《共價鍵（第一課時）》NaCl和HCl的性質(zhì)差異大，請用電子式描述NaCl和HCl的形成過程，從微粒間相互作用的角度解釋NaCl和HCl性質(zhì)差異大的原因。活動NaCl晶體HCl氣體HH：：：：Cl·：：：Cl·+NaNa+：：：：Cl·：：：Cl·+[]-用電子式描述NaCl和HCl的形成過程：NaCl和HCl中微粒間的相互作用：H：：：：ClNa+：：：：Cl[]-共價鍵離子鍵電負(fù)性的差值0非極性鍵極性鍵離子鍵化學(xué)鍵的類型與電負(fù)性的差值的關(guān)系Na和Cl的電負(fù)性的差值H和Cl的電負(fù)性的差值0.92.1化學(xué)鍵：相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用化學(xué)鍵共價鍵離子鍵極性共價鍵非極性共價鍵小結(jié)如何通過原子軌道進(jìn)一步理解共價鍵的形成？想一想氫原子形成氫分子的過程示意共價鍵的深入認(rèn)識一H↑1sH↓1s氫原子形成氫分子的過程資料共價鍵的深入認(rèn)識一重疊成鍵請用橡皮泥制作H-H電子云模型韓同學(xué)靠攏現(xiàn)代價鍵理論的基本要點：a.電子配對原理：兩個原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對b.最大重疊原理：

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(wěn)定共價鍵的深入認(rèn)識一飽和性方向性任務(wù)一除了s軌道和s軌道重疊形成共價鍵外，還能找到其他軌道重疊形成共價鍵的例子嗎？請用橡皮泥制作這些共價鍵的電子云模型。通過制作電子云模型，你發(fā)現(xiàn)這些共價鍵有什么特征？田同學(xué)HCl共價鍵的飽和性田同學(xué)HCl靠攏重疊成鍵靠攏重疊成鍵共價鍵的方向性共價鍵的深入認(rèn)識一H-Cl的形成資料劉同學(xué)Cl2靠攏重疊成鍵Cl-Cl的形成資料共價鍵的深入認(rèn)識一資料共價鍵的深入認(rèn)識一H-ClH-HCl-Cl請歸納H-H、H-Cl和Cl-Cl的特點。小結(jié)σ鍵“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：H-ClH-HCl-Cl小結(jié)σ鍵ssσ鍵，如：H-H-spσ鍵，如：H-Cl-ppσ鍵，如：Cl-Cl-“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：種類軸對稱電子云的對稱方式：原子軌道除了以“頭碰頭”的方式重疊以外，還有沒有可能以其他的方式重疊成鍵？共價鍵的深入認(rèn)識二“肩并肩”pp

π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鍵共價鍵的深入認(rèn)識二π鍵的特征：電子云為鏡面對稱：每個π鍵的電子云由兩塊組成，互為鏡像形成的π鍵共價鍵的深入認(rèn)識二請用橡皮泥制作π鍵的電子云模型。張同學(xué)肩并肩重疊成鍵靠攏p-pπ鍵如果將π鍵沿著鍵軸旋轉(zhuǎn)，會發(fā)生什么情況呢？用電子式表示N2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。任務(wù)二↑↑↑↑↓2s2pN：：：：N：NN···：＋N···：xyzN的2p軌道示意圖xyzxyzN2中共價三鍵的形成過程“頭碰頭”xyzxyzN2中共價三鍵的形成過程xyzzy“肩并肩”N2中共價三鍵的形成過程“頭碰頭”“肩并肩”“肩并肩”yzzyxN2中共價三鍵的形成過程σ鍵π鍵π鍵yzzyxN2中共價三鍵的形成過程pp

