2.1+共价键++课件++2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2

第一节共价键2.1共价键第二章分子结构与性质【思考】1.原子是如何构成物质的？2.原子为什么能聚在一起构成分子呢？相邻原子之间产生强烈的化学作用力——化学键物质原子分子离子复习回顾2.化学键分类：离子键：NaCl、Na2O等共价键：HCl、H2O等(强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物)(酸、非金属氢化物、非金属氧化物，大多数有机物)NaNa+··：：：Cl·：：：Cl·+

[

]-HH··：：：Cl·：：：Cl·+1.化学键：共用电子对复习回顾电负性的差值1.7离子键共价键金属键：金属阳离子与自由电子之间强烈静电作用3.利用元素的差值来判断化合物的类型。电负性AlCl3

？相邻原子之间强烈的相互作用。复习回顾练习：用电子式表示下列化合物【思考】共价键仅存在于共价化合物中吗？不是，共价键也可以存在于离子化合物中，如NaOH，NH4Cl中都含有共价键。我们能用电子式表示H2、HCl、H2O分子的形成，为什么不可能有H3、H2Cl、H3O分子的形成？一、共价键1、共价键的实质：原子间形成共用电子对成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋相反的未成对电子形成共用电子对。从电子云角度理解H-H共价键形成过程：H↑1s1H↓1s1H2原子轨道在两个原子核间重叠2、共价键的特征：一、共价键(1)共价键的饱和性：一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键。H2H↑1s1H↓1s1Cl3p5↑↓↑↓↑↑↓3s2Cl3p5↑↓↑↓↓↑↓3s2Cl2为什么氢气分子是H2，而不是H3？思考因为共价键具有饱和性，H原子只有一个未成对电子，只能形成一个共价键共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。2、共价键的特征：一、共价键(2)共价键的方向性：共价键将沿着电子出现概率最大的方向形成按电子云的重叠方式σ键π键成键方向：“头碰头”成键方向：“肩并肩”共价键的方向性决定着分子的立体构型。两个原子轨道重叠越大，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。3、共价键的类型：相互靠拢原子轨道相互重叠形成氢分子的共价键(H-H)1s11s1s-sσ键s-pσ键H↑1s1Cl3p5↑↓↑↓↓↑↓3s2ClHCl原子轨道相互重叠3p51s1HCl形成的共价单键“头碰头”①、σ键无方向性相互靠拢一、共价键--σ键原子轨道通过“头碰头”方式重叠（1）形成：（2）类型：H3、共价键的类型：p-pσ键Cl3p5↑↓↑↓↓↑↓3s2Cl3p5↑↓↑↓↑↑↓3s2ClCl未成对电子的原子轨道相互靠拢原子轨道相互重叠形成的共价单键Cl2“头碰头”①、σ键一、共价键--σ键（2）类型：σ键的种类：s-ss-pp-pσ键的轨道重叠方式“头碰头”σ键的特征：归纳总结：σ键①、轴对称：可绕键轴旋转，旋转并不破坏σ键的结构。②、强度大：σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性③、共价单键均为σ键s-sσ

键无方向性一、共价键σ键的形成：一、共价键σ键的常见类型有(1)s-s,

(2)s-p,

(3)p-p,

请指出下列分子σ键所属类型：A、HBrB、NH3

C、F2

D、H2s-pσ键s-pσ键p-pσ键s-sσ键原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外，还有没有可能以其他的方式重叠成键？一、共价键--π

键①、π

键（1）形成：（2）类型：主要是p-pπ

键未成对电子的原子轨道相互靠拢原子轨道相互重叠形成的π键“肩并肩”两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成注意：s-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；p-p电子先形成σ键，后形成π键。一、共价键π

键的种类：π

键的特征：归纳总结：

π

键一、共价键π

键的形成：两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成主要是p-pπ

键✪注意：只有生成σ键后，余下的p轨道才能生成π键。”肩并肩“①、镜面对称：不可以旋转②、能量相对σ键较低，更易断裂，更易发生化学反应二、共价键的判断1s↑↑↓↑↓↑↑2s2pN1s↓↑↓↑↓↓↓2s2pN例1：N2

的形成N2共价三键？1个σ键，2个π键2p2p二、共价键的判断1s↑↓↑↓↑↓↑2s2pO1s↑↓↑↓↑↓↓2s2pO例2：O2

的形成O2双键？1个

σ键，1个π键↑↓p-pσ键p-pπ键两对孤对电子二、共价键的判断2.双键和三键中π键容易断裂，是化学反应的积极参与者【特例】：N2中π键较σ键更牢固单键双键三键σ键1个σ键、1个π键1个σ键、2个π键1.σ键可以单独存在；π键不能单独存在判断σ键、π键的一般规律：二、共价键的判断（1）观察乙烷、乙烯、乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个σ键，几个π键构成？7个σ键5个σ键，1个π键3个σ键，2个π键【问题和预测】P36课堂练习【例1】下列有关σ键和π键的说法错误的是A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者A【例2】下列含有π键的化合物是A．N2 B．H2O C．CO2 D．石墨C【例3】下列物质的分子中既有σ键又有π键的是(

