交叉融合 ，开展跨学科合作研究，解决更多实 际问题和挑战。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
轨道理论的发展历程
01
1913年，玻尔提出原子模型，将电子的运动描述为围绕原子核的稳 定轨道。
02
1927年，海特勒和伦敦将量子力学原理引入化学键合，提出了分子 轨道理论。
03
1930年代，马利肯和哈特里等人发展了分子轨道理论，引入了自洽 场方法来求解分子薛定谔方程。
04
1960年代，量子化学计算方法得到进一步发展，使得更复杂的分子 体系的计算成为可能。
研究生物大分子中的化学键和分子间相互作用，揭示生命过程中的化学
本质。
轨道理论的前沿研究
轨道理论在固体材料中的应用
利用轨道理论描述固体材料的电子结构和物理性质，为新材料设计和性能优化提供理论依据。
轨道理论与量子信息处理
将轨道理论应用于量子信息处理领域，探索量子计算和量子通信中的新方法和新技术。
轨道理论在化学反应机理研究中的应用
轨道理论在化学反应中的作用
描述电子的运动和行为
轨道理论提供了描述原子或分子中电子运动和行为的框架，这对于 理解化学反应过程中的电子转移和重排至关重要。
预测分子的电子结构和性质
通过轨道理论，可以预测分子的电子结构，进一步预测其性质，如 键能、电导率等。
揭示化学反应的电子行为
轨道理论有助于揭示化学反应过程中电子的行为和转移，这对于理 解反应机理非常关键。
1980年代至今
随着计算机技术和量子化学的进步，价键理 论得到了更深入的研究和应用。
价键理论的应用领域
《配合物的价键理论》课件
能量最低原则
总结词
能量最低原则是指在形成配合物时，系 统会自发地向着能量最低的状态演化。
VS
详细描述
能量最低原则是化学中的基本原理之一， 它指出在自然演化过程中，系统会自发地 向着能量最低的状态演化。在配合物的形 成过程中，这个原则同样适用。配合物通 常会形成能量最低的稳定结构，这是因为 能量较低的稳定状态可以使整个系统的能 量降低，使其更加稳定。
美国化学家鲍林提出现代价键理论。
1950年代
量子化学计算方法的出现，为价键理论提供 了更精确的理论框架。
价键理论的重要性
解释配合物的结构和性质
价键理论能够解释配合物的空间构型、稳定 性、磁性等性质，帮助人们更好地理解配合 物的结构和性质之间的关系。
指导新材料的合成与应用
通过价键理论，可以预测和设计具有特定性质和功 能的配合物新材料，为实际应用提供指导。
《配合物的价键理论 》ppt课件
目 录
• 配合物的价键理论简介 • 配合物的价键理论基本原理 • 配合物的价键理论的应用 • 配合物的价键理论的挑战与展望 • 配合物的价键理论案例分析
01
配合物的价键理论简介
定义与概念
配合物的价键理论
价键理论是研究配合物结构的理论之一，主要关注配 体与中心原子之间的相互作用和电子配置。
THANKS
感谢观看
泡利不相容原理
总结词
泡利不相容原理是指在同一个原子或分子中，不可能 存在两个或以上具有相同量子状态的电子。
详细描述
泡利不相容原理是量子力学中的基本原理之一，它指出 在同一个原子或分子中，不可能存在两个或以上具有相 同量子状态的电子。这个原理的原因是基于电子的自旋 和波函数的性质。由于电子是费米子，它们的自旋状态 必须是正或负，因此在一个有限的空间范围内，不可能 存在两个完全相同的电子状态。这个原理在配合物的价 键理论中也非常重要，因为它是保证配合物中电子配置 稳定的一个重要因素。
配合物的化学键理论ppt课件
• 氧化还原稳定性、热力学稳定性、热稳定性： [Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)6]Cl2
[Co(NH3)6]Cl2在水溶液中离解
[Co(NH3)6]2++6H2O [Co(H2O)6]2++6NH3
[Co(NH3)6]Cl2容易被空气氧化； 受热易分解：
150C
[Co(NH3)6]Cl2
• 负电荷集中在球的内接正八面体的六个顶点 ，每个顶点的电量为q，球壳上的总电量仍 为6q，不会改变对d电子的总排斥力和d轨道 的总能量。
但单电子处在不同d轨道上 时所受到的排斥作用不再 完全相同。
八面体晶体场下d轨道的分裂
eg轨道