σ鍵pp

π鍵pp

π鍵yzzyxN2中共價三鍵的形成過程---N2中共價三鍵的形成過程資料通過氮?dú)庵械I形成過程的分析，如何判斷共價鍵是σ鍵或是π鍵？單鍵σ鍵小結(jié)單鍵雙鍵σ鍵1個σ鍵、1個π鍵小結(jié)單鍵雙鍵三鍵σ鍵1個σ鍵、1個π鍵1個σ鍵、2個π鍵小結(jié)觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？乙烷乙烯乙炔任務(wù)三乙烷分子中的共價鍵由7個σ鍵構(gòu)成乙烷乙烯乙烯分子中的共價鍵由5個σ鍵和1個π鍵構(gòu)成乙炔分子中的共價鍵由3個σ鍵和2個π鍵構(gòu)成乙炔乙烷乙烯乙炔乙烯分子中σ鍵和π鍵的形成過程資料乙炔分子中σ鍵和π鍵的形成過程資料為什么不可能有H3、H2Cl和Cl3？任務(wù)四原子形成的共價鍵數(shù)＝未成對電子數(shù)H↑1s↑↓↑↓↑↑↓3s3pCl并不是所有的共價鍵都有方向性，如s-sσ鍵就沒有方向性。所有的共價鍵都有方向性嗎？種類小結(jié)σ鍵ssσ鍵，如：H-H-spσ鍵，如：H-Cl-ppσ鍵，如：Cl-Cl“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：種類軸對稱電子云的對稱方式：π鍵ppπ鍵-“肩并肩”原子軌道的重疊方式：鏡面對稱電子云的對稱方式：種類特征飽和性方向性共價鍵-探究1共價鍵的本質(zhì)與類型【問題探究】水分子的空間結(jié)構(gòu)模型

過氧化氫分子的空間結(jié)構(gòu)模型(1)水分子中的共價鍵是哪些原子形成的哪類共價鍵?提示

水分子中的共價鍵是由O原子與H原子形成的σ鍵。(2)過氧化氫分子中的O、H元素的化合價分別是多少?為什么?提示

過氧化氫分子中O、H元素的化合價分別是-1價、+1價。過氧化氫分子中有兩類共價鍵,O—O間的共價鍵是非極性鍵,共用電子對不偏移;O—H是極性鍵,氧的電負(fù)性較H大,共用電子對偏向氧。(3)共價鍵可以存在于哪些物質(zhì)中?舉例說明。提示

共價鍵可以存在于共價單質(zhì)中,如H2、O2、N2等;可以存在于共價化合物中,如H2O、H2SO4、CH4等;也可以存在于離子化合物中,如NaOH、NH4Cl、Na2O2等?！旧罨卣埂?.共價鍵的本質(zhì)共價鍵的本質(zhì)是原子之間形成共用電子對(或原子軌道的重疊)。2.共價鍵存在的范圍(1)共價化合物[原子間以共用電子對(共價鍵)形成的化合物]中。原子之間通過共價鍵結(jié)合,共價化合物中一定存在共價鍵。如SO2、CO2、CH4、H2O2、CS2、H2SO4等。(2)非金屬單質(zhì)分子中。如O2、F2、H2、C60、單質(zhì)硫、白磷(P4)等(稀有氣體為單原子分子,不存在化學(xué)鍵),雙原子(或多原子)分子中一定存在共價鍵(但紅磷等分子結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,常以元素符號代表其單質(zhì))。

金剛石、晶體硅中原子間也存在共價鍵(3)部分離子化合物(離子化合物中陰、陽離子為原子團(tuán)時一定存在共價鍵)中。如Na2SO4的

中存在共價鍵,NaOH的OH-中存在共價鍵,NH4Cl的

中存在共價鍵,Na2O2的

中存在共價鍵等。3.共價鍵的特征共價鍵的特征:共價鍵具有飽和性和方向性。(1)共價鍵的飽和性按照共用電子對理論,一個原子有幾個未成對電子,便可以與幾個自旋相反的電子配對成鍵,這就是共價鍵的“飽和性”。H原子、Cl原子都只有一個未成對電子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。(2)共價鍵的方向性原子之間形成共價鍵時,兩個參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊,而且原子軌道重疊越多,電子在兩核間出現(xiàn)的概率越大,形成的共價鍵越牢固。電子所在的原子軌道都具有一定的形狀,原子軌道要取得最大重疊決定了共價鍵必然具有方向性。【素能應(yīng)用】典例1下列說法正確的是(

)A.若把H2S寫成H3S,則違背了共價鍵的飽和性B.H3O+的存在說明共價鍵不應(yīng)有飽和性C.所有共價鍵都有方向性D.金屬元素與非金屬元素的原子間只形成離子鍵答案

A解析

硫原子有兩個未成對電子,根據(jù)共價鍵的飽和性,形成的氫化物為H2S,A項正確;H2O只能結(jié)合1個H+形成H3O+,證明共價鍵有飽和性,B項錯誤;H2分子中兩個氫原子的1s軌道發(fā)生重疊形成H—H

