第二章分子結(jié)構第一節(jié)

共價鍵第1課時

共價鍵1.

認識共價鍵的本質(zhì)，原子間通過原子軌道重疊形成

共價鍵。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。3.知道共價鍵的特征——具有飽和性和方向性。假如發(fā)生了大災難，人類全部的科學知識只能概括為一句話傳諸后世，那么這句話應該是“萬物皆原

子構成”?！?965年諾貝爾獎得主，理查德

·

費曼理查德

·費曼知

識

回

顧化學鍵：相鄰原子之間強烈的相互作用靜

電

作

用離子鍵

Na

·

十

℃1:

Na+[:CI]原子之間通過共用電子對

(或原子軌道重疊)形成共價鍵極性共價鍵H

·

+不同種元素·C1:一非極性共價鍵

同種元素化學鍵本質(zhì)?共價鍵共用電子對H:℃l:一、共價鍵的形成(1)成鍵微粒：

原子(2)成鍵實質(zhì)：

共用電子對(3)成鍵元素：

一

般

是

同

種

的

或

者

不

同

種

的非

金

屬

元

素(4)形成條件：一般由電負性相同或相差不大的非金屬元素的原子結(jié)合離子鍵——離子化合物共價鍵——共價化合物成鍵原子電負性之差>1.7<1.7共價鍵具有飽和性一個原子有幾個

未成對電子，便和幾個

自旋狀態(tài)相反的_電子配對成鍵，形成幾個共價鍵。為什么只能有H?

、HCl

、Cl?,不可能有H?

、H?Cl

和Cl??H

個

Cl1s1(4)共價鍵的特征N原子最外層有3個未成對電子，

H原子有1個未成對電子，形成共價鍵時每個N原子只需與3個H

原子分別形成3對共用電子對即可達到穩(wěn)定狀態(tài)，共價鍵達到飽和，從而決定了分子中H

原子個數(shù)。NH?分子中N原子為什么是1個，而H

原子為3個?1s1

2s22p3↓N

個↓個

個

個H飽和性--→一個原子有幾個未成對電子，便可成幾個共價鍵分子組成

(最外層電子數(shù)a≤4,成鍵數(shù)a;a>4,成鍵數(shù)8-a)2s

2p

↓↑

↓個↓↓

分子結(jié)構CH?方向性一-→

由于原子軌道存在方向，因此成鍵時共價鍵也有共價鍵特征方向性NH?極性共價鍵：不同種原子，電子對偏移非極性共價鍵：同種原子，電子對不偏移成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋相反的未成對電子形成共用電子對。(5)共價鍵的類型按共用電子對是否發(fā)生偏移分類按成鍵原子的原子軌道重疊方式分類原子間形成

共用電子對從電子云角度理解σ鍵π鍵σ鍵1H?

的

形

成S-S

σ鍵H

個

十

H

↓

H?1s11s1共價鍵的深入認識——從原子軌道的角度進一步理解共價鍵的形成原子軌道相互重疊“

頭碰頭

”形成氫分子的共價鍵(H-H)2)Cl?的形成

P-po鍵Cl個↓個↓

個↓

個

十

Cl個↓個↓

個↓個3s23p5

3s2

3p5Cl?中的共價鍵由2個氯原子各提供1個未成對電子的3p原子軌道重疊形成的

Cl

Cl

Cl?未成對電子的原子軌道相互靠攏

原子軌道相互重疊

形成的共價單鍵“頭碰頭”共價鍵的深入認識——從原子軌道的角度進一步理解共價鍵的形成共價鍵的深入認識——從原子軌道的角度進一步理解共價鍵的形成HClYHCl3)HCl的形成

s-pσ鍵個↓

個↓3p5H

ClHH→

◎00“

頭碰頭

”十

Cl個↓3s2Cl1s1個H-CI

Cl-CI原子軌道的重疊方式：“

頭

碰

頭

”電子云的對稱方式：

軸對稱

形成σ鍵的原子軌S一S

σ鍵，如：H-H

道的重疊程度較大，種類

S-p

σ鍵，如：H-Cl

故

σ鍵較穩(wěn)定。p-p

σ鍵，如：CI-CI特征：頭碰頭、軸對稱、鍵強度大，不易斷裂請歸納H-H、H-CI和CI-CI

的特點。o鍵π鍵請用原子軌道重疊來解釋O?

共價鍵的形成過程。0

個↓

個↓

個

十

0

個↓

個↓

個

個

·2s2

2p?

2s2

2p?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

“肩并共價鍵的深入認識——從原子軌道的角度進一步理解共價鍵的形成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p-p

π鍵肩”重疊形成特征：肩并肩、鏡面對稱、不能旋轉(zhuǎn)，鍵強度小，易斷裂。原子軌道的重疊方式：“肩并肩”π鍵

特征：電子云由兩塊組成，

鏡面對稱，不能旋轉(zhuǎn)種類

p-pπ鍵不

存

在s-Sπ鍵

，s-pπ鍵

!π

鍵不能單獨存在!通常存在于共價雙鍵或共價三鍵中?！?/p>

思

考

】1、

下列物質(zhì)的σ鍵屬于哪一種?H?

、NH?

、F?

、H?O2、所有的共價鍵都有方向性嗎?不是，如s-s

σ鍵就沒有方向性。3、σ鍵和π鍵，哪個更牢固?σ鍵更牢固，π鍵較易斷裂。

鍵和π鍵強度不同。3、

通過氮氣中氮氮三鍵形成過程的分析，如何判斷共價鍵是σ鍵或是π鍵?用電子式表示N?的形成過程，并用原子軌道重疊來解釋其共

價鍵的形成過程。N·+N.—→N::N:N

個↓

個

個

↑

2s2pKZ卡

長XZp-pπ鍵Zy→Xp-pσ鍵A

ZyX“肩并肩”p-p

π鍵“肩并肩”Z

lyZ個共價單鍵共價雙鍵共價三鍵S-SS-pp-pσ

鍵1個σ鍵、1個π鍵1個σ鍵、2個π鍵注意：分子中存在π鍵，則一定存在σ鍵；若存在σ鍵，則不一定存在π鍵。σ鍵和π鍵的判斷1個C-C鍵和6個C-H鍵

1個C=C鍵和4個C-H鍵

1個三鍵和2個C-H鍵7個σ鍵

5個σ鍵和1個π鍵

3個σ鍵和2個π鍵(2乙烯和乙炔的化學性質(zhì)為什么比乙烷活潑?●乙烯的碳碳雙鍵和乙炔的碳碳三鍵中分別含1個和2個π鍵，π鍵原子軌道重疊程度小，不穩(wěn)定，容易斷裂。而乙烷中沒有π鍵，鍵穩(wěn)定，不易斷裂。【

問

題

探

究

】課本P36(1)觀察下列分子結(jié)構，其共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構成?乙烯乙炔乙