t2g轨道
重心守恒原理——原来简并的轨道在外电 场作用下如果发生分裂，则分裂后所有轨道能 量改变值的代数和为零。
Ni—CONi+CO
金属原子的d轨道与CO的碳原子的p轨道发生
重叠，金属的d电子部分移向碳原子，即中心 原子向配体反馈电子，形成了反馈键。
CO同金属生成羰基配合物的原因
• 有部分双键存在，过渡金属离子的外层或次 外层有d电子，CO的碳原子有空的p轨道，碳 的p轨道可与金属的d轨道重叠，接受金属的d 电子而形成d—p反馈键。
四面体场和八面体场中中心原子d轨道能级分裂图
3、平面正方形场
• 是八面体配合物的特殊情况，即八面体z轴方向 上处于相反位置的两个配体移到无限远处时就成 为平面正方形。
中心原子dx2-y2轨道极大值处于与配体迎头相撞的
位置，受到配体排斥力最大，能级升高最多；
dxy的电子云夹在两个配体之间所受到的排斥力要
二、晶体场稳定化能 (CFSE)
1.晶体场稳定化能(CFSE)的定义
[Co(NH3)6]Cl2在水溶液中离解
[Co(NH3)6]2++6H2O [Co(H2O)6]2++6NH3
[Co(NH3)6]Cl2容易被空气氧化； 受热易分解：
150C
[Co(NH3)6]Cl2
• 负电荷集中在球的内接正八面体的六个顶点 ，每个顶点的电量为q，球壳上的总电量仍 为6q，不会改变对d电子的总排斥力和d轨道 的总能量。
但单电子处在不同d轨道上 时所受到的排斥作用不再 完全相同。
八面体晶体场下d轨道的分裂
eg轨道
t2g轨道
重心守恒原理——原来简并的轨道在外电 场作用下如果发生分裂，则分裂后所有轨道能 量改变值的代数和为零。
Ni—CONi+CO
金属原子的d轨道与CO的碳原子的p轨道发生
重叠，金属的d电子部分移向碳原子，即中心 原子向配体反馈电子，形成了反馈键。
CO同金属生成羰基配合物的原因
• 有部分双键存在，过渡金属离子的外层或次 外层有d电子，CO的碳原子有空的p轨道，碳 的p轨道可与金属的d轨道重叠，接受金属的d 电子而形成d—p反馈键。
四面体场和八面体场中中心原子d轨道能级分裂图
3、平面正方形场
• 是八面体配合物的特殊情况，即八面体z轴方向 上处于相反位置的两个配体移到无限远处时就成 为平面正方形。
中心原子dx2-y2轨道极大值处于与配体迎头相撞的
位置，受到配体排斥力最大，能级升高最多；
dxy的电子云夹在两个配体之间所受到的排斥力要
二、晶体场稳定化能 (CFSE)
1.晶体场稳定化能(CFSE)的定义
第二章-有机化合物的化学键课件
反之,一个原子或基团吸引电子的能力比氢弱，叫斥 电子基，由斥电子基团引起的诱导效应为正诱导效 应，用+I表示。
一些常见原子或基团的诱导效应次序为： F > Cl > Br > I > OCH3 > OH > C6H5 > H(吸电子基) (CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > CH3 > H(斥电子基）
（1） 共轭效应只存在于共轭体系内，通过电子
的离域所体现。诱导效应是由于原子电负性
通过静电诱导传递所体现的。
（2） 共轭效应在共轭链上产生电荷正负交替现 象。
（3） 共轭效应的传递不因共轭链的增长而明显 减弱。
（4）表示方法不同，分别用“ 来表示。
”和“ ”
(三)场效应
场效应：分子中相互作用的两部分，通
如：甲醚与HF，
乙醇液
CH3 O CH3 HF
CH2 CH CH2+
O
R C O-
H2C+ CH CH2
O-
RC O
共价键多的极限结构稳定，对杂化体贡献大。
CH2 CH CH CH2
+CH2 CH CH2 CH2-
-CH2 CH CH2 CH2+
(b)违反电负性原则的极限结构式对杂化体的贡献 极小，忽略。
CH2 CH CH O+ CH2 CH CH O+
过空间传递而产生的一种诱导效应；
例：比较酸性大小：
Cl O
> HO C C C
δ-
场效应
Cl
δ+ C C COH
O
氯代苯基丙炔酸
第三节 共振论
(一） 共振论：共振论是美国化学家
一些常见原子或基团的诱导效应次序为： F > Cl > Br > I > OCH3 > OH > C6H5 > H(吸电子基) (CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > CH3 > H(斥电子基）
