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(共18張PPT)
人教版高二化學(xué)
選擇性必修2
第二章
第1節(jié) 共價(jià)鍵
第1課時(shí) 共價(jià)鍵的特征
與類型
知識(shí)回顧
離子鍵 共價(jià)鍵
概念
成鍵微粒
成鍵條件
存在 （舉例）
分類
類型
比較
陰、陽離子間通過靜電
作用所形成的化學(xué)鍵
陰、陽離子
得失電子
離子化合物：大多數(shù)鹽、強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物等如NaCl、銨鹽
原子間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵。
原子
電子對(duì)共用
非金屬單質(zhì)：H2
共價(jià)化合物：HCl
某些離子化合物:Na2O2
極性鍵和非極性鍵
包括靜電吸引和靜電排斥
1.用電子式描述NaCl和HCl的形成過程：
H
H
：
：
：
：
Cl
·
：
：
：
Cl
·
+
Na
Na+
：
：
：
：
Cl
·
：
：
：
Cl
·
+
[ ]-
離子鍵
共價(jià)鍵
共用電子對(duì)
知識(shí)回顧
目標(biāo)一 共價(jià)鍵的特征
1.共價(jià)鍵的定義
原子間通過共用電子對(duì)所形成的強(qiáng)烈相互作用，叫共價(jià)鍵。
2、共價(jià)鍵的本質(zhì)：
共用電子對(duì)對(duì)兩原子的作用力。
共價(jià)鍵形成的過程是成鍵原子相互接近，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對(duì)電子形成共用電子對(duì)。
H
↑
1s1
H
↓
1s1
H2
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↑
↑↓
3s2
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s2
Cl2
目標(biāo)一 共價(jià)鍵的特征
根據(jù)共價(jià)鍵的定義，只能有H2、HCl、Cl2等，不可能有H3 、H2Cl和Cl3等，這是為什么？
3.共價(jià)鍵的特征：飽和性
按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的飽和性。
——電子配對(duì)原理
原子 H C/Si N/P O/S F/Cl
未成對(duì)電子
1
4
3
2
1
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— σ鍵
1. 形成H2分子的電子云描述（兩個(gè)s軌道重疊）
H
H
H
H
兩個(gè)s軌道重疊
↑
1s1
↓
1s1
電子出現(xiàn)在核間的概率增大
σ鍵：
以兩核連線為軸，電子云的圖形對(duì)稱
（軸對(duì)稱）
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— σ鍵
2. 形成HCl分子的電子云描述（s軌道和p軌道重疊）
H
Cl
H－Cl
↑
1s1
↑↓
↑↓
↑↓
↑
3s2
3p5
“頭碰頭”
s-p軌道重疊
s-p σ鍵
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— σ鍵
“頭碰頭”
p-p軌道重疊：
3. 形成Cl2分子的電子云描述（p軌道和p軌道重疊）
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s2
Cl
3p5
↑↓
↑↓
↑
↑↓
3s2
p-p σ鍵
Cl2
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— σ鍵
①特征：電子云的對(duì)稱方式：
軸對(duì)稱
③穩(wěn)定性：形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強(qiáng)穩(wěn)定性。
②旋轉(zhuǎn):以形成σ鍵的兩原子核的連線為軸，
任何一個(gè)原子均可以旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)。
概念：兩原子在成鍵時(shí)，原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價(jià)鍵。
小結(jié)：σ鍵
④方向性：要使兩個(gè)原子軌道重疊部分最大，原子軌道必須按一定的
方向進(jìn)行重疊。(s-s σ鍵無方向性)
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— π鍵
p軌道和p軌道除能形成σ鍵外，還能形成π鍵
——由兩個(gè)原子的p軌道“肩并肩”重疊形成。
π鍵
未成對(duì)電子的原子軌道相互靠攏
原子軌道相互重疊
形成的π鍵
π鍵的電子云具有鏡面對(duì)稱性，即每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像；π鍵不能旋轉(zhuǎn)；不如σ鍵牢固，較易斷裂。
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— π鍵
【思考】
1、所有的共價(jià)鍵都有方向性嗎？
不是，如s-s σ鍵就沒有方向性。
3、通過氮?dú)庵械I形成過程的分析，如何判斷共價(jià)鍵是σ鍵或是π鍵？
2、σ鍵和π鍵，哪個(gè)更牢固？
σ鍵更牢固，π鍵較易斷裂。
σ鍵和π鍵強(qiáng)度不同。
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— π鍵
N2 的形成
：
：
：
：
N
：
N
＋
N
·
·
·
：
N
·
·
·
：
N
↑
↑
↑
↑↓
2s
2px
2py
2pz
x
y
z
N的2p軌道示意圖
x
y
z
x
y
z
N2中共價(jià)三鍵的形成過程
“頭碰頭”
σ鍵
目標(biāo)二 共價(jià)鍵的類型—— π鍵
p-p σ鍵
p-p π鍵
p-p π鍵
N2 的形成
N2共價(jià)三鍵：
1個(gè) σ鍵，2個(gè)π鍵
：
：
：
：
N
：
N
＋
N
·
·
·
：
N
·
·
·
：
N
↑
↑
↑
↑↓
2s
2px
2py
2pz
目標(biāo)三 σ鍵和π鍵的判斷
σ鍵
一般規(guī)律：
1個(gè) σ鍵，1個(gè)π鍵
單鍵
三鍵
雙鍵
1個(gè) σ鍵，2個(gè)π鍵
目標(biāo)三 σ鍵和π鍵的判斷
觀察乙烷、乙烯、乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)σ鍵，幾個(gè)π鍵構(gòu)成？
【探究】問題和預(yù)測(cè)
7個(gè) σ鍵
5個(gè) σ鍵，1個(gè)π鍵
3個(gè) σ鍵，2個(gè)π鍵
目標(biāo)三 σ鍵和π鍵的判斷
鍵類型 σ鍵 π鍵
常見類型
原子軌道重疊方式
鍵的特征
原子軌道重疊程度
成鍵規(guī)律判斷 s-s 、s-p、p-p
p-p
“頭碰頭”重疊
“肩并肩”重疊
軸對(duì)稱，可旋轉(zhuǎn)
鏡面對(duì)稱，不可旋轉(zhuǎn)
大
小
單鍵：σ鍵；
雙鍵：1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵;
三鍵：1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵
課堂練習(xí)
1.下列分子中含π鍵的是（ ）
A．CH4 B．C2H4
C．C2H5Cl D．CH3CH2OH
B
2.下列說法不正確的是（ ）
A．σ鍵是軸對(duì)稱的，π鍵是鏡像對(duì)稱的
B．在氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵
C．兩個(gè)原子間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵
D．BF3分子中原子的最外層電子數(shù)不全是8
B
（1）NH3
（2）C2H4
（3）H2O2
（4）C4H10
（5）CnH2n+2
（6）CnH2n
3個(gè)σ鍵
5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵
3個(gè)σ鍵
13個(gè)σ鍵
3n+1 個(gè)σ鍵
3.指出下列共價(jià)分子中所含的σ鍵和π鍵的數(shù)目：
3n-1 個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵(單烯烴)
或 3n個(gè)σ鍵(環(huán)烷烴)
課堂練習(xí)

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