高中化学 第2章第一节共价键同步导学 新人教版选修3

•形(成2)π键
p－ p π键
由两个原子p轨道“肩并肩 ”重叠形成
特征
π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 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 不旋能转；不如
σ键
牢，固较易
断。裂
• 共价键的特征和类型 • (1)共价键的特征 • ①饱和性 • 因为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，即每个原子所能 形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，所以 共价键具有饱和性。
• 答案： D
概念
气态基态
原子形成1
键 mo释l化放学键 最低能的量
能
.
键 核形间成距共价键的两个原
长 子之间的 共价键
键 两个
. 之间的夹
角角
作用
稳定
被键打能断越大，键越
，越不易
. 越大
稳定键长越短，键能
，键越 方. 向性
表空明间共构价型键有
，
决定分子的
.
•
键参数的特点及其应用
• (1)共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度，键长和 键角常被用来描述分子的空间构型。
• ②方向性
• 除s轨道是球形对称的外，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。
• (2)类型
分类标准 共用电子对数 共用电子对的偏移程度 原子轨道重叠方式
• (2)一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，共用电 子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定 。如 HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1对 )，因 F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程 度 H—F>H—Cl>H—Br>H—I ， 因 此 ， 稳 定 性 HF>HCl>HBr>HI，氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律 可用类似的方法加以解释。同理，可用共价键牢固程度解释 酸性HF<HCl<HBr<HI及H2S<H2Se<H2Te。
• (3)当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠，重叠程 度越大，键长越短，键能越大。 • (4)有机物中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律如下 ： • C—C>C===C>C≡C。
• (5)键能与化学反应过程中的能量关系 • 化学反应的实质是反应物分子内旧化学键的断裂和生成物 分子内新化学键的形成。 • ①化学反应过程中，旧键断裂所吸收的总能量大于新键形 成所放出的总能量，反应为吸热反应，否则，反应为放热反 应。反应热(ΔH)＝反应物总键能－生成物总键能。 • ②反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过程中 的能量变化。
• 2．参考下表中化学键的键能数据，分析下列分子中受热时 最稳定的是( )
化学键
H —H
H —F
H —Cl
H —Br
H —I
43
5
43
• 第一节 共价键
• 为了揭示共价分子的结构，美国化学家路易斯于1916年提 出了共价键的概念，指出两个原子可以通过共用电子对使每 个原子都达到稀有气体元素原子的稳定结构而形成分子。这 一概念未能揭示共价键的本质和特性。
• 为了解决路易斯概念的不足， 出现了由德国化学家海特勒 和伦敦等人提出后由鲍林等人发展的现代价键理论，指出原 子中的一个未成对电子只能与另一个原子中的一个自旋方向 与其相反的未成对电子形成共价键，两个原子形成共价键是 有关的原子轨道要发生有效重叠。1932年，美国化学家慕里 肯和德国化学家洪特又提出了分子轨道理论，在形成共价键 时各原子的原子轨道要共同组成新的分子轨道。 • 那么，如何用共价键的现代理论来认识共价键的形成与实 质？又如何用这些理论来解释常见共价分子的结构呢？
类型 单键、双键、三键 极性键、非极性键
σ键、π键
• (3)σ键与π键
键类型
σ键
原子轨道 重叠方式
沿键轴方向“头碰 头”重叠
π键
沿键轴方向“肩并肩” wenku.baidu.com叠
原子轨道 重叠部位
两原子核之间，在 键轴处
键轴上方和下方，键轴 处为零
原子轨道 重叠程度
键的强度
大 较大
小 较小
• ①s轨道与s轨道重叠形成σ键时，电子不是只在两核间运动 ，而是电子在两核间出现的概率增大。 • ②因s轨道是球形的，故s轨道和s轨道形成σ键时，无方向 性。两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。 • ③两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。
• 3．类型 (1)σ键
形成
成键原子的s轨道或p轨道“ 头碰头”重叠而形成
s －s 型
H—H的s—s σ键的形成
类 型
s －p 型
H—Cl的s—p σ键的形成
p －p 型
特征
Cl—Cl的p—s σ键的形成
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，这种特征称为轴对称；σ键的强度 较大.
• 1．知道共价键的主要类型中σ键和π键的形成过程。能够判 断共价键中的σ键和π键。借助各原子轨道特征，理解σ键和π 键的特征和性质。 • 2．了解共价键键参数的意义，能用键能、键长、键角等键 参数说明简单分子的某些性质。 • 3．能结合实例说明“等电子原理”的意义和应用。
• 1．概念：原子间通过 共用电子对 形成的化学键。
• 1. 下列关于共价键的说法不正确的是( ) • A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键 有方向性 • B．N2分子中有1个σ键，两个π键 • C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键 • D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能
• 解析： A项S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电 子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子 配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了 共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定的。B项N2分子中 有三个化学键，其中有一个σ键两个π键。C项，两个原子形成 的共价键，首先有一个σ键，其余为π键。D项，σ键的重叠程 度比π键大，故键能σ键大于π键。