第1节 共价键模型 第1课时 共价键(基础课) 素养 目标 1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性和方向性。 2.能根据原子轨道的重叠方式知道共价键可分为σ键和π键;知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键,建立共价键认知模型。 旧知 回顾 1.化学键:相邻原子间的强相互作用,分为离子键和共价键。 2.离子键:阴、阳离子之间通过 静电作用形成的化学键,成键微粒是阴离子和阳离子。一般情况下,活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间易形成离子键。 3.共价键:原子间通过共用电子形成的化学键,成键微粒是原子,一般情况下,非金属元素原子间形成共价键。 一、共价键的形成与特征 1.氢分子中共价键(H—H键)的形成 用电子云表示形成过程 能量变化 相距较远时 体系的能量等于两个氢原子的能量之和(能量最高) 原子轨道重叠 两原子逐渐接近时,原子轨道会相互重叠,使电子在核间区域出现的概率增大,原子核对两个电子都产生吸引作用,使体系能量逐渐下降 形成共价键 原子轨道重叠,两个单电子形成共用电子对即形成共价键(核间距为0.074 nm时,能量最低) [注意] 形成共价键的氢原子不能无限靠近,因为靠得过近时,原子核以及电子之间的排斥作用会导致体系能量上升,分子不稳定。 2.共价键的形成 概念 原子间通过共用电子形成的化学键 本质 原子之间通过共用电子对形成的相互作用 形成 元素 通常,在电负性差值小的元素原子之间形成 表示 方法 ①共价单键:用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键,如H—H键 ②共价双键:用“==”表示原子间共用两对电子所形成的共价键,如C==C键 ③共价三键:用“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键,如C≡C键 3.共价键的特征 (1)饱和性 定义 每个原子所能形成共价键的总数或以共价键连接的原子数目是一定的 原因 每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的,因此在共价键形成的过程中,一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后,一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键 应用 决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。 (2)方向性 定义 共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成 原因 除s轨道是球形对称外,其他原子轨道都具有一定的空间取向。在形成共价键时,原子轨道重叠得多,电子在核间出现的概率大,所形成的共价键就牢固 应用 分子的空间结构与共价键的方向性密切相关 (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)只有非金属元素之间才能存在共价键。 ( ) (2)所有物质中的原子间都存在化学键。 ( ) (3)原子轨道在空间都具有方向性。 ( ) [答案] (1)× (2)× (3)× 二、共价键的类型 1.σ键与π键:(按原子轨道重叠方式分类) σ键 原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键 π键 原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键 2.极性键和非极性键 按两原子核间的共用电子是否偏移可将共价键分为极性键和非极性键。 形成元素 电子对偏移 原子电性 非极性键 同种元素 因两原子电负性相同,共用电子不偏移 两原子均不显电性 极性键 不同元素 共用电子偏向电负性较大的原子 电负性较大的原子显负电性 C2H4比C2H6的化学性质活泼的原因是什么? 提示:乙烯分子中含有π键,原子轨道重叠程度小,共价键不稳定,容易断裂,而乙烷分子中都是σ键,原子轨道重叠程度大,共价键稳定,不容易断裂。 共价键的形成与特征 1.非金属元素只能形成共价键吗?只有非金属原子之间才能形成共价键吗? 提示:不是。有些离子键是由非金属元素形成的,如铵盐;金属与非金属原子间形成的化学键也可能是共价键,如AlCl3中的化 ... ...
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