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(共27張PPT)
第二章
第一節 共價鍵
0
第1課時
舊知回顧
1、什么是化學鍵？化學鍵有哪些類型？
2、什么是離子鍵？什么是共價鍵？
3、化學鍵類型與電負性的關系是什么？
電負性的差值
0
極性鍵
離子鍵
H和Cl的電負性的差值
0.9
非極性鍵
Na和Cl的電負性的差值
2.1
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。
1.7
元素 Na Cl H Cl
電負性 0.9 3.0 2.1 3.0
化學鍵：相鄰原子之間強烈的相互作用
一、共價鍵
1.定義:原子之間通過共用電子對所形成的相互作用
2.成鍵微粒: 原子
3.成鍵性質: 共用電子對作用
4.影響共價鍵的因素
原子半徑
共用電子對的對數
原子半徑越小，共用電子對越多，共價鍵越強
一、共價鍵
5.共價鍵存在的范圍
一般: 非金屬與非金屬
單質 (O2、N2等)
化合物 (H2O、CO2等)
原子團(NH4+、SO42-等)
【思考】你能用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過程嗎 能不能從核外電子排布的角度解釋為什么只能有H2、HCl、Cl2，不可能有H3、H2Cl和Cl3 ？
共價鍵的特征一：具有飽和性
H
↑
1s
Cl
3p
↑↓
↑↓
↑
↑↓
3s
H
↓
1s
H2
Cl
3p
↑↓
↑↓
↓
↑↓
3s
Cl2
——電子配對原理
現代價鍵理論認為，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
二、共價鍵的性質
軌道最大重疊
共價鍵具有方向性
內容：兩個原子軌道重疊越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩定
(并不是指電子只會在兩核間運動，只是在兩核間運動的概率變大)
為什么兩個1s軌道不完全重疊？
(s-sσ鍵無方向性)
(量子力學計算結果)
共價鍵的特征二：具有方向性
二、共價鍵的性質
三、共價鍵的類型
1、按共用電子對數目
單鍵：如H-H鍵
雙鍵：如C=C鍵
三鍵：如N≡N鍵
2、按共用電子對是否偏移
非極性鍵：如Cl-Cl鍵
極性鍵：如H-Cl鍵
3、按電子云的重疊方式
σ鍵
π鍵
（1）σ鍵
H
H
+
H
H
以H2形成為例：兩個H原子的1s軌道上的電子是如何形成H-H共價鍵的呢？
相互靠攏
原子軌道相互重疊
形成氫分子的共價鍵(H-H)
①s-s σ 鍵
1s1
1s1
“頭碰頭”
①s-s σ 鍵
②s-p σ 鍵
③p-p σ 鍵
s—s
px—s
px—px
H-H：
H-Cl：
Cl-Cl：
σ鍵
s s σ鍵，如：H-H
-
s p σ鍵，如：H-Cl
-
p p σ鍵，如：Cl-Cl
-
原子軌道的重疊方式：
種類
軸對稱
電子云的對稱方式：
可以旋轉，較穩定
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。
S-S σ鍵
S-P σ鍵
P-P σ鍵
σ鍵的特征：
1.原子軌道的重疊方式：
2.軸對稱，可繞鍵軸旋轉；
3.形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強的穩定性。
4.共價單鍵均為σ鍵！！！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。
“頭碰頭”
（1）σ鍵：成鍵原子軌道沿鍵軸方向以“頭碰頭”的方式發生軌道的重疊，電子云的圖形對稱
未成對電子的原子軌道相互靠攏
原子軌道相互重疊
形成的π鍵
原子軌道的重疊方式：
成鍵軌道：
電子云的對稱方式：
能量相對σ鍵較低，更易斷裂，更易發生化學反應
π鍵不可旋轉
肩并肩
p-p軌道
鏡面對稱
乙烯和乙烷的化學性質不同
π鍵
（2）π鍵：兩個p軌道相互平行的“肩并肩”的方式發生原子軌道的重疊
O2 的形成過程
p-pσ鍵
p-pπ鍵
兩對孤對
電子對電子云
↑↓ ↑ ↑
2p軌道
思考：分析N如何形成N2
p-pσ鍵
p-pπ鍵
p-pπ鍵
↑ ↑ ↑
2p軌道
N2（N N）形成過程
≡
N2共價三鍵：
1個 σ鍵，2個π鍵
（1）受能量最低原理的影響，兩個原子之間形成共價鍵時首先會形成σ鍵；
（2）但受電子云形狀及空間伸展方向的影響，兩個原子之間只能形成1個σ鍵。
N
N
π鍵
π鍵
σ鍵
思考：如何判斷共價鍵的類型？
σ
σ
π
σ
π
共價單鍵為____鍵；
共價雙鍵中有一個____鍵、一個____鍵；
共價三鍵由一個_____鍵和兩個______鍵組成。
共價鍵總是優先形成σ鍵（軌道重疊大，鍵穩定）
雙鍵和三鍵中π鍵容易斷裂，是化學反應的積極參與者
特例：N2中π鍵較σ鍵牢固
小結：σ鍵與π鍵的比較
鍵的類型 σ鍵 π鍵
原子軌道重疊方式
原子軌道重疊程度
對稱類型
鍵的強度
旋轉情況
成鍵情況 “頭碰頭”
