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课件网) 共价键 第二章 分子结构与性质 1、认识原子间通过原子轨道的重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性、方向性。 2、知道根据原子轨道的重叠方式,共价键可分为σ键和π键等类型。 3、理解共价键中σ键和π键的区别,建立判断σ键和π键的思维模型,熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数 化学键 相邻原子之间强烈的相互作用 带相反电荷离子之间的相互作用 极性键 非极性键 不同种原子间 同种原子间 定义 分类 离子键 共价键 金属键 原子间通过所形成的相互作用 分类 一、共价键 1.概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 2.成键元素:一般由电负性数值相差不大(小于1.7)的原子之间成键。 3.成键微粒:一般是非金属原子之间,或金属与非金属原子之间(如AlCl3) 原子间通过共用电子对形成稳定结构,使体系能量降低。 4. 成键本质: 原子轨道重叠 从电子云角度理解 从微观和符号的视角分析问题 1、书写H2、Cl2、HCl形成的电子式,解释形成共价键的本质? 2、为什么难形成H3、Cl3、H2Cl等分子? 共用电子对 H + Cl H Cl Cl + Cl Cl Cl H H + H H 共价键具有饱和性 特征 (1)饱和性———电子配对原理 按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋方向相反的电子配对成键,这就是共价键的饱和性。(即差几个电子稳定,即可形成几对共用电子对。) H ↑ 1s1 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ 3s2 H ↓ 1s1 H2 Cl 3p5 ↑↓ ↑↓ ↓ ↑↓ 3s2 Cl2 共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成 5.共价键的特征 5.共价键的特征 (2)方向性 除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都有一定的分布特点,按照现代价键理论中的最大重叠原理,两原子在形成共价键时将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键有方向性。(注意:s-s轨道重叠无方向性) CH4 NH3 H2O CO2 正四面体形 三角锥形 V形 直线形 共价键的方向性决定了共价化合物的立体构型。 6.共价键的分类 极性键 非极性键 是否偏移 单键 双键 数目 三键 共价键 按共用电子对 按原子轨道的重叠方式 ? 共价键的类型:σ键和π键 用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程 H H H H 相互靠拢 原子轨道相互重叠 σ键的重叠方式 “头碰头” 1s1 ↓ 1s1 ↓ 原子轨道在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概率增大,因此可以说,核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。 形成氢分子的共价键(H-H) (1)σ键 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键的电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。 s-s σ 键 共价键的类型:σ键和π键 HCl的形成的电子云描述 HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成的。 H Cl ↑ 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p H-Cl Cl H 3pz s-p σ 键(以HCl的形成为例) 共价键的类型:σ键和π键 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Cl Cl Cl Cl p-p σ 键(下面以Cl2的形成为例:) Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成的。 Cl2的形成的电子云描述 σ键 (1)概念: (2)类型: 未成对电子的原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键叫σ 键。 s-s σ 键 s-p σ 键 p-p σ 键 (3)特征: a. 沿键轴(两核的连线)方向 “头碰头”重叠成键 b. σ键为轴对称,可以沿键轴旋转 c. 形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强的稳定性。 d. 存在于一切共价键中 p轨道与p轨道除了能形成σ键外,还能形成π键。 ... ...