共价键模型鲁科选修

共价键模型鲁科选修第一页，共四十一页，2022年，8月28日【回顾】第二页，共四十一页，2022年，8月28日（4）共价键的存在：非金属单质共价化合物离子化合物第三页，共四十一页，2022年，8月28日已知原子之间通过共用电子形成的化学键叫作共价键。那么共价键究竟是怎样形成的，其特征又是怎样的呢？第四页，共四十一页，2022年，8月28日

【探究】以氢分子的形成为例研究共价键的形成及共价键的本质已知He化学性质特别稳定，这是因为He原子具有1s2这样的原子轨道全充满的电子层结构，并且两个电子自旋方向相反，整个原子体系能量低，结构稳定。与之相比，H原子1s1这样的电子结构使得H原子的化学性质不够稳定。第五页，共四十一页，2022年，8月28日第六页，共四十一页，2022年，8月28日vr0V：势能r：核间距第七页，共四十一页，2022年，8月28日r0vr0r0V：势能r：核间距第八页，共四十一页，2022年，8月28日r0vr0r0V：势能r：核间距第九页，共四十一页，2022年，8月28日r0vr0r0V：势能r：核间距第十页，共四十一页，2022年，8月28日两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近第十一页，共四十一页，2022年，8月28日vr0V：势能r：核间距第十二页，共四十一页，2022年，8月28日共价键的形成：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，电子在两原子核之间出现的概率增加，受到两个原子核的吸引，导致体系的能量降低，形成化学键。第十三页，共四十一页，2022年，8月28日一、共价键1、共价键的形成及本质（1）共价键的形成：电子在两原子核之间出现的概率增加，受到两个原子核的吸引，导致体系的能量降低，形成化学键。（2）共价键的概念：原子间通过共用电子形成的化学键。第十四页，共四十一页，2022年，8月28日（4）共价键的形成条件及原因：a、电负性相同或差值小的非金属元素原子形成共价键。b、成键原子一般具有未成对电子。c、成键原子的原子轨道在空间重叠。（3）共价键的本质：高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。第十五页，共四十一页，2022年，8月28日d、成键后体系能量降低如：HCl、HBr、H2O、NH3、CH4、CO2、SO2的原子之间都形成共价键。第十六页，共四十一页，2022年，8月28日（5）表示方法：①电子式：在元素符号的周围用小点（或X）来描述分子中原子共享电子以及原子中未成键的价电子的式子。如：[试一试]

你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗？H2:H·+H·H︰HHCl:H·+·Cl︰‥‥H︰Cl︰‥‥·Cl︰‥‥:Cl·+‥‥︰Cl︰Cl︰‥‥‥‥Cl2︰第十七页，共四十一页，2022年，8月28日②结构式：是表示物质里原子的排列顺序和结合方式的化学式。用“－”、“＝”、“≡”分别表示1、2、3对共用电子。[试一试]

用结构式表示HF、CO2、N2、NH4+、CH3CH2OH第十八页，共四十一页，2022年，8月28日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”在一起了。2、共价键的形成第十九页，共四十一页，2022年，8月28日“头碰头”Xs—sXpx—sXpx—px轴对称形成σ键的电子称为σ电子。(1).σ键的形成第二十页，共四十一页，2022年，8月28日σ键的成键特点：1)沿键轴（两核的连线）方向

“头碰头”重叠成键2)σ键可以沿键轴旋转；3)σ键较稳定，存在于一切共价键中。因而，只含有σ键的化合物性质是比较稳定的（烷烃）。第二十一页，共四十一页，2022年，8月28日(2).π键的形成两个原子相互接近电子云重叠π键的电子云第二十二页，共四十一页，2022年，8月28日

