共价键（第1课时 共价键）【知识建构+拓展延伸】 高二化学精讲精练（人教版2019选择性必修2）

第一节

共价键课时1共价键第一章分子结构与性质01学习目标

CONTENT共价键的概念02σ键及其形成过程03π键的形成过程

诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼曾说过，假如发生了大灾难，人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世，那么这句话应该是“万物皆由原子构成”。原子是如何构成物质的？知识回顾元素NaClHClCO电负性

电负性差值

钠、氯通过得失电子同样是形成电子对，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？你能从元素的电负性差别来理解吗？填写下表。0.93.02.13.02.53.52.10.91

元素的电负性差值很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成离子键，而共价键是电负性差值不大的原子间形成的共价键。原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用定义本质

共价键的本质是原子之间形成共用电子对(或原子轨道的重叠)。自旋方向的未成对电子形成共用电子对。共价键（1）成键粒子：原子。（2）成键实质：共用电子对。（3）形成条件：一般由非金属元素的原子结合。【思考与讨论】H2、HCl、Cl2均通过共用电子对相结合，为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？

由于电子对的共用，H2、HCl、Cl2分子中，各原子核外电子达到饱和。不能再形成H3、H2Cl、Cl3等分子。氢原子形成氢分子的过程HHHH氢原子形成氢分子的电子云描述（两个s轨道重叠）σ键电子云↑1S↓1S原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，因此可以说，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。s-sσ键H-Cl的s-pσ键形成H-Cl的s-pσ键形成HClH－Cls-pσ键↑1s↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑1s2s2p3s3pHCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。s-pσ键,轴对称.Cl-Cl的p-pσ键形成ClClClCl↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑1S2S2P3S3P↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑1S2S2P3S3P

Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。p—pσ键,轴对称.Cl-Cl的p-pσ键形成p-pσ键σ键的重叠方式：“头碰头”σ键①概念：σ键是两原子在成键时，原子轨道以“头碰头”的方式

重叠形成的共价键。②σ键的类型：根据成键时，原子轨道的不同，σ键可分为s-sσ

键、s-pσ键、p-pσ键。(1)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，这种特征称为轴对称。σ键的特征(2)形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。(3)以形成σ键的两原子核的连线为轴，任何一个原子均可以旋转，

旋转时并不破坏σ键的结构。p轨道与p轨道除了能形成σ键外，还能形成π键。π键的特征是两个原子轨道以平行或“肩并肩”方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两侧。每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。π键概念：形成共价键的未成对电子的原子轨道，采取“肩并肩”

的方式重叠，这种共价键叫π键，主要类型为p-pπ键，

P-P

π键的形成过程π键

(1)每个π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

为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。π键的特征(2)形成π键时电子云重叠程度比σ键小，π键不如σ键

牢固。特例：N2分子中的π键比σ键稳定。(3)以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个

原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键，

如以py－pyπ键为例，若旋转其中一个成键原子，

则两原子的py轨道不再平行，也就无法“肩并肩”

地靠近形成π键。π键的特征N2中1个p-pσ键和2个p-p

π键的形成过程↑↑↑2P3轨道π键的形成过程O2中

p-pσ键和

p-pπ键的形成过程p-p

σ键p-p

π键两队孤对电子对电子云↑↓↑↑2P4轨道π键①s-s电子、s-p电子只形成σ键；p-p电子既形成σ键，又形成π键；且p-p电子先形成σ键，后形成π键。②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,另两个是π键。判断σ键、π键的一般规律观察下图中乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型,回答相关问题。问题思考:(1)乙烯和乙炔分子中的碳原子间,既存在σ键,又存在π键,σ键和π键的成键方

式有何不同?【思考与讨论】σ键是原子轨道以“头碰头”方式发生重叠成键;π键是p轨道与p轨道以“肩并肩”方式发生重叠成键。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？乙炔分子中由3个σ键和2个π键组成。乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个σ键和1个π键组成；【思考与讨论】1.C–H是σ键。2.C—C是σ键。3.C=C一个σ键，一个π键。4.C≡C

一个σ键，两个π键。乙烯、乙炔分子中C—Cσ键比较稳定不容易断裂，π键比较容易断裂。乙烯乙炔乙烯、乙炔分子的球棍模型(3)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼?

乙烯分子中的碳碳双键和乙炔分子中的碳碳三键中分别含有1个和2个π键,π键原子轨道重叠程度较小,不稳定,容易断裂。而乙烷分子中没有π键,σ键原子轨道重叠程度大,比较稳定,不易断裂。原子NaClHClCO电负性0.93.02.13.02.53.5电负性之差(绝对值)2.10.91.0

当成键原子的电负性相差很大时,形成的电子对不会被共用,形成的将是离子键;而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。共价键的形成条件结论:一、化学键本质：原子之间通过共用电子对（或原子轨道重叠）形成共价键特征：具有方向性和饱和性成键方式σ键原子轨道“头碰头”重叠，电子云呈轴对称特征π键原子轨道“肩并肩”重叠，电子云呈镜面对称特征共价三键——1个σ键、2个π键共价单键——1个σ键共价双键——1个σ键、1个π键一般规律课堂小结1.正误判断(1)形成共价键后体系的能量降低，趋于稳定()(2)共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的()(3)共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系()(4)共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的()(5)原子轨道在空间都具有方向性()√√√√×2.下列说法正确的是()A.Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的B.H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的C.并非所有的共价键都有方向性D.两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率减小C【课堂练习】C3.下列各组物质中,