第一節(jié)共價鍵第1課時共價鍵

2019人教版

選擇性必修2

第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)化學(xué)鍵的概念？相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用化學(xué)鍵的類型？陰、陽離子靜電作用原子間形成共用電子對【溫故知新】結(jié)論：元素的電負(fù)性差值很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成離子鍵；而共價鍵是電負(fù)性差值不大的原子間形成的化學(xué)鍵。元素NaClHClCO電負(fù)性

0.9

3.02.1

3.0

2.53.5電負(fù)性差值

從電負(fù)性的角度理解共價鍵、離子鍵的形成條件，完成表中內(nèi)容。2.10.91【問題與討論】教材P361.概念：原子間通過共用電子對所形成的相互作用。一、

共價鍵2.形成條件：（1）一般是非金屬原子之間，或金屬與非金屬原子之間（如AlCl3）（2）電負(fù)性數(shù)值相差不大（小于1.7）的原子之間成鍵3.成鍵本質(zhì)：原子間通過共用電子對形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使體系能量降低。原子軌道重疊從電子云角度理解相互靠攏3.成鍵本質(zhì)：

電子云在兩個原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，因而可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結(jié)”在一起了?！飶脑榆壍酪暯强垂矁r鍵的本質(zhì)

當(dāng)兩個氫原子相距很遠(yuǎn)時，它們之間的相互作用可以忽略不計，體系的能量等于兩個氫原子的能量之和（選為0做參照）；

隨著兩個氫原子逐漸接近，它們的原子軌道會相互重疊，使電子在核間區(qū)域出現(xiàn)的概率增大，原子核對兩個電子都產(chǎn)生吸引作用，使體系的能量逐漸下降。

實驗和理論計算均表明，當(dāng)兩個氫原子的核間距為74pm時體系能量最低，兩個氫原子各提供一個電子以自旋狀態(tài)不同的方式相互配對形成氫分子。如果兩個氫原子進(jìn)一步接近，原子核以及電子之間的排斥作用又將導(dǎo)致體系的能量上升。

H+HH:H..1.寫出H2、Cl2、HCl的電子式，通過電子式分析為何它們是穩(wěn)定的物質(zhì)？

2.你認(rèn)為是否存在H3、H2Cl、Cl3這樣的物質(zhì)？說出你判斷的理由。H達(dá)到2電子，Cl達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)不存在，因為H和Cl都只差1個電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，只需共用一次電子?！舅伎肌?.特征：（1）飽和性：一、

共價鍵一個原子有幾個未成對電子，就形成幾對共用電子對。原子的未成對電子數(shù)(共價鍵的飽和性)分子的組成H2：

HCl：

Cl2：

H+HH:H..H+ClH∶Cl..∶∶∶∶∶∶∶∶Cl+ClCl∶Cl..∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶決定4.特征：（2）方向性：兩個原子軌道重疊部分越大，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。兩原子在形成共價鍵時將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成（最大重疊原理），所以共價鍵有方向性。共價鍵的方向性分子的立體構(gòu)型決定CH4

NH3

H2OCO2

正四面體形三角錐形V形直線形

s-s

σ鍵無方向性5.類型（從原子種類角度）：（1）非極性鍵：一、

共價鍵同種原子之間形成的共價鍵。如：H-HCl-Cl（2）極性鍵：不同種原子之間形成的共價鍵。如：H-ClH-O-H思考：能不能從原子軌道重疊的角度對共價鍵進(jìn)行分類呢？相互靠攏除了s和s軌道，s和p、p和p軌道是否也可以通過軌道重疊形成共價鍵？氫原子和氯原子形成氯化氫氫原子形成氫氣的過程氯原子形成氯氣的過程6.類型（從原子軌道重疊角度）：（1）σ鍵：由成鍵原子的s軌道或p軌道“頭碰頭”重疊形成。①概念：②類型：a.軸對稱（以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵的電子云的圖形不變）;③特征：s-sσ鍵s-pσ鍵p-pσ鍵H-H：兩個s軌道重疊形成H-Cl：H的s軌道和Cl的p軌道重疊形成Cl-Cl：兩個p軌道重疊形成b.形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。p軌道和p軌道除了能像Cl2中那樣重疊外，還有別的重疊方式嗎？【思考】（2）π

