2019版化学选择性必修二：第八节共价键（第1课时-共价键）

第1节

共价键（第1课时）第二章

分子结构与性质第一节

共价键学习目标01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。02理解共价键中σ键和π键的区别，建立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。03能结合学习内容，较深刻的理解现代共价键两大理论：电子配对原理、最大重叠原理。知识回顾原子与原子之间是如何结合在一起的？化学键离子键共价键金属键福井谦一路易斯朗缪尔维尔纳伦敦鲍林慕利肯洪特化学键理论的贡献者化学键理论的发展ionicbond理论（离子键理论）12用于解释电负性差别大的元素原子之间相互结合的原因柯塞尔(Kossel)1916经典covalentbond理论（共价键理论）Lewis，1916初步解释了电负性相差不多或相同的非金属元素之间形成化学键的原因化学史化学键理论的发展34现代价键理论1927年海特勒（Heitler）和伦敦(Londen)用量子力学的成就，阐明了共价键的本质，后来鲍林等人发展这一成果，建立了现代价键理论（Valencebondtheory，缩写为VB）也称电子配对法和杂化轨道理论以及价层电子互斥理论。分子轨道理论

1932年美国化学家慕利肯（Millilcan）和德国化学家洪特提出分子轨道理论（molecular-orbotatheory，缩写MO）。化学史化学键使离子相结合或原子相结合的强烈相互作用通称为化学键。

定义只存在于相邻的原子或离子之间，分子间不存在化学键。

存在范围

化学键的类型离子键：阴阳离子间的强烈静电作用共价键：相邻原子之间通过共用电子对形成的强烈作用力金属键：金属阳离子与自由电子之间的强烈静电作用共价键概念：共价键是原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用。成键粒子：一般为非金属原子

(相同或不相同)之间或少部分金属原子与非金属原子之间（如AlCl3、BeCl2等化合物）本质：原子之间通过共用电子对(即原子轨道的重叠)产生的强烈作用，且自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。战共价键

类型单键：相邻原子之间共用一对电子双键：相邻原子之间共用两对电子三键：相邻原子之间共用三对电子极性键：不同种原子之间非极性键：相同种原子之间共用电子对数电子对数偏移【学生活动1】

阅读课本P36页探究中【问题与讨论】

并填写相关内容

钠、氯通过得失电子形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键？你能从元素的电负性差别来理解吗？填写下表。元素NaClHCl

CO电负性

电负性差值（绝对值）0.93.02.13.02.53.52.10.91战化学键

形成过程

原子原子离子化合物单质或化合物得失电子静电作用共用电子【思考】HCl为何只有一对共用电子对？H2、O2、N2也是有一对吗？电负性的差值1.7

形成条件

非极性键极性键离子键0

共用电子对无偏向

Cl

共用电子对偏向ClH2中的H化合价为0价；而HCl中的H为＋1价？相对显正电性相对显负电性现代价键理论的基本要点：2.最大重叠原理:两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。1.共用电子对理论:共价键形成的过程是成键原子相互接近，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。

3.通过成键时的重叠方式将共价键分为:

σ键和

键σ键的形成氢原子形成氢分子的过程s-sσ键两个s轨道重叠电子出现在核间的概率增大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。特征：轴对称σ键的形成H-Cl的s-pσ键形成↑1s1↑↓↑↓↑↓↑3s23p5s-p轨道以“头碰头”的方式重叠s-pσ键特征：轴对称s轨道呈球形对称，p轨道呈哑铃形，只有当沿着键轴方向以“头碰头”方式重叠，才能实现原子轨道最大重叠。σ键的形成Cl-Cl的p-pσ键形成↑↓↑↓↑↓↑3s23p5p-p轨道以“头碰头”的方式重叠p-pσ键特征：轴对称p轨道呈哑铃形，只有当沿着键轴方向以“头碰头”方式重叠，才能实现原子轨道最大重叠。（1）σ键的概念1s1sH2的s-sσ键（2）σ键的分类H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的①s-sσ键原子轨道相互重叠未成对电子的原子轨道互相靠拢σ键是两原子在成键时，原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成的共价键。②s-pσ键1s3pHCl的s-pσ键HCl中的σ键是由H提供s轨道和Cl提供的p轨道重叠形成的Cl2中的σ键是由两个p轨道重叠形成的③p-pσ键3p3pCl2p-pσ键两个3p轨道沿着键轴方向以“头碰头”方式重叠，形成p—pσ键①轴对称：②稳定：③可旋转：（3）σ键的特征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。形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。以形成σ键的两原子核的连线为轴，任何一个原子均可以旋转，旋转时并不破坏σ键的结构。π键的形成p轨道与p轨道除了能形成σ键外，还能形成π键。p-pπ键特征：镜面对称p-p轨道以“肩并肩”的方式重叠π键特征是两个原子轨道以平行或“肩并肩”方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两侧。每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。p-pσ键p-pπ键p-pπ键↑↑↑2p3轨道氮分子的形成过程↓↓↓2p3轨道π键的形成①镜面对称：②强度小：③不能旋转：（1）π键的特征：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像。形成π键时电子云重叠程度比σ键小，π键不如σ键牢固，比较容易断裂。比如：乙烯易发生加成反应。特例：N2分子中的π键比σ键稳定。以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键。由两个p原子轨道以“肩并肩”方式重叠σ键和

π键的成键规律②共价单键是σ键；共价双键中一个σ键，另一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键H-HO=ON≡NCl-C-ClO∣∣①s-s电子、s-p电子只形成σ键；p-p电子既形成σ键，又形成π键；且p-p电子先形成σ键，后形成π键。1个σ键，1个π键1个σ键1个σ键，2个π键3个σ键，1个π键注意：σ键能单独存在，π键不能单独存在σ键和

π键的比较键的类型σ键π键原子轨道重叠方式两个原子的成键轨道沿着键轴的方向以“头碰头”的方式重叠两个原子的成键轨道以“肩并肩”的方式重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，键轴处为零对称性轴对称镜面对称原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小化学活泼性不活泼活泼存在单键、双键、三键（只有1个σ键）双键中有一个π键、三键中有两个π键探究共价键

观察乙烷、乙烯和乙炔的分子的结构，它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个σ键和1个π键组成；乙炔分子中由3个σ键和2个π键组成。乙烷乙烯乙炔

按照现代价键理论中的电子配对理论，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，这就是共价键的“饱和性”；如果原子没有未成对电子，则不能形成共价键。①饱和性H··H＋H:H↑1S↓1S↑↓↑↓↑↓↓3s23p5HClH+Cl所以只能有H2、HCl、Cl2等而不可能有H3、H2Cl、Cl3等1s1↑共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。共价键的特征②方向性共价键的方向性决定了共价化合物的立体构型。CH4

NH3

H2OCO2

正四面体形三角锥形V形直线形

除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都有一定是的分布特点，按照现代价键理论中的最大重叠原理，两原子在形成共价键时将