共价键的形成和类型

1、关于共价键的形成和类型现在学习的是第一页，共38页一一. .共价键共价键1 1、定义：、定义：2 2、成键微粒：、成键微粒：3、成键本质：、成键本质：4 4、成键元素：、成键元素：5 5、存在：、存在：6 6、表示方法：、表示方法：原子原子之间通过之间通过共用电子共用电子对所形成的相互作用。对所形成的相互作用。原子原子原子间通过原子间通过共用电子对共用电子对所产生的强烈所产生的强烈的相互作用。的相互作用。 电负性差值小于电负性差值小于1.7 （一般非金属之间；（一般非金属之间；部分金属与非金属之间）部分金属与非金属之间）非金属单质非金属单质(H2、Cl2、N2 )、共价化合物、共价化合物(NH

2、3、 CH4 、H2O)、离子化合物、离子化合物(NaOH、 NH4Cl)电子式、结构式电子式、结构式不稳定要趋于稳定；体系能量降低不稳定要趋于稳定；体系能量降低7 7、成键原因：、成键原因：用电子式表示共价分子的用电子式表示共价分子的形成过程形成过程现在学习的是第二页，共38页a a、电子式：、电子式：b b、结构式、结构式 ：共价键的表示方法共价键的表示方法 H-H H-Cl N NH-H H-Cl N N C C、用电子式表示共价分子的形成过程：、用电子式表示共价分子的形成过程：现在学习的是第三页，共38页共价键的形成交流与讨论：两个氢原子如何形成交流与讨论：两个氢原子如何形成氢分子氢分

3、子?（1）氢原子电子排布式：）氢原子电子排布式：（2）基态氢原子轨道表示式：）基态氢原子轨道表示式：（3）原子之间形成共价键的原因：）原子之间形成共价键的原因： 原子轨道填有电子，且电子自旋相反，体系能原子轨道填有电子，且电子自旋相反，体系能量最底，最稳定。量最底，最稳定。现在学习的是第四页，共38页vr0V：势能势能 r：核间距核间距两个核外电子两个核外电子自旋方向自旋方向相反相反的氢原子靠近的氢原子靠近现在学习的是第五页，共38页r0vr0r0V：势能：势能r：核间距：核间距现在学习的是第六页，共38页r0v vr r0r r0 0 V V：势能：势能 r r：核间距：核间距现在学习的是第

4、七页，共38页r0vr0r0V：势能：势能 r：核间距：核间距现在学习的是第八页，共38页vr0V：势能：势能 r：核间距：核间距 两个核外电子两个核外电子自旋方向自旋方向相同相同的氢原子靠近的氢原子靠近现在学习的是第九页，共38页氢气分子形成过程的能量变化氢气分子形成过程的能量变化 相距很远的相距很远的两个核外电子两个核外电子自旋方向自旋方向相反相反的的氢原子相互逐氢原子相互逐渐接近渐接近, ,在这一过程中体系能量将在这一过程中体系能量将先变小后变大，先变小后变大，成键后能成键后能量达到最低，形成稳定的氢气分子。量达到最低，形成稳定的氢气分子。两个自旋方向相同的两个自旋方向相同的电子不能配对

5、成键。电子不能配对成键。从核间距和成键从核间距和成键电子的自旋方向电子的自旋方向来观察能量的变来观察能量的变化情况。化情况。现在学习的是第十页，共38页1 1、共价键的形成条件、共价键的形成条件A A、两原子电负性、两原子电负性 或或 。B B、一般成键原子有、一般成键原子有 电子。且电子。且自旋方向自旋方向相反相反C C、成键原子的原子轨道在空间、成键原子的原子轨道在空间 。二二、共价键的形成共价键的形成相同相同之差小之差小于于1.7未成对未成对重叠重叠现在学习的是第十一页，共38页2 2、共价键的本质、共价键的本质 成键原子相互接近时，原子轨道发成键原子相互接近时，原子轨道发生生 ，自旋方

6、向，自旋方向 的的 电子电子形成形成 ，两原子核间的电子密，两原子核间的电子密度度 ，体系的能量，体系的能量 。重重 叠叠相相 反反未成对未成对共用电子对共用电子对增增 加加降降 低低现在学习的是第十二页，共38页3 3、共价键的特征、共价键的特征（1 1）具有饱和性）具有饱和性 在成键过程中在成键过程中,每种元素的原子有几个每种元素的原子有几个未成对电子未成对电子通常就只能形成通常就只能形成几个共价键几个共价键，所以在共价分子中每个原，所以在共价分子中每个原子形成共价键数目是一定的。子形成共价键数目是一定的。形成的共价键数形成的共价键数 未成对电子数未成对电子数现在学习的是第十三页，共38页

7、（2 2）具有方向性）具有方向性 在形成共价键时，在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总是两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，而且，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系的能量下降也就越多，形成的共价键越牢固。体系的能量下降也就越多，形成的共价键越牢固。 因此，一个原子与周围的原子形成的共价键就表现因此，一个原子与周围的原子形成的共价键就表现出出方向性方向性（ s s 轨道与轨道与 s s 轨道重叠形成的共价键无轨道重叠形成的共价键无方向性，例外方向性，例外）

8、。）。（除（除SS轨道）轨道）原子轨道重叠最大的方向原子轨道重叠最大的方向现在学习的是第十四页，共38页共价键理论的发展共价键理论的发展路易斯价键理论路易斯价键理论现代价键理论（现代价键理论（VB法）法）分子轨道理论（分子轨道理论（MO法）法）现在学习的是第十五页，共38页三、共价键的类型三、共价键的类型 S轨道和轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式轨道形成稳定共价键的几种重叠方式1. 键和键和键键(按原子轨道重叠方式不同按原子轨道重叠方式不同）现在学习的是第十六页，共38页H + H H:H相相互互靠靠拢拢ss ss 键键（1）头碰头重叠）头碰头重叠键键现在学习的是第十七页，共38页pp