鍵：p-pπ

鍵由成鍵原子的p軌道“肩并肩”重疊形成。①概念：a.鏡面對稱（每個π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像）;②特征：b.π鍵不如σ鍵穩(wěn)定，比較容易斷裂。例：乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)。c.不能旋轉(zhuǎn)。單鍵雙鍵三鍵σ鍵1個σ鍵、1個π鍵1個σ鍵、2個π鍵（3）判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律：【注意】σ鍵可以單獨(dú)存在；π鍵不能單獨(dú)存在【問題和預(yù)測】（1）觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，分析分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？①乙烷中含有1個C-C鍵和6個C-H鍵，所以乙烷中含有7個σ鍵；

②乙烯中含有1個C=C鍵和4個C-H鍵，即含有5個σ鍵和1個π鍵；

③乙炔中含有1個三鍵和2個C-H鍵，即含有3個σ鍵和2個π鍵；【探究】教材P36（2）解釋乙烯分子中π鍵是如何形成的？預(yù)測乙炔分子中π鍵是如何形成的？乙烯分子：每個碳原子s軌道、2個p軌道（sp2雜化軌道）分別與2個氫原子、另一個碳原子形成3個σ鍵，共5個σ鍵；每個碳原子p軌道均有一個未成對電子，兩個p軌道以“肩并肩"相互重疊，形成π鍵。乙炔分子：每個碳原子s軌道、1個p軌道分別（sp雜化軌道）與1個氫原子、另一個碳原子形成2個σ鍵，共3個σ鍵；碳原子中另外兩個p軌道與碳原子中的兩個p軌道以“肩并肩”相互重疊，形成兩個π鍵?！纠L制圖示】模仿圖2-3所示，繪制乙炔分子中π鍵。（提示：兩個碳原子各自用2個p軌道形成π鍵。）共價鍵本質(zhì)：原子之間通過共用電子對（或原子軌道重疊）形成共價鍵特征：具有方向性和飽和性成鍵方式σ鍵原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對稱特征π鍵原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對稱特征共價三鍵——1個σ鍵、2個π鍵共價單鍵——1個σ鍵共價雙鍵——1個σ鍵、1個π鍵一般規(guī)律共價鍵中有且僅有一個σ鍵【小結(jié)】N：：：：N：NN···：＋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?！?s2px2py2pzxyzN的2p軌道示意圖【思考】N···：N2中1個p-pσ鍵和2個p-pπ鍵的形成過程N(yùn)≡N↑↑↑2P3軌道“頭碰頭”“肩并肩”“肩并肩”p-pσ鍵p-pπ鍵p-pπ鍵N≡NN2中共價三鍵的形成過程共價鍵本質(zhì)：原子之間通過共用電子對（或原子軌道重疊）形成共價鍵特征：具有方向性和飽和性成鍵方式σ鍵原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對稱特征π鍵原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對稱特征共價三鍵——1個σ鍵、2個π鍵共價單鍵——1個σ鍵共價雙鍵——1個σ鍵、1個π鍵一般規(guī)律共價鍵中有且僅有一個σ鍵【小結(jié)】【課堂檢測】1.下列說法對σ鍵和π鍵的認(rèn)識不正確的是（）A.分子中只要含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵B.s-sσ鍵、p-pσ鍵與s-pσ鍵都是軸對稱的C.p-pσ鍵和p-pπ鍵的重疊方式是相同的D.含有π鍵的分子在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，π鍵是反應(yīng)的積極參與者C

【課堂檢測】2.如圖表示氫原子的電子云重疊示意圖。以下各種說法中錯誤的是A.圖中電子云重疊意味著電子在核間出現(xiàn)的機(jī)會多B.氫原