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(共21張PPT)
第一節(jié) 共價鍵　
第1課時 共價鍵
人教版選擇性必修2
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．認(rèn)識原子間通過原子軌道重疊形成共價鍵，了解共價鍵具有飽和性和方向性。
2．知道根據(jù)原子軌道的重疊方式，共價鍵可分為σ鍵和π鍵等類型。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過對原子間成鍵方式的研究，“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。
素養(yǎng)目標(biāo)
情境引入
分子由原子構(gòu)成。在通常的溫度和壓強等條件下，只有極少數(shù)物質(zhì)的分子是由單個原子構(gòu)成的，如稀有氣體和汞蒸氣等，屬于單原子分子。絕大多數(shù)物質(zhì)的分子是由多個原子相互結(jié)合構(gòu)成的，如氧氣、水、氨、甲烷等。有的物質(zhì)的分子是由許許多多組成較簡單的單體聚合而成的高分子（又稱聚合物），如蛋白質(zhì)、淀粉、塑料、橡膠、植物纖維、合成纖維等。
而許多固體，即使取很小一粒，仍包含成萬上億個原子或離子構(gòu)成一個整體，屬于“巨分子”，如金剛石、金屬單質(zhì)等。
早在19世紀(jì)中葉，化學(xué)家就已經(jīng)把分子中原子之間的相互作用形象地稱作化學(xué)鍵。20世紀(jì)初，在原子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，建立了化學(xué)鍵的電子理論。共價鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵理論的核心。分子的空間結(jié)構(gòu)和分子之間的作用力是理解分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的重要內(nèi)容。
情境引入
教學(xué)過程
一、化學(xué)鍵
1. 定義：使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的強烈相互作用通稱為化學(xué)鍵。
教學(xué)過程
離子鍵 共價鍵 非極性鍵 極性鍵
概念 帶相反電荷離子之間的相互作用 原子間通過共用電子對所形成的相互作用 成鍵粒子 陰、陽離子 原子 成鍵實質(zhì) 陰、陽離子的靜電作用 共用電子對與成鍵原子間的靜電作用 形成條件 活潑金屬與活潑非金屬經(jīng)電子得失形成離子鍵；或者銨根離子與酸根離子之間形成離子鍵 同種元素原子之間成鍵 不同種元素原子之間成鍵
2. 離子鍵和共價鍵的比較
教學(xué)過程
3.化學(xué)鍵的類型與電負性的差值的關(guān)系
成鍵原子之間
的電負性差值
大于1.7
小于1.7
通常形成離子鍵，相應(yīng)的化合物為離子化合物
通常形成共價鍵，相應(yīng)的化合物為共價化合物
大于1.7
小于1.7
NaCl 相差2.1 離子化合物
AlCl3 相差1.5 共價化合物
教學(xué)過程
二、共價鍵
思考：共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的相互作用。按上述定義，只能有H2 、HCl、Cl2 等，不可能有H3 、H2Cl和Cl3 等，這是為什么呢？
1. 共價鍵的特征
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，便可和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。
（1）飽和性
（2）方向性
原因：共用電子對之間存在斥力，兩個共價鍵之間有夾角
教學(xué)過程
2. 從原子軌道角度認(rèn)識共價鍵
(1)本質(zhì)：成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子云密度增加，體系能量降低。
教學(xué)過程
(2)分類：通過成鍵時的重疊方式將共價鍵分為: σ鍵和 鍵
① σ鍵
“頭碰頭”
原子軌道的重疊方式：
s-s σ鍵，如：H-H
s-p σ鍵，如：H-Cl
p-p σ鍵，如：Cl-Cl
類型
①軸對稱，可繞軸旋轉(zhuǎn)
②重疊程度大，鍵的強度大，不易斷裂
特征
教學(xué)過程
類型：s- s σ鍵，如：H-H：H原子 1s 有未成對電子
s- p σ鍵，如：H-Cl：H原子1s與Cl原子3p有未成對電子
p- p σ鍵，如：Cl-Cl：兩個Cl的3p軌道
教學(xué)過程
② 鍵
p軌道和p軌道除能形成σ鍵外，還能形成π鍵——由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成。
π鍵的電子云具有鏡面對稱性，即每個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。
特征
教學(xué)過程
視頻：σ鍵和 鍵的形成過程
教學(xué)過程
活動：畫出氮原子的價層電子的軌道表達式，結(jié)合2p原子軌道圖分析氮氣分子中的共價鍵類型。
(N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程)
氮原子各自用三個p軌道分別與另一個氮原子形成一個σ鍵和兩個π鍵
教學(xué)過程
分子中σ鍵和π鍵的判斷方法
規(guī)律:共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中有一個σ鍵,另一個是π鍵；共價三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。
氮氮三鍵中有一個σ鍵，兩個π鍵。
教學(xué)過程
σ鍵 π鍵
定義 未成對電子的原子軌道采取“頭碰頭”的方式重疊形成的共價鍵 未成對電子的原子軌道采取“肩并肩”的方式重疊形成的共價鍵
類型 s s σ鍵、s p σ鍵、p p σ鍵 p p π鍵
特征 (電子云形狀) 原子軌道重疊部分沿鍵軸呈軸對稱 原子軌道重疊部分分別位于兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，互為鏡像對稱
鍵的性質(zhì) σ鍵可沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，不易斷裂 π鍵不能旋轉(zhuǎn)，易斷裂
存在的情況 能單獨存在，可存在于任何含共價鍵的分子中 不能單獨存在，必須與σ鍵共存，可存在于雙鍵和三鍵中
實例 CH4中只有σ鍵 CH2=CH2中既含有σ鍵，又含有π鍵
示意圖
(3)σ鍵與π鍵對比
教學(xué)過程
7個σ鍵
5個σ鍵，1個π鍵
3個σ鍵，2個π鍵
下列關(guān)于σ鍵和π鍵的理解不正確的是(　　)
A．含有π鍵的分子在進行化學(xué)反應(yīng)時，分子中的π鍵比σ鍵活潑
B．在有些分子中，共價鍵可能只含有π鍵而沒有σ鍵
C．有些原子在與其他原子形成分子時只能形成σ鍵，不能形成π鍵
D．當(dāng)原子形成分子時，首先形成σ鍵，可能形成π鍵
典例1．
【答案】B　
課堂練習(xí)
典例2．
【答案】D　
課堂練習(xí)
下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷中正確的是(　　)
A．全部由非金屬元素構(gòu)成的化合物中肯定不存在離子鍵
B．物質(zhì)中有σ鍵一定有π鍵，有π鍵不一定有σ鍵
C．乙炔分子中存在2個σ鍵和3個π鍵
D．乙烷分子中只存在σ鍵，即C—H鍵和C—C鍵均為σ鍵
課堂小結(jié)
感 謝 傾 聽　

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