9、pp 键键+Cl + Cl Cl Cl现在学习的是第十八页，共38页H + Cl H Clp s 键键现在学习的是第十九页，共38页（2 2）键：键： 原子轨道以原子轨道以“肩并肩肩并肩”方式相方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键的共价键现在学习的是第二十页，共38页键的类型键的类型键的类型键的类型ss(键键)pp (键键)sp(键键)pp (键键)pp(键键)现在学习的是第二十一页，共38页氮分子中原子轨道重叠方式示意图氮分子中原子轨道重叠方式示意图现在学习的是第二十二页，共38页【归纳】【归纳】键与键与键的对比键的对比键键键键重叠方

10、式重叠方式重叠方向重叠方向重叠形状重叠形状牢固程度牢固程度成键规律成键规律 “ “头碰头头碰头”“肩并肩肩并肩”沿键轴的方向沿键轴的方向与轨道对称轴相互平与轨道对称轴相互平行的方向行的方向轴对称轴对称镜面对称镜面对称重叠程度较大，比较重叠程度较大，比较牢固牢固重叠程度较小，较易断重叠程度较小，较易断裂裂共价共价单键单键为为键；键；共价共价双键双键中有一个中有一个键，另一个是键，另一个是键。键。共价共价三键三键由一个由一个键和两个键和两个键组成。键组成。现在学习的是第二十三页，共38页（3 3）先形成先形成键，键， 键比键比牢固，牢固， 在化学反应中，有在化学反应中，有键，键，先断裂先断裂（4）

11、判断方法：）判断方法：单键：单键：为为键键双键：双键：一个一个键，一个键，一个键键三键：三键：一个一个键，两个键，两个键键现在学习的是第二十四页，共38页乙烷：乙烷： 个个键键 乙烯：乙烯： 个个键键 个个键键 乙炔：乙炔： 个个键键 个个键键7 75 51 13 32 2现在学习的是第二十五页，共38页键的常见类型有键的常见类型有(1)s-s, (2)s-p,(2)p-p，请指出下列分子，请指出下列分子键所属类型键所属类型: A. HF B. NH3 C. F2 D. H2 E. O2课堂练习课堂练习现在学习的是第二十六页，共38页 苯分子中的大苯分子中的大键键 现在学习的是第二十七页，共3

12、8页氯氯键非极性键氯氯键非极性键氢氯键非极性键氢氯键非极性键现在学习的是第二十八页，共38页相相 同同 不发生不发生相相 同同不不 同同 发发 生生不不 同同2. 极性键与非极性键极性键与非极性键（按共用电子对是否偏移按共用电子对是否偏移）（1 1）非极性键：）非极性键： 两个成键原子吸引电子的能力两个成键原子吸引电子的能力 （电负性（电负性 ），共用电子对），共用电子对 偏移的共价键偏移的共价键（2 2）极性键：）极性键： 两个成键原子吸引电子的能力两个成键原子吸引电子的能力 （电负性（电负性 ），共用电子对），共用电子对 偏移的共价键偏移的共价键（3）一般情况下，两一般情况下，两个成键原子

13、间的个成键原子间的电负性电负性差值越大差值越大，形成的，形成的共价共价键的极性越强键的极性越强相同原子间相同原子间不同原子间不同原子间现在学习的是第二十九页，共38页 H N H H HN HH H 氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。 氨分子中各原子均达稳定结构，为什么还氨分子中各原子均达稳定结构，为什么还能与氢离子结合？能与氢离子结合？H+ H N H H H 或或现在学习的是第三十页，共38页3. 配位键和一般共价键配位键和一般共价键（共用电子对的来源）（共用电子对的来源） 由由一个原子提供一对电子一个原子提供一对电子(孤对电子孤对电子),另另一个原子一个

14、原子(有空的原子轨道有空的原子轨道)接受孤对电子接受孤对电子形形成共价键，这样的共价键称为配位键。配成共价键，这样的共价键称为配位键。配位键用位键用“”表示，表示，箭头指向接受孤对电箭头指向接受孤对电子的原子子的原子，氨根离子与水合氢离子等，氨根离子与水合氢离子等.如：如： H HH N HH N H+ + H H铵根离子中的四个氮铵根离子中的四个氮氢键氢键完全相同完全相同(键长、键长、键能相同键能相同)现在学习的是第三十一页，共38页已知水电离成为氢氧根离子和水合氢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。离子，试写出阳离子的结构。 HH O + H课堂练习课堂练习现在学习的

15、是第三十二页，共38页7 73 31、课堂练习课堂练习现在学习的是第三十三页，共38页课堂练习课堂练习现在学习的是第三十四页，共38页3. 只有在化合物中才能存在的化学键是（只有在化合物中才能存在的化学键是（ ） A. 离子键离子键 B. 共价键共价键 C. 极性键极性键 D. 非极性键非极性键AC课堂练习课堂练习现在学习的是第三十五页，共38页4.下列物质分子中无下列物质分子中无键的是键的是 （ ） A. N2 B. C2H2 C. C H4 D. C2H4C现在学习的是第三十六页，共38页 5. 5.在下列物质中在下列物质中: : Cl Cl2 2 NaI NaI H H2 2S S CO CO2 2 CaCl CaCl2 2 N N2 2 CCl CCl4 4 Na Na2 2O O NH NH3 3 HBr HBr（1 1）含离子键的物质是：）含离子键的物质是：（2 2）含有共价键的化