)①NH3

②HClO

③N2

④H2O2

⑤HCHO(甲醛)

⑥C2H2A.③⑤⑥ B.③④⑤⑥C.①②③ D.②⑤⑥A【例4】下列说法正确的是A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键

B．所有共价键都有方向性C．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键

D．分子中σ键一定比π键牢固课堂练习稀有气体单质无化学键s-sσ键无方向性N2例外C【例5】在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是()A.仅有一个σ键

B.仅有一个π键C.一个σ键，一个π键

D.一个σ键，两个π键C三、小结共价键本质：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“头碰头”呈轴对称特征π键“肩并肩”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键一般规律第一节共价键2.2键参数——键能、键长、键角第二章分子结构与性质思考共价键的三个键参数——键能、键长与键角卤化氢HClHBrHI比例模型在1000℃分解的百分数%0.00140.533HCl、HBr和HI中的化学键均为共价键，其稳定性存在一定的差异，那么，如何进行比较呢?常见卤化氢的稳定性一、键能1.定义：2.单位：3.意义：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。kJ•mol-1衡量共价键的强弱。键能越大→

共价键越牢固→

断键需吸收的能量越多→

分子越稳定【补充说明】通常是298.15K(25℃)、101kPa条件下的标准值，可通过实验测定，更多的却是推算获得的，键能数据是平均值。4.规律：一、键能规律1：相同原子间的键能：单键＜双键＜三键规律2：双键键能≠2单键键能；叁键键能≠3单键键能N原子特殊：N=N>N-N的两倍规律3：不同原子：形成共价键的原子的原子半径越大，键能越小σ键键能＞π键键能（一般）DDDDDDDDDDDDFSDWERWECCCCCVVBVV

5.应用：一、键能①判断共价键的稳定性②判断分子的稳定性③估算化学反应的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能【例1】

键能：H-FH-ClH-BrH-I

稳定性：HFHClHBrHI

＞＞＞＞＞＞（键能越大，共价键越稳定）（一般键能越大，分子越稳定）一、键能判断正误：(1)共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定()(2)N-H的键能是很多分子中的N-H的键能的平均值()(3)C=C的键能等于C—C的键能的2倍()(4)σ键一定比π键牢固()✔×✔×二、键长1、概念：分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。衡量共价键强弱。键长越短→

键能越大→

分子越稳定3、键长意义：pm（1pm＝10-12m）2、单位：

构成化学键的两个原子的核间距。二、键长4、规律：键键能（kJ·mol-1）键长pm键键能（kJ·mol-1）键长pmF-F157141H-F56892Cl-Cl242.7198H-Cl431.8127Br-Br193.7228H-Br366142I-I152.7267H-I298.7161C-C347.7154C≡C812120C=C615133规律1：同种类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。规律2：相同成键原子的共价键的键长:单键键长＞双键键长＞三键键长特例：F-FF原子半径很小，因此F-F的键长短，而由于键长短，原子形成共价键时，

原子核之间的距离小，排斥力大，因此键能小。二、键长2.如何从键能和键长角度解释HCl、HBr和HI的稳定性的差异原子半径：Cl＜Br＜I键长：H-Cl＜H-Br＜H-I键能：H-Cl＞H-Br＞H-I在相同的温度下，HCl最稳定，分解的百分数最小，HI最不稳定，分解的百分数最大。卤化氢HClHBrHI在1000℃分解的百分数/%0.00140.533%氢卤键的键能（kJ·mol-1）431.8366298.7氢卤键的键长pm1271421611.下列说法正确的是（）A.在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长B.键长：N—H>P—HC.H—Cl的键能为431.8kJ·mol－1，H—Br的键能为366kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr分子稳定D.键能越大，表示该分子越容易受热分解C二、键长5、应用：①判断共价键的稳定性②判断分子的空间结构如：CH4分子的空间结构为正四面体形，而CH3Cl分子的空间结构是四面体形而不是正四面体形，原因是C-H和C-Cl的键长不相等。（键长越短，键能越大，表明共价键越稳定）三、键角1、概念：两个相邻共价键之间的夹角称为键角。2、意义：3、常见分子的键角H2O:105°V形（角形）NH3:107°三角锥形CO2:180°直线形CH4:109°28′正四面体形键角可反映分子的立体构型，是描述分子立体结构的重要参数。三、键角①键长和键角决定分子的空间结构。②常见分子中的键角与分子空间结构。分子立体构型键角实例正四面体形109°28′CH4、CCl4平面形120°苯、乙烯三角锥形107°NH3V形（或角形）105°H2O直线形180°CO2、CS2、CH≡CH4、应用CH4

NH3

H2OCO2

苯

三、键角1.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是A．键长越长，键能越大，共价化合物越稳定B．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大