共价键的形成和类型.ppt

课时1共价键的形成及分类 一 共价键1 定义 2 成键微粒 3 成键本质 4 成键元素 5 存在 6 表示方法 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 原子 原子间通过共用电子对所产生的强烈的相互作用 电负性差值小于1 7 一般非金属之间 部分金属与非金属之间 非金属单质 H2 Cl2 N2 共价化合物 NH3 CH4 H2O 离子化合物 NaOH NH4Cl 电子式 结构式 不稳定要趋于稳定 体系能量降低 7 成键原因 用电子式表示共价分子的形成过程 a 电子式 b 结构式 共价键的表示方法 C 用电子式表示共价分子的形成过程 共价键的形成 交流与讨论 两个氢原子如何形成氢分子 1 氢原子电子排布式 2 基态氢原子轨道表示式 3 原子之间形成共价键的原因 原子轨道填有电子 且电子自旋相反 体系能量最底 最稳定 v r 0 V 势能r 核间距 两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近 r0 v r 0 r0 V 势能r 核间距 r0 v r 0 r0 V 势能r 核间距 r0 v r 0 r0 V 势能r 核间距 v r 0 V 势能r 核间距 两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近 氢气分子形成过程的能量变化 相距很远的两个核外电子自旋方向相反的氢原子相互逐渐接近 在这一过程中体系能量将先变小后变大 成键后能量达到最低 形成稳定的氢气分子 两个自旋方向相同的电子不能配对成键 从核间距和成键电子的自旋方向来观察能量的变化情况 1 共价键的形成条件 A 两原子电负性或 B 一般成键原子有电子 且自旋方向相反 C 成键原子的原子轨道在空间 二 共价键的形成 相同 之差小于1 7 未成对 重叠 2 共价键的本质 成键原子相互接近时 原子轨道发生 自旋方向的电子形成 两原子核间的电子密度 体系的能量 重叠 相反 未成对 共用电子对 增加 降低 3 共价键的特征 1 具有饱和性在成键过程中 每种元素的原子有几个未成对电子通常就只能形成几个共价键 所以在共价分子中每个原子形成共价键数目是一定的 2 具有方向性 在形成共价键时 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 电子在两核间出现的机会越多 体系的能量下降也就越多 形成的共价键越牢固 因此 一个原子与周围的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 例外 除S S轨道 原子轨道重叠最大的方向 共价键理论的发展 路易斯价键理论现代价键理论 VB法 分子轨道理论 MO法 三 共价键的类型 S轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式 1 键和 键 按原子轨道重叠方式不同 1 头碰头重叠 键 p p 键 p s 键 2 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 键的类型 键的类型 s s 键 p p 键 s p 键 p p 键 p p 键 氮分子中原子轨道重叠方式示意图 归纳 键与 键的对比 头碰头 肩并肩 沿键轴的方向 与轨道对称轴相互平行的方向 轴对称 镜面对称 重叠程度较大 比较牢固 重叠程度较小 较易断裂 共价单键为 键 共价双键中有一个 键 另一个是 键 共价三键由一个 键和两个 键组成 3 先形成 键 键比 牢固 在化学反应中 有 键 先断裂 4 判断方法 单键 为 键双键 一个 键 一个 键三键 一个 键 两个 键 乙烷 个 键乙烯 个 键个 键乙炔 个 键个 键 7 键的常见类型有 1 s s 2 s p 2 p p 请指出下列分子 键所属类型 A HFB NH3C F2D H2E O2 s p s p p p s s p p 课堂练习 苯分子中的大 键 氯氯键非极性键 氢氯键非极性键 相同 不发生 相同 不同 发生 不同 2 极性键与非极性键 按共用电子对是否偏移 3 一般情况下 两个成键原子间的电负性差值越大 形成的共价键的极性越强 相同原子间 不同原子间 氮原子有孤对电子 氢离子有空轨道 氨分子中各原子均达稳定结构 为什么还能与氢离子结合 H 或 3 配位键和一般共价键 共用电子对的来源 由一个原子提供一对电子 孤对电子 另一个原子 有空的原子轨道 接受孤对电子形成共价键 这样的共价键称为配位键 配位键用 表示 箭头指向接受孤对电子的原子 氨根离子与水合氢离子等 如 铵根离子中的四个氮氢键完全相同 键长 键能相同 已知水电离成为氢氧根离子和水合氢离子 试写出阳离子的结构 课堂练习 1 课堂练习 2 下列分子中含有非极性键的是共价化合物是 A F2B C2H2C Na2O2D NH3 B 课堂练习 3 只有在化合物中才能存在的化学键是 A 离子键B 共价键C 极性键D 非极性键 AC 课堂练习 4 下列物质分子中无 键的是 A N2B C2H2C CH4D C2H4 C 5 在下列物质中 Cl2 NaI H2S CO2 CaCl2 N2 CCl4 Na2O NH3 HBr 1 含离子键的物质是 2 含有共价键的化合物是 3 由极性键形成的非极性分子是 4 由非极性键形成的非极性分子是 NaI CaCl2 Na2O H2S CO2 CCl4 NH3 HBr CO2 CCl4 Cl