（1） 共轭效应只存在于共轭体系内，通过电子
的离域所体现。诱导效应是由于原子电负性
通过静电诱导传递所体现的。
（2） 共轭效应在共轭链上产生电荷正负交替现 象。
（3） 共轭效应的传递不因共轭链的增长而明显 减弱。
（4）表示方法不同，分别用“ 来表示。
”和“ ”
(三)场效应
场效应：分子中相互作用的两部分，通
如：甲醚与HF，
乙醇液
CH3 O CH3 HF
CH2 CH CH2+
O
R C O-
H2C+ CH CH2
O-
RC O
共价键多的极限结构稳定，对杂化体贡献大。
CH2 CH CH CH2
+CH2 CH CH2 CH2-
-CH2 CH CH2 CH2+
(b)违反电负性原则的极限结构式对杂化体的贡献 极小，忽略。
CH2 CH CH O+ CH2 CH CH O+
过空间传递而产生的一种诱导效应；
例：比较酸性大小：
Cl O
> HO C C C
δ-
场效应
Cl
δ+ C C COH
O
氯代苯基丙炔酸
第三节 共振论
(一） 共振论：共振论是美国化学家
价键理论-晶体场-配位化合物
它解释配离子的光学、磁性等很成功。
晶体场分裂（CRYSTAL FIELD SPLITTING)
自由离子
八面体
四面体
平面正方形
FREE ION OCTAHEDRAL TETRAHEDRAL SQUARE影响
❖
和晶体场的分裂能
❖ 二、 影响分裂能大小的因素
§3 配合物的化学键理论
CHEMISTRY BOND THEORY OF COORDINATION COMPOUNDS
3.1 价键理论
VALENCE BOND THEORY
3.2 晶体场理论
CRYSTAL FIELD THEORY, CFT
3.3 分子轨道理论
自1798年（18世纪末）Tarsert（塔赦特）在实验室制得第一个配 合物[Co(NH3)6]Cl3六氨合钴（III）氯化物后的近百年中，很多科学家都 力求对这种化合物的结构作出科学的解释，但直到1893 年瑞士科学家 维尔纳(Werner. A. 1866–1919 享年53岁)才提出配位理论，成为配位 化学中价键概念的一项指导原则，成为配位化学的奠基人。维尔纳因此 而得到诺贝尔化学奖。
成体可能采取d2sp3或sp3d2杂化轨道成键。
[Fe(CN)6]3- ，μ=2.4B.M. ；
3d
4s 4p
Fe3+
[Fe(CN)6]3-
d2sp3杂化 CN-CN- CN- CN-CN-CN-
内轨配键。以内轨配键形成的配合物叫 内轨形配合物。
[FeF6]3- ，μ=5.90B.M.
3d
4s 4p 4d··
[BeX4]2-的空间构型为四面体。
1s
2s
2p
Be2+
1s [BeX4]2-
晶体场分裂（CRYSTAL FIELD SPLITTING)
自由离子
八面体
四面体
平面正方形
FREE ION OCTAHEDRAL TETRAHEDRAL SQUARE影响
❖
和晶体场的分裂能
❖ 二、 影响分裂能大小的因素
§3 配合物的化学键理论
CHEMISTRY BOND THEORY OF COORDINATION COMPOUNDS
3.1 价键理论
VALENCE BOND THEORY
3.2 晶体场理论
CRYSTAL FIELD THEORY, CFT
3.3 分子轨道理论
自1798年（18世纪末）Tarsert（塔赦特）在实验室制得第一个配 合物[Co(NH3)6]Cl3六氨合钴（III）氯化物后的近百年中，很多科学家都 力求对这种化合物的结构作出科学的解释，但直到1893 年瑞士科学家 维尔纳(Werner. A. 1866–1919 享年53岁)才提出配位理论，成为配位 化学中价键概念的一项指导原则，成为配位化学的奠基人。维尔纳因此 而得到诺贝尔化学奖。
成体可能采取d2sp3或sp3d2杂化轨道成键。
[Fe(CN)6]3- ，μ=2.4B.M. ；
3d
4s 4p
Fe3+
[Fe(CN)6]3-
d2sp3杂化 CN-CN- CN- CN-CN-CN-
内轨配键。以内轨配键形成的配合物叫 内轨形配合物。
[FeF6]3- ，μ=5.90B.M.
