1、第1课时 共价键 学习目标 1. 熟知共价键的概念与形成，知道共价键的特熟知共价键的概念与形成，知道共价键的特 征征具有饱和性和方向性。具有饱和性和方向性。 2. 能够从不同的角度对共价键分类，会分析能够从不同的角度对共价键分类，会分析 键和键和键的形成及特点。键的形成及特点。 1. 化学键化学键的定义。的定义。 相邻相邻的原子之间的的原子之间的强烈强烈的相互作用叫做化学键。的相互作用叫做化学键。 2. 化学键化学键的种类。的种类。 离子键：离子键： 使阴、阳离子结合成化合物的使阴、阳离子结合成化合物的静电静电作用。作用。 共价键：共价键： 原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对所形成的
2、相互作用。所形成的相互作用。 判断依据：活泼的金属元素和活泼判断依据：活泼的金属元素和活泼 非金属元素，或者带正、负电荷的非金属元素，或者带正、负电荷的 原子团之间形成离子键；非金属元原子团之间形成离子键；非金属元 素之间形成共价键。素之间形成共价键。 两种成键元素间的电负两种成键元素间的电负 性差值性差值1.7,它们之间通它们之间通 常形成离子键常形成离子键;反之反之,形成形成 的共价键。的共价键。 分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？ 复习回顾 共价键共价键 极性键：极性键： 非极性键：非极性键： 共用电子对偏移的共价键。共用电子对偏移的
3、共价键。 共用电子对不偏移的共价键。共用电子对不偏移的共价键。 3. 化合物化合物的分类。的分类。 离子化合物：离子化合物： 共价化合物：共价化合物： 含有离子键含有离子键的化合物。的化合物。 所含的化学键所含的化学键全部是共价键全部是共价键的化合物。的化合物。 4. 电子式电子式 用“用“”或者“或者“X”来表示原子或分子来表示原子或分子最外层电子最外层电子的方法。的方法。 练习：练习： H2 HCl Cl2 NaBr HClO H2O2 NaOH 写出以下物质的电子式。写出以下物质的电子式。 学与问学与问 你能用电子式表示下列物质的形成过程吗？你能用电子式表示下列物质的形成过程吗？ O H
4、 Cl H O O H Na O H + - H H H H + Cl Cl Cl Cl + H H Cl + Cl Na Br - + Na Br + 1. 共价键共价键具有饱和性具有饱和性 按照按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成 对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就 是共价键的是共价键的“饱和性”“饱和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一个原子都只有一个 未成对电子，因而只能形成未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能分子，不能 形成形成H3、H2Cl、Cl3分子。
5、分子。 为什么不可能有为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？分子的形成？ 探寻新知：共价键 H H H H 氢原子形成氢分子的电子云描述氢原子形成氢分子的电子云描述 键键 H H s-s 键键 （1）键键 2. 共价键共价键的形成的形成 1s 1s 互相靠拢互相靠拢 电子云重叠电子云重叠 HH共价键共价键 氢原子形成氢分子的电子云描述氢原子形成氢分子的电子云描述 键键的特征：的特征： 电子云为轴对称，电子云为轴对称，即是以形成化学键的两个原子核的即是以形成化学键的两个原子核的 连线为轴作旋转操作，连线为轴作旋转操作， 键键电子云的图形不变。电子云的图形不变。 电子云在两个原子核间重叠
6、，意味着电子电子云在两个原子核间重叠，意味着电子 出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可 以形象的说，核间电子好比在核间架起一座带以形象的说，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”负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结” 在一起了。在一起了。 价键理论的要点：价键理论的要点： 电子配对原理电子配对原理 最大最大重叠原理重叠原理 两原子各自提供两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。个自旋方向相反的电子彼此配对。 两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密 度越大，形成的
7、共价键越牢固，分子越稳定。度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。 相互靠拢相互靠拢 (a)s-s 键的形成键的形成 (2)键的形成键的形成 键的键的特征特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作：以形成化学键的两原子核的连线为轴作 旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称 为为轴对称。轴对称。 H Cl HCl ClCl的的p-p 键的形成键的形成 HCl的的s-p 键的形成键的形成 Cl Cl Cl Cl 形成氯化氢分子的电子云描述形成氯化氢分子的电子云描述 1s 3p HCl共价键共价键 3p 3p ClCl共价键共价键 形成氯气分子的电子云
8、描述形成氯气分子的电子云描述 键键的种类的种类：根据形成根据形成键键的轨道不同可的轨道不同可 分为分为ss 键键、sp 键键、pp 键键等。等。 p-p 键的形成键的形成 (3) 键键 互相靠拢互相靠拢 电子云重叠电子云重叠 键键的电子云的电子云 p p 键键的种类的种类：根据形成根据形成键键的轨道不同可的轨道不同可分为分为pp 键键、 pd 键键、dd 键键等等。等等。 键键的特征：的特征： (1)电子云为镜像电子云为镜像，即是，即是每个每个键键的电子云由两块组成，分别的电子云由两块组成，分别 位于由两个原子核构成的平面的两侧。位于由两个原子核构成的平面的两侧。 (2)不稳定不稳定,容易断裂