“肩并肩”
大
小
軸對稱
鏡面對稱
鍵的強度大，鍵牢固
鍵的強度小，易斷裂
單鍵可以繞鍵軸任意旋轉，不破壞σ鍵
不能旋轉，否則破壞π鍵
單鍵都是σ鍵，雙鍵含一個σ鍵和一個π鍵，三鍵含一個σ鍵和二個π鍵
1）觀察乙烷、乙烯、乙炔的分子結構，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵，幾個π鍵構成？
7個 σ鍵
5個 σ鍵，1個π鍵
3個 σ鍵，2個π鍵
【問題和預測】
【探究】P36
【繪制圖示】模仿圖2-3所示，繪制乙炔分子中π鍵。（提示：兩個碳原子各自用2個p軌道形成π鍵。）
【探究】P36
鈉和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呢？你能從元素的電負性差別來理解嗎？討論后請填寫下表：
元素 Na Cl H Cl C O
電負性
電負性之差 （絕對值 ）
結論：當元素的電負性相差很大，化學反應形成的電子對不會被共用，形成的將是____________鍵；而____________鍵是元素電負性相差不大的原子之間形成的化學鍵。 0.9 3.0
2.1 3.0
2.5 3.5
2.1
0.9
1.0
離子
共價
【問題與討論】P36
課堂小結
共價鍵
本質：原子之間通過共用電子對（或原子軌道重疊）形成共價鍵
特征：具有方向性和飽和性
成鍵方式
σ鍵
原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對稱
特征
π鍵
原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對稱
特征
共價三鍵——1個σ鍵、2個π鍵
共價單鍵——1個σ鍵
共價雙鍵——1個σ鍵、1個π鍵
一般規律
課后練習
1.如圖表示氫原子的電子云重疊示意圖。以下各種說法中錯誤的是( )
A.圖中電子云重疊意味著電子在核間出現的機會多
B.氫原子的核外的s軌道重疊形成共價鍵
C.氫原子的核外電子呈云霧狀，在兩核間分布得密一些，將兩核吸引
D.氫原子之間形成σ鍵，s-s σ鍵沒有方向性
C
2.下列分子中存在的共價鍵類型完全相同(從σ鍵、π鍵的形成方式角度分析)的是( )
A.CH4與NH3 B.C2H6與C2H4 C.H2與Cl2 D.Cl2與N2
A
3.下列四組物質中只含有共價鍵的是( )
A.H2、O3、C60、N60、
B.Cl2、S8、NaCl、Na2O2、NaHCO3
C.P4、Br2、H2O2、Xe、XeF4
D.NH4HCO3、N2H4、NH3、 、KNO3
A
課后練習
2.下列分子中存在的共價鍵類型完全相同(從σ鍵、π鍵的形成方式角度分析)的是( )
A.CH4與NH3 B.C2H6與C2H4 C.H2與Cl2 D.Cl2與N2
A
3.下列四組物質中只含有共價鍵的是( )
A.H2、O3、C60、N60、
B.Cl2、S8、NaCl、Na2O2、NaHCO3
C.P4、Br2、H2O2、Xe、XeF4
D.NH4HCO3、N2H4、NH3、 、KNO3
A
課后練習
4.在N2F2分子中，所有原子均符合8電子穩定結構，則該分子中兩個氮原子之間的鍵型構成是( )
A.僅有一個σ鍵 B.僅有一個π鍵
C.一個σ鍵，一個π鍵 D.一個σ鍵，兩個π鍵
C
5.分析下列化學式中畫有橫線的元素，選出符合要求的物質，填空。
A.NH3　B.H2O　C.HCl　 D.CH4　E.C2H6　F.N2
(1)所有的價電子都參與形成共價鍵的是_______。
(2)只有一個價電子參與形成共價鍵的是___。
(3)最外層有未參與成鍵的電子對的是_____________。
(4)既有σ鍵又有π鍵的是___。
D、E
C
A、B、C、F
F
課后練習
6.二氯化二硫（S2Cl2）是廣泛用于橡膠工業的硫化劑，其分子結構如圖所示。常溫下S2Cl2是種橙黃色的液體，遇水易水解，并產生能使品紅褪色的氣體。下列說法錯誤的是（ ）
A.電負性：Cl>S
B. S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的分子
C. S2Br2與 S2Cl2結構相似，都含有 鍵和 鍵
D. 與H2O反應的化學方程式可能為
2S2Cl2+2H2O = SO2↑+3S↓+4HCl
C
課后練習
7. 在下列分子中①HF ②Br2 ③H2O ④N2 ⑤CO2 ⑥H2 ⑦H2O2 ⑧HCN
（1）分子中只有σ 鍵的是：
（2）分子中含有π鍵的是：
（3）分子中所有原子均滿足最外層8電子結構的是：
（4）分子中含有s-s σ鍵的是：
（5）分子中含有s-p σ鍵的是：
（6）分子中含有p-p σ鍵的是：
② ④ ⑤ ⑦ ⑧
① ② ③ ⑥ ⑦
④ ⑤ ⑧
② ④ ⑤
⑥
① ③ ⑦ ⑧
s-s σ鍵只有H2
s-p σ鍵一定有H原子
p-p σ鍵一定沒有H原子
課后練習

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