3d
4s 4p 4d··
[BeX4]2-的空间构型为四面体。
1s
2s
2p
Be2+
1s [BeX4]2-
价键课件-完整版1
价键课件-完整版1PPT-精品课件（实 用版）
-25-
价键课件-完整版1PPT-精品课件（实 用版）
探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
变式训练2-1关于σ键和π键的比较,下列说法不正确的是( ) A.σ键是轴对称的,π键是镜面对称的 B.σ键是“头碰头”式重叠,π键是“肩并肩” 式重叠 C.σ键不能断裂,π键容易断裂 D.氢原子只能形成σ键,氧原子可以形成σ键和π键 答案:C 解析:σ键较稳定,不易断裂,而不是不能断裂。化学反应的实质是旧 键的断裂和新键的形成。
典例1下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是( )
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2 C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl 答案:C
解析:A项,Na2O2中既有离子键又有O—O共价键,不符合题意;B 项,CaF2中只有离子键,不符合题意;D项,NaCl属于离子化合物,没有 共价键,不符合题意。
(2)用结构式表示:用一条短线表示一对共用电子(见下表)。
化学式
结构式
化学式
结构式
N2
N≡N
CH4
NH3
HCl
H—Cl
CO2 HClO
H—O—Cl
-14-
探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(3)共价键形成过程的表示方法:用电子式表示(以Cl2、H2O、CO2
为例):
··C····l·+···C····l··
(1)按共用电子对数目
(2)按共用电子对是否偏移
非极性键:如 Cl—Cl 键 极性键:如 H—Cl 键
(3)按原子轨道的重叠方式
σ键 π键
无机化学 配位化合物的价键理论 PPT课件
又如，实验测得 [ FeF6 ]3－ 的
= 5.88 B 由 = n（n + 2） B
推出 n = 5，F－ 不使 Fe3+ 的 d 电子重排，故 F－ 是弱配体。
7. 3 配位化合物的价键理论
本节讨论的实质性内容是配位 单元的空间结构。
7. 3. 1 配位单元的构型 与中心的杂化方式
在第五章中，我们学习过分子 构型与杂化方式的关系，并且熟悉 下面 5 种构型与杂化方式。
直线形 三角形 正四面体 三角双锥 正八面体
sp sp2 sp3 sp3d sp3d2
杂化 杂化 杂化 杂化 杂化
2 配位 3 配位 4 配位 5 配位 6 配位
在本章中，我们将学习和接触 下面 3 种新的杂化方式和它们所对 应的构型。
正方形 三角双锥 正八面体
dsp2 杂化 dsp3 杂化 d2sp3 杂化
4 配位 5 配位 6 配位
7. 3. 2 中心杂化轨道的形成 1. ns np nd 杂化
4p 4s 3d
4p 4s 3d
形成 sp3 杂化轨道，正四面 体分布，4 个 CO 的电子对配入 sp3 杂化轨道。
4p 4s 3d
形成的 [ N（i CO）4 ]，构型为正四 面体。
例 7. 1 和例 7. 2 的共同点是，配 体的电子对配入中心的外层轨道，即 ns np nd 杂化轨道。
形成外轨型配位化合物。 所成的配位键称为电价配键。 电价配键的强度不高。
例 7. 1 和例 7. 2 的不同点是， 配体 CO 能够使中心的价电子发生 重排，这样的配体称为强配体。
常见的强配体有 CO，CN－， NO2－ 等。
F － 不能使中Cl－， H2O 等。
分子结构和共价键理论_图文
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，H2 中，可形成一个共价键； HCl 分子中，也形成一个 共价键。 N2 分子怎样呢 ?
