第一节共价键

第一节共价键1一、共价键的特征1、共价键具有饱和性按照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，这就共价键的“饱和性”。2、共价键具有方向性最大重叠原理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。2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。二、共价键的形成3相互靠拢(a)s-sσ键的形成(1)σ键的形成4(b)s-pσ键的形成未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠5未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠(c)p-pσ键的形成6σ键：成键原子轨道沿键轴方向，以“头碰头”的方式重叠Xs—sXpx—sXpx—px轴对称形成σ键的电子称为σ电子。7(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8π键：“肩并肩”方式重叠XZZpZ—pZ形成π键的电子称为π电子。镜像对称9由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道。（3）、价键轨道10σ键π键成键方向电子云形状键的强度成键判断规律沿键轴方向相对“头碰头”沿键轴方向平行“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。11科学探究1.已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图2-1、图2-2、图2-3，通过画图来描述吗？（提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。122.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？你能从原子的电负性差别来理解吗？讨论后请填写表2-2：13原子NaClHClCO电负性电负性之差（绝对值）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被共用，形成的将是_____键；而_____键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。0.9-3.02.1-3.02.5-3.52.10.91.0离子共价143.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；乙烯分子中由3个σ键和2个π键组成。15第一节共价键一、共价键1、σ键：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。如H-H键。类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。2、π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。3、由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道。4、判断共价键类型规律：共价单键是σ键；而共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成161、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

B

172、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

183、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、共价键是两个原子轨道以“头对头”重叠形成的C194、在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是

A、氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B、氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C、氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D、氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道C

201、键能：气态基态原子形成lmol化学键释放的最低能量。通常取正值。单位：kJ/mol如，形成lmolH—H键释放的最低能量为436．0kJ，则H—H键能为436．0kJ/mol形成1molN三N键释放的最低能量为946kJ则N三N键能为946kJ/mol。二、键参数:键能、键长、键角21

[练习]以下化学键的键能（KJ·mol-1)：

P—P198P—O360O=O498P=O585根据这些数据，计算以下反应的反应热ΔH？P4（白磷）+5O2=P4O10+ΔH[提示]白磷是正四面体构型的分子，当与氧气作用形成P4O10时，每两个磷原子之间插入一个氧原子，此外，每个磷原子又以双键结合一个氧原子。

ΔH=6×198kJ·mol-1

+5×498kJ·mol-1

-12×360kJ·mol-1-4×585kJ·mol-1

=-2982kJ22某些共价键的键能键能越大，化学键越稳定23[例题]根据表2-1数据，计算1molH2分别跟1molCl2、1molBr2（蒸气）反应，分别生成2molHCl和2molHBr分子，哪个反应放出的能量多？H2+Cl2=2HClΔH=436.0Kj·mol-1+242.7Kj·mol-1—2×431.8Kj·mol-1=—184.9Kj

H2+Br2=2HBrΔH=436.0Kj·mol-1+193.7Kj·mol-1—2×366Kj·mol-1=—102.7Kj

H为负值说明该反应为放热反应。即负值越大，放出能量越多。通过刚才计算，可知，生成2molHCl比生成2molHBr放出能量多。相反，H—Br的键能比H—Cl的键能小，所以HBr分子比HCl更容易发生热分解生成相应的单质。说明稳定性比HCl差。24[问]N2、02、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实?键能大小是：F-H>O-H>N-H25某些共价键键长2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距1pm=10－12m键长越短，键能越大，共价键越稳定。263、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。例：三原子分子CO2（O=C=O）键角为180°，是一种直线型分子。三原子分子H2O（H—O—H）键角为105°，是一种角形分子。（V形）键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关。27[问]键长、键能对分子的化学性质有什么影响？

一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。28CO分子和N2分子的某些性质三、等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。29[练习]

原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相似。（1）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：和

和