π键：“肩并肩”XZZpZ—pZ形成π键的电子称为π电子。镜像对称第二十三页，共四十一页，2022年，8月28日1)“肩并肩”重叠成键；2)电子云重叠程度不及σ键，较活泼；3)π键必须与σ键共存；4)π键不能自由旋转。π键的成键特点:第二十四页，共四十一页，2022年，8月28日小结项键目型σ键π键成键方向电子云形状牢固程度成键判断规律沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”轴对称镜像对称强度大，不易断裂强度较小，易断裂共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键，另一个是π键，共价三键中一个是σ键，另两个为π键。第二十五页，共四十一页，2022年，8月28日科学探究1.已知氮分子的共价键是三键，其中包含哪些共价键？第二十六页，共四十一页，2022年，8月28日2.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个σ键和几个π键组成？3个σ键和2个π键7个σ键5个σ键和1个π键第二十七页，共四十一页，2022年，8月28日3、共价键的特征（1）饱和性：每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。（2）方向性：共价键尽可能沿着电子出现概率最大的反向形成，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定分子的空间构型第二十八页，共四十一页，2022年，8月28日H2HCl特征组成原子吸引共用电子对的能力共用电子对的位置成键原子的电性结论同种元素原子不同种元素原子相同不相同不偏向任何一个原子偏向吸引电子能力强的原子【探究】H2分子与HCl分子中的共价键是否相同？第二十九页，共四十一页，2022年，8月28日HH共用电子对无偏向共用电子对偏向Cl不显电性相对显正电性相对显负电性HClabab第三十页，共四十一页，2022年，8月28日H2HCl特征组成原子吸引共用电子对的能力共用电子对的位置成键原子的电性

结论同种元素原子不同种元素原子相同不相同不偏向任何一个原子偏向吸引电子能力强的原子不显电性显电性键无极性键有极性第三十一页，共四十一页，2022年，8月28日4、非极性键和极性键（1）非极性键:同种非金属元素原子间形成的共价键是非极性键（共用电子对无偏向）如:H2(H-H)Cl2(Cl-Cl)N2(NN)（2）极性键：不同种非金属元素原子间形成的共价键是极性键（共用电子对有偏向）如:HCl(H-Cl)H2O(H-O-H)第三十二页，共四十一页，2022年，8月28日1、一般而言，在双原子分子中，可用成键原子所属元素电负性的差值的大小判断共价键极性的强弱。通常，当电负性差值为0时，形成非极性共价键。差值不为0时，形成极性共价键，而且差值越小，共价键的极性越弱。如:判断H-F、H-Cl、H-I和C-H、N-H、O-H的极性强弱

H-F>H-Cl>H-IC-H<N-H<O-H说明第三十三页，共四十一页，2022年，8月28日2、共价键的极性对物质的性质有一定的影响。在其他条件相同时，极性键比非极性键活泼，容易断裂。（3）极性键和非极性键的判断方法①直接根据元素的电负性数据判断。②根据分子结构判断。在结构复杂的分子中，由于受到其他元素电负性的影响，共价键的极性可能会发生一定的变化。如H-C≡C-H中的C≡C为非极性键，但H-C≡C-F中的C≡C为极性键。第三十四页，共四十一页，2022年，8月28日练习1：已知乙醛分子的结构简式如右图，请回答下列问题：（1）乙醛分子中有

个σ键；

个π键。（2）乙醛分子中的C-C键是

（填“极性键”或“非极性键”。）（3）在极性键中，极性最强的是

键。

61极性键C=O第三十五页，共四十一页，2022年，8月28日价键理论的要点1.电子配对原理2.最大重叠原理两原子各自提供1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度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。第三十六页，共四十一页，2022年，8月28日1、下列说法正确的是A、含有共价键的化合物一定是共价化合物B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C、由共价键形成的分子一定是共价化合物D、只有非金属原子间才能形成共价键2、氮分子中的化学键是

A、3个σ键B、1个σ键，2个π键

C、个π键D、个σ键，1个π键

B

B第三十七页，共四十一页，2022年，8月28日3、下列说法中正确的是

A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键B、p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键C、s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键D、共价键是两个原子