σ鍵,因為s軌道電子云輪廓圖呈球形,所以H2分子中的H—H沒有方向性,C項錯誤;AlCl3是鋁原子與氯原子通過共價鍵形成的共價化合物,D項錯誤。【微點撥】有關(guān)共價鍵特征問題的思維流程①共價鍵的飽和性→決定分子的組成。②共價鍵的方向性→決定分子的空間結(jié)構(gòu)。③成鍵原子的運(yùn)動特點→兩原子軌道發(fā)生重疊后,電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大。變式設(shè)問

H2S分子中兩個共價鍵的夾角接近90°,原因是什么?提示

S原子的價層電子排布式是3s23p4,有2個未成對電子,并且分布在相互垂直的兩個p軌道中,當(dāng)與兩個H原子配對成鍵時,形成的兩個共價鍵間夾角接近90°,這體現(xiàn)了共價鍵的方向性,是由p軌道的伸展方向決定的。規(guī)律總結(jié)

共價鍵方向性和飽和性的正確理解(1)共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數(shù)決定的,它決定了分子的組成。(2)共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的,它決定了分子的空間結(jié)構(gòu)。(3)所有的共價鍵都有飽和性,但不是所有的共價鍵都有方向性,如兩個1s軌道“H原子與H原子”重疊形成的s-s

σ鍵沒有方向性。變式訓(xùn)練1下列各組物質(zhì)中,所有化學(xué)鍵都是共價鍵的是(

)A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaCl答案

C解析

A項,Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵,不符合題意;B項,CaF2中只有離子鍵,不符合題意;D項,NaCl屬于離子化合物,沒有共價鍵,不符合題意。探究2σ鍵與π鍵的區(qū)別及與單鍵、雙鍵、三鍵的關(guān)系【問題探究】觀察下圖中乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,回答相關(guān)問題。問題思考:(1)乙烯和乙炔分子中的碳原子間,既存在σ鍵,又存在π鍵,σ鍵和π鍵的成鍵方式有何不同?提示

σ鍵是原子軌道以“頭碰頭”方式發(fā)生重疊成鍵;π鍵是p軌道與p軌道以“肩并肩”方式發(fā)生重疊成鍵。(2)從乙烷、乙烯和乙炔分子中存在的σ鍵和π鍵來看,σ鍵和π鍵的存在條件和數(shù)目有何規(guī)律?提示

σ鍵可以獨(dú)立存在,π鍵不能單獨(dú)存在。所有的單鍵都是σ鍵;雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵;三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。(3)乙烯和乙炔的化學(xué)性質(zhì)為什么比乙烷活潑?提示

乙烯分子中的碳碳雙鍵和乙炔分子中的碳碳三鍵中分別含有1個和2個π鍵,π鍵原子軌道重疊程度較小,不穩(wěn)定,容易斷裂。而乙烷分子中沒有π鍵,σ鍵原子軌道重疊程度大,比較穩(wěn)定,不易斷裂?！旧罨卣埂喀益I和π鍵的比較共價鍵類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式沿鍵軸方向(“頭碰頭”)重疊沿鍵軸方向平行重疊(“肩并肩”)原子軌道重疊部位兩原子核之間,在鍵軸處鍵軸上方和下方原子軌道重疊程度大小鍵的強(qiáng)度較大較小化學(xué)活潑性不活潑活潑【素能應(yīng)用】典例2下列說法不正確的是(

)A.σ鍵一般比π鍵原子軌道重疊程度大,形成的共價鍵強(qiáng)B.兩個原子之間形成共價鍵時,最多有1個σ鍵C.氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π鍵D.一個N2分子中有1個σ鍵,2個π鍵答案

C解析

氣體單質(zhì)分子中,可能有σ鍵,如Cl2;可能有π鍵,如N2;也可能沒有化學(xué)鍵,如稀有氣體分子。易錯警示

共價鍵的認(rèn)識誤區(qū)(1)σ鍵與π鍵的實質(zhì)相同,都是由原子間通過共用電子對形成的。(2)σ鍵與π鍵由于原子軌道的重疊程度不同而導(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同。(3)判斷共價鍵的類型時一定要明確原子之間的共價鍵個數(shù),根據(jù)個數(shù)再進(jìn)行判斷。(4)分子中存在π鍵,則一定存在σ鍵,但若存在σ鍵,卻不一定存在π鍵。變式訓(xùn)練2已知甲醛、CO、石黑烯的結(jié)構(gòu)如下圖所示:

(1)1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為