已知 N 原子的电子结构 2s 2 2p 3
2p
2s
NN 或 N N
考察 CO 分子 C 2 s2 2 p2
当配位原子的个数 n 小于电子对数 m 时，一部分电子对属于 成键电对，其数目等于 n ，另一部分电子对成为孤电子对，其数 目等于m － n 。确定出孤对电子的位置，分子构型才能确定。
电子对数 (m)
3
4
4
配体数 (n)
2
3
2
孤电子对数 电子对构型 分子构型
(m － n) 1
••
A
••
••
三角形
••
Cl
Cl B Cl
Cl P Cl
Cl
Cl Cl
§6-2价键理论 ( Valence Bond Theory )
1927年，Heitler 和 London 用量子力学处理氢气分子 H2 ， 解决了两个氢原子之间的化学键的本质问题，使共价键理论从经
典的 Lewis 理论发展到今天的现代共价键理论。
1 氢分子中的化学键
§6-3价层电子对互斥理论
1940 年 Sidgwick 提出价层电子对互斥理论，用以判断分子 的几何构型。
分子 ABn 中， A 为中心原子， B 为配位原子，n 为配位原子 的个数。配位原子B 均与 A 有键联关系。
1 理论要点
ABn 型分子的几何构型取决于中心 A 的价层中电子对的排 斥作用。分子的构型总是采取电子对排斥力最小的形式。 1°中心价层电子的总数和对数
例如，H2 中，可形成一个共价键； HCl 分子中，也形成一个 共价键。 N2 分子怎样呢 ?
已知 N 原子的电子结构 2s 2 2p 3
2p
2s
NN 或 N N
考察 CO 分子 C 2 s2 2 p2
当配位原子的个数 n 小于电子对数 m 时，一部分电子对属于 成键电对，其数目等于 n ，另一部分电子对成为孤电子对，其数 目等于m － n 。确定出孤对电子的位置，分子构型才能确定。
电子对数 (m)
3
4
4
配体数 (n)
2
3
2
孤电子对数 电子对构型 分子构型
(m － n) 1
••
A
••
••
三角形
••
Cl
Cl B Cl
Cl P Cl
Cl
Cl Cl
§6-2价键理论 ( Valence Bond Theory )
1927年，Heitler 和 London 用量子力学处理氢气分子 H2 ， 解决了两个氢原子之间的化学键的本质问题，使共价键理论从经
典的 Lewis 理论发展到今天的现代共价键理论。
1 氢分子中的化学键
§6-3价层电子对互斥理论
1940 年 Sidgwick 提出价层电子对互斥理论，用以判断分子 的几何构型。
分子 ABn 中， A 为中心原子， B 为配位原子，n 为配位原子 的个数。配位原子B 均与 A 有键联关系。
1 理论要点
ABn 型分子的几何构型取决于中心 A 的价层中电子对的排 斥作用。分子的构型总是采取电子对排斥力最小的形式。 1°中心价层电子的总数和对数
人教版 选修3 高二化学 第二章 2.1共价键 教学课件(共35张PPT)
价键理论的要点
1.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。
2.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，形成 的共价键越牢固，分子越稳定。
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。
键角理论上可用量子力学算出但 实际上是通过光谱、衍射等实验测定 而算出。
O HH
104°30′（折线型）
H CH HH
109°28′（正四面体）
O=C=O
180°（直线型）
N H HH
107°18′（三角锥形）
三者的联系
键能和键长两个参数可定量的描述化学键的性质； 键长和键角可用于确定分子的几何构型。
1 2.1共价键
2
教学目标
知识与能力
知道共价键的主要类型σ键和π键， 理解键能、键长、键角等与简单分子的 某些性质的关系。
过程与方法
学习抽象概念的方法：可以运用类比、归 纳、判断、推理的方法，注意各概念的区别与 联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。
情感态度与价值观
使学生感受到：在分子水平上进一步 形成有关物质结构的基本观念，能从物质 结构决定性质的视角解释分子的某些性质， 并预测物质的有关性质，体验科学的魅力， 进一步形成科学的价值观。
导入新课
分子中相邻原子之间是靠什么 作用而结合在一起？
什么是化学键？ 什么是离子键？ 什么是共价键？
化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。 离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的