9、容易断裂。 小结：小结：共价键按共价键按电子云重叠方式电子云重叠方式分为：分为： 键键 头碰头头碰头 键键 肩并肩肩并肩 共价单键都是共价单键都是键键 键比键比键重叠程度更大键重叠程度更大 (4)键的形成键的形成 电子云重叠电子云重叠 键的电子云键的电子云 键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成 平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜 面，它们互为镜像，这种特征为面，它们互为镜像，这种特征为镜像对称。镜像对称。 未成对电子的未成对电子的 电子云相互靠拢电子云相互靠拢 小结小结 项项 目目 键
10、型键型 键键 键键 成键方向成键方向 电子云形状电子云形状 牢固程度牢固程度 成键判断成键判断 规律规律 沿轴沿轴方向方向“头碰头”头碰头” 平行平行方向方向“肩并肩”肩并肩” 轴对称轴对称 镜像对称镜像对称 强度大强度大，不易，不易断裂断裂 强度较小，易断裂强度较小，易断裂 共价单键是共价单键是键，共价双键中一个是键，共价双键中一个是 键，另一键，另一 个是个是键，共价三键中一个是键，共价三键中一个是键，另两个为键，另两个为键。键。 因而含有因而含有键的化合物与只有键的化合物与只有键的化合物的化学性质不同，如键的化合物的化学性质不同，如 我们熟悉的乙烷和乙烯的性质不同。我们熟悉的乙烷和乙烯的
11、性质不同。 以上以上由原子轨道相互重叠形成的由原子轨道相互重叠形成的键和键和 键总称键总称价键轨道，价键轨道，是分子结构的价键理论中最是分子结构的价键理论中最 基本的组成部分。基本的组成部分。 3. 由由原子轨道相互重叠形成的原子轨道相互重叠形成的键键和和键键总称总称 价价键轨道。键轨道。 1.已知氮分子的共价键是三键，你已知氮分子的共价键是三键，你能通过能通过画图来描述吗？画图来描述吗？ (提示：氮原子各自用三个提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形轨道分别跟另一个氮原子形 成一个成一个键和两个键和两个键。键。 z z y y x N N z y N2中中p-p 键和键和p-p 键
12、的形成过程键的形成过程 N2分子形成及p-p键形成 2.钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对,为什么这对电子不为什么这对电子不 被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢?你能从原你能从原 子的电负性差别来理解吗子的电负性差别来理解吗?讨论后请填写表讨论后请填写表2-2： 原子原子 Na Cl H Cl C O 电负性电负性 电负性之差电负性之差(绝绝 对值对值) 结论结论:当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会 被共用，形成的将是被共用，形成的将是_键；
13、而键；而_键是电负性相差不键是电负性相差不 大的原子之间形成的化学键。大的原子之间形成的化学键。 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 2.1 0.9 1.0 离子离子 共价共价 3.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个键和键和 几个几个键组成？键组成？ 乙烷分子中由乙烷分子中由7个个键组成；乙烯分子中由键组成；乙烯分子中由5个个键和键和1个个 键组成；乙烯分子中由键组成；乙烯分子中由3个个键和键和2个个键组成。键组成。 (1)共价键的形成条件共价键的形成条件 (2)共价键的本质共价键的本质 (3)共价键的特征共价键的特征 成键原子要有未成
14、对电子，且自旋方向相反，可通过共用成键原子要有未成对电子，且自旋方向相反，可通过共用 电子对达各自稳定结构；电子对达各自稳定结构； 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠成键原子的原子轨道在空间上发生重叠 。 当成当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠键原子相互接近时，原子轨道发生重叠 ，自旋方向相反，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，体系能量降低。加，体系能量降低。 饱和性；方向性。饱和性；方向性。 小结 (4)共价键的类型共价键的类型 键：键：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，以形成化学键的两原
15、子核的连线为轴作旋转操作， 共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。如共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。如H-H键。键。 类型：类型：ss 键键 、sp 键键、pp 键键等。等。 特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。 键：键：由两个原子的由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。电子“肩并肩”重叠形成。 特点：头碰头、电子云为轴对称，键强度大，不易断裂。特点：头碰头、电子云为轴对称，键强度大，不易断裂。 (6)判断共价键类型规律判断共价键类型规律 共价单键是共价单键是键；键； 共价双键中有一个是共价双键中有一个是键，另一个是键，另一
16、个是键；键； 共价三键中有一个是共价三键中有一个是键，另两个是键，另两个是键。键。 (5) 价键轨道价键轨道 由原子轨道相互重叠形成的由原子轨道相互重叠形成的键和键和键键 。 1.关于乙醇分子的说法正确的是（关于乙醇分子的说法正确的是（ ） A.分子中共含有分子中共含有8个极性键个极性键 B.分子中不含非极性键分子中不含非极性键 C.分子中只含分子中只含键键 D.分子中含有分子中含有1个个键键 C 当堂练习 7 3 2. 某有机物的结构式如下：某有机物的结构式如下： 3下列分子中存在的共价键类型完全相同下列分子中存在的共价键类型完全相同(从从键、键、 键的形成方式角度分析键的形成方式角度分析)的是的是( ) ACH4与与NH3 BC2H6与与C2H4 CH2与与Cl2 DCl2与与N2 A 4如图表示氢原子的电子云重叠示意图。如图表示氢原子的电子云重叠示意图。 以下各种说法中错误的是以下各种说法中错误的是( ) A图中电子云重叠意味电子在核间出现的机会多图中电子云重叠意味电子在核间出现的机会多 B氢原子的核外的氢原子的核外的s电子重叠形成共价键电子重叠形成共价键 C氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得 密一些，将两核吸引密一些，将两核吸引 D氢原子之间形成氢原子之间形成键，键，ss键没有方向性键没有方向性 C