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(共20張PPT)
2.1.1 共價鍵
共價鍵
鈉、氯通過得失電子同樣是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵？你能從元素的電負性差別來理解嗎？填寫下表。
元素 Na Cl H Cl C O
電負性
電負性差值
0.9 3.0
2.1
2.1 3.0
0.9
2.5 3.5
1
提示：元素的電負性差值很大，化學反應形成的電子對不會被共用，形成離子鍵，而共價鍵是電負性差值不大的原子間形成的共價鍵。
化學鍵：
使離子相結合或原子相結合的強烈的作用力通稱為化學鍵。
化學鍵的類型：
共價鍵、離子鍵、金屬鍵、配位鍵。
化學鍵的存在范圍：只存在于相鄰的原子或離子之間。
分子間不存在化學鍵。
知識回顧
共價鍵
1.共價鍵的定義
原子間通過共用電子對所形成的強烈相互作用，叫共價鍵。
2、共價鍵的本質
共價鍵的本質是在原子之間形成共用電子對。共價鍵形成的過程是成鍵原子相互接近，原子軌道發生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對。
（1）成鍵粒子：原子。
（2）成鍵實質：共用電子對。
（3）形成條件：一般由非金屬元素的原子結合。大多數電負性之差小于1.7的金屬與非金屬原子之間形成共價鍵。
H2、HCl、Cl2均通過共用電子對相結合，為什么難以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？
按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋狀態相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。
H
H
H
H
氫原子形成氫分子的過程
1. σ鍵的特征
以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉操作，共價鍵的電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱；σ鍵的強度較大。
1S
1S
互相靠攏
電子云重疊
H2的s-s σ鍵
原子軌道在兩個原子核間重疊，意味著電子出現在核間的概率增大，電子帶負電，因而可以形象地說，核間電子好比在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結”在一起了
兩個s軌道重疊—s-s σ鍵
H-Cl的s-p σ鍵形成
Cl
H－Cl
1S
3P
HCl的s-p σ鍵
H
除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子軌道重疊的越多，電子在核間出現的概率越大，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性。
2.σ鍵的重疊方式：頭碰頭
Cl-Cl的p-p σ鍵形成
Cl
Cl
Cl
Cl
3P
3P
Cl2 p-p σ鍵
3.σ鍵的種類(根據形成σ鍵的軌道不同)
S—S σ鍵、S—P σ鍵、P—P σ鍵等
① σ鍵的概念：σ鍵是兩原子在成鍵時，原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價鍵。
②σ鍵的類型：根據成鍵時，原子軌道的不同，σ鍵可分為s-s σ 鍵、s-p σ鍵、p-p σ鍵。
③σ鍵的特征：
σ鍵以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。
形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強穩定性。
以形成σ鍵的兩原子核的連線為軸，任何一個原子均可以旋轉，旋轉時并不破壞σ鍵的結構。
兩個原子軌道垂直于兩核間聯線方向以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價鍵。
②π鍵：
如p-p π鍵的形成的過程：
p—p軌道形成π鍵
+
-
p
p
+
-
π鍵特點：
1.軌道重疊部分垂直于鍵軸呈鏡面對稱。
通過π鍵連接的原子不能繞鍵軸旋轉，否則會導致π鍵的破壞。
2.“肩并肩”重疊：軌道重疊程度小于σ鍵，π鍵沒有σ鍵穩定，比較容易斷裂而發生化學反應。
1個σ鍵
1個π鍵
雙鍵
1個σ鍵
2個π鍵
三鍵
共價鍵的特點：
①共價鍵的方向性：
除s軌道外，p,d,f軌道在空間都有一定的伸展方向，在形成共價鍵時，只有沿著一定方向才符合最大重疊原理。
②共價鍵的飽和性：
一般，一個原子的未成對電子與其他原子中自旋方向相反的未成對電子配對成鍵后，就不能再與其它原子的未成對電子配對。也即，一個原子有幾個未成對電子，就能形成幾個共價鍵。這就是共價鍵的飽和性。
常見的共價分子：
N2中氮氮三鍵形成過程
↑
↑
↑
↑↓
2s2
2p3
N原子價層電子排布
用電子式表示N2的形成過程：
N2中氮氮三鍵形成過程
在形成N2分子過程中，若2個N原子沿x方向接近時，px與px軌道以頭碰頭方式重疊形成σ鍵，那么py與py , pz與pz就只能以肩并肩方式重疊形成兩個相互垂直的π鍵。
①s-s電子、s-p電子只形成σ鍵；p-p電子既形
成σ鍵，又形成π鍵；且 p-p電子先形成σ鍵，
后形成π鍵。
②共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵；共價三鍵中一個是σ鍵,另兩個是π鍵。
判斷σ鍵、π鍵的一般規律
1.正誤判斷
(1)形成共價鍵后體系的能量降低，趨于穩定( )
(2)共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數決定的( )
(3)共價鍵的飽和性決定了分子內部原子的數量關系( )
(4)共價鍵的方向性是由成鍵原子軌道的方向性決定的( )
(5)原子軌道在空間都具有方向性( )
√
√
√
√
×
練習
2.下列說法正確的是( )
A.Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方向性決定的
B.H2O與H2S的空間結構一樣是由共價鍵的飽和性決定的
C.并非所有的共價鍵都有方向性
D.兩原子軌道發生重疊后，電子在兩核間出現的概率減小
C
C
3.下列各組物質中,所有化學鍵都是共價鍵的是(　　)
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl
再見

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