3.3 课时1 共价键的形成与类型（29页）课件 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修2

(课件网) 专题3 微粒间作用力与物质性质 共价键的形成与类型 1．从微观角度认识共价键的形成过程，能从宏观和微观相结合的视角判断共价分子中σ键和π键的数目，能结合实例描述共价键的成键特征及其本质。 2．能分析不同类型的共价键对物质化学性质的影响。 3．建立轨道模型，从轨道重叠和共用电子对偏移角度建立共价键的分类方法体系， 能举例说明共价键的极性及其应用。 你知道下列问题的答案吗？ 1. 通常哪些元素的原子之间能形成共价键？ 2. 如何用电子式表示共价分子的形成过程？ 3. 含有共价键的物质是否一定是共价分子？ 一、共价键的形成 当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。 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。 随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。 氢分子的形成过程中能量（主要指势能）随核间距的变化如图曲线a所示。 核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。 氢分子的能量与核间距的关系 氢分子的能量与核间距的关系 若两个氢原子核外电子的自旋方向相同，当它们相互接近时，原子间总是排斥作用占主导地位（如图曲线b所示）。 所以两个带有自旋方向相同的电子的氢原子不可能形成氢分子。 当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系的能量降低。 共价键形成的本质： 思考：根据表3-3所示N、O、F原子的轨道表示式，结合你对共价键的理解， 说明为什么它们与氢原子形成的简单化合物分别为NH3、H2O和HF。 ↓ 1s H 思考：离子键不具有饱和性和方向性，共价键是否也没有饱和性和方向性？ 形成共价键时，只有成键原子中自旋方向相反的未成对电子才能形成共用电子对。成键过程中，每种元素的原子有几个未成对电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。 在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是一定的，故共价键具有饱和性。 →共价键的饱和性决定了分子的组成。 思考：离子键不具有饱和性和方向性，共价键是否也没有饱和性和方向性？ 两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，而且原子轨道重叠越多，共价键越牢固。 因此，一个原子与周围原子形成的共价键就表现出方向性（s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性）。 s轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式 →决定分子的空间结构 二、共价键的类型 1.σ键与π键(按原子轨道重叠方式分类) (1)σ键 s－s σ键 成键时，原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键。 H2 视频：H-Cl的s－p σ键 ↓ 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p H · · · · · · · · · Cl 视频：Cl-Cl的p－p σ键 · · · · · · · · Cl · · · · · · · · Cl ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p 二、共价键的类型 1.σ键与π键(按原子轨道重叠方式分类) (1)σ键 σ键 s－s σ键 s－p σ键 p－p σ键 成键时，原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键。 轴对称 HCl H2 Cl2 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。 (2)π键 镜面对称 π 键( p - p π 键 ) 成键时，原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的共价键 原子轨道重 ... ...