化学键。 共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。
- 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)。
极性键
Na+ F-
离子键
无机化学多媒体电子教案
第二节结束
第六章 分子结构与性质
第二节 结束
电 H H 2.1-2.1=0 负 性 ¨ H I: 2.5-2.1=0.4 · 差 ¨ 值 ¨ Br: 越 2.8-2.1=0.7 H · ¨ 大 ， 键 的 极 性 越 强
△χ
键型过渡
±
非极性键
¨ Cl: 3.0-2.1=0.9 H · ¨ ¨ F: 4.0-2.1=1.9 H · ¨ F: 4.0-0.9=3.1 Na ¨ · ¨
共价键特征
方向性:为满足最大重叠原理，成键时原 子轨道只能沿着轨道伸展的方向重叠
_
+ +
_
+ +
不能成键
_
+
+
能成键
原子轨道的重叠
原子轨道重叠的对称性原则 只有当原子轨道对称性相同的部分重叠， 原子间的概率密度才会增大,形成化学键 原子轨道的重叠 当两原子轨道以对称性相同的部分(即“+” 与“+”、“－”与“－”)重叠
+ + _
s-s
+ +
+ + _ _
+ + _ _ +
_
px-s
py-py
dxy-py
原子轨道重叠的对称性原则 只有当原子轨道对称性相同的部分重叠， 原子间的概率密度才会增大,形成化学键 当两原子轨道以对称性不同的部分(即”+” 与”-”)重叠，原子间的概率密度几乎等 于零，难以成键
+ _ _ + _ + _ _ + + _ _ + + _
价键理论(电子配对法)要点
两原子靠近时，自旋方向相反的未成 对的价电子可以配对，形成共价键 成键电子的原子轨道重叠越多，形成 的共价键越牢固——特征
饱和性:原子有几个未成对的价电子, 一般 只能和几个自旋方向相反的电子配对成键 例 2p N N2 :N≡N: 共价键特征 2p N 在特定的条件下，有的成对的价电子能 被拆开为单电子参与成键 例 S 3s 3p 3d 3s 3p 3d F F \ / ¨ + 6[·F:] ¨ →F–S–F [·S·] / \ ¨ ¨ F F
价键理论
共价键理论
现代价键理论是建立在量子力学 基础上的，主要有： 价键理论：认为成键电子只能在以化 学键相连的两原子间的区 域内运动 分子轨道理论：认为成键电子可以在 整个分子区域内运动
6-2-1 共价键
共价键的形成——以H2为例 实验测知: H2 核间距＝74pm H 玻尔半径＝ 53pm 6-２-1共价键 d 说明H2分子形成时： 74pm 成键电子的轨道发生了重叠，使核间形成了 共价键：原子间由于成键电子的原子轨道 电子概率密度较大的区域，削弱了两核间的 重叠而形成的化学键 正电排斥，增强了核间电子云对核的吸引， 使体系能量降低，形成共价键
π键：原子轨道以“肩并肩”的形式重 叠 所形成的键 z z 对xy平面具有反对称性 即重叠部分对xy平面
x
y y
的上、下两侧，形状 相同、符号相反
π
p z -p z
π电子：形成π键的电子
例
N2
化学键示意图
价键结构式 · · :N—N: · · 分子结构式
π
z
π
y
N
σx
N
N≡N 或 :N≡N:
δ键：两个原子相匹配的d轨道以“面对 面”的方式重叠所形成的键
px- s
+ +
px- px
py- py
d --p pyy dxy xy
共价键的类型
按键是否有极性分： 强极性键:如 H－Cl 共价键的类型 极性共价键 弱极性键 : 如 H － I 共价键 非极性共价键:如 H－H、Cl－Cl 按原子轨道重叠部分的对称性分：
σ键、π键、δ键
σ键：原子轨道以“头碰头”的形式重 叠 所形成的键 x x σ s-s σ s-p x σ p-p 对键轴(x轴)具有圆柱形对称性 σ电子：形成σ键的电子
6-2-2 离子键
离子键 本质：阳、阴离子之间的静电引力
6-２-２离子键
存在：离子晶体和少量气态分子中 特征：无方向性和饱和性
键型过渡
两原子是形成离子键还是共价键取决于：
两原子吸引电子的能力，
即两元素电负性的差值(△χ),
△χ越大，键的极性越强。
极性键含有少量离子键和大量共价键成分， 大多数离子键只是离子键成分占优势而已。
z
x
+ + dxy
y
x
+
+ -
dxy
y
配位共价键
含义：凡共用电子对由一个原子单方面 提供所形成的共价键 形成条件 ： 共价键的类型 1. 一个原子价层有孤电子对(电子给予体) 2. 另一个原子价层有空轨道(电子接受体) 2s 2p 例 CO σ键 π配键→ · C · :C—O: O π键→ · · 2s 2p :C : O C=O 价键结构式 电子式 分子结构式