2019版化學(xué)選擇性必修二：第八節(jié)共價鍵（第1課時-共價鍵）

第1節(jié)

共價鍵（第1課時）第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)

共價鍵學(xué)習(xí)目標(biāo)01能從微觀角度分析形成共價鍵的微粒、類型，能辨識物質(zhì)中含有的共價鍵。02理解共價鍵中σ鍵和π鍵的區(qū)別，建立σ鍵和π鍵的思維模型，熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個數(shù)。03能結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，較深刻的理解現(xiàn)代共價鍵兩大理論：電子配對原理、最大重疊原理。知識回顧原子與原子之間是如何結(jié)合在一起的？化學(xué)鍵離子鍵共價鍵金屬鍵福井謙一路易斯朗繆爾維爾納倫敦鮑林慕利肯洪特化學(xué)鍵理論的貢獻者化學(xué)鍵理論的發(fā)展ionicbond理論（離子鍵理論）12用于解釋電負(fù)性差別大的元素原子之間相互結(jié)合的原因柯塞爾(Kossel)1916經(jīng)典covalentbond理論（共價鍵理論）Lewis，1916初步解釋了電負(fù)性相差不多或相同的非金屬元素之間形成化學(xué)鍵的原因化學(xué)史化學(xué)鍵理論的發(fā)展34現(xiàn)代價鍵理論1927年海特勒（Heitler）和倫敦(Londen)用量子力學(xué)的成就，闡明了共價鍵的本質(zhì)，后來鮑林等人發(fā)展這一成果，建立了現(xiàn)代價鍵理論（Valencebondtheory，縮寫為VB）也稱電子配對法和雜化軌道理論以及價層電子互斥理論。分子軌道理論

1932年美國化學(xué)家慕利肯（Millilcan）和德國化學(xué)家洪特提出分子軌道理論（molecular-orbotatheory，縮寫MO）?；瘜W(xué)史化學(xué)鍵使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的強烈相互作用通稱為化學(xué)鍵。

定義只存在于相鄰的原子或離子之間，分子間不存在化學(xué)鍵。

存在范圍

化學(xué)鍵的類型離子鍵：陰陽離子間的強烈靜電作用共價鍵：相鄰原子之間通過共用電子對形成的強烈作用力金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的強烈靜電作用共價鍵概念：共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的強烈相互作用。成鍵粒子：一般為非金屬原子

(相同或不相同)之間或少部分金屬原子與非金屬原子之間（如AlCl3、BeCl2等化合物）本質(zhì)：原子之間通過共用電子對(即原子軌道的重疊)產(chǎn)生的強烈作用，且自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對。戰(zhàn)共價鍵

類型單鍵：相鄰原子之間共用一對電子雙鍵：相鄰原子之間共用兩對電子三鍵：相鄰原子之間共用三對電子極性鍵：不同種原子之間非極性鍵：相同種原子之間共用電子對數(shù)電子對數(shù)偏移【學(xué)生活動1】

閱讀課本P36頁探究中【問題與討論】

并填寫相關(guān)內(nèi)容

鈉、氯通過得失電子形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵？你能從元素的電負(fù)性差別來理解嗎？填寫下表。元素NaClHCl

CO電負(fù)性

電負(fù)性差值（絕對值）0.93.02.13.02.53.52.10.91戰(zhàn)化學(xué)鍵

形成過程

原子原子離子化合物單質(zhì)或化合物得失電子靜電作用共用電子【思考】HCl為何只有一對共用電子對？H2、O2、N2也是有一對嗎？電負(fù)性的差值1.7

形成條件

非極性鍵極性鍵離子鍵0

共用電子對無偏向

Cl

共用電子對偏向ClH2中的H化合價為0價；而HCl中的H為＋1價？相對顯正電性相對顯負(fù)電性現(xiàn)代價鍵理論的基本要點：2.最大重疊原理:兩原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。1.共用電子對理論:共價鍵形成的過程是成鍵原子相互接近，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對。

3.通過成鍵時的重疊方式將共價鍵分為:

σ鍵和

鍵σ鍵的形成氫原子形成氫分子的過程s-sσ鍵兩個s軌道重疊電子出現(xiàn)在核間的概率增大核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結(jié)”在一起了。特征：軸對稱σ鍵的形成H-Cl的s-pσ鍵形成↑1s1↑↓↑↓↑↓↑3s23p5s-p軌道以“頭碰頭”的方式重疊s-pσ鍵特征：軸對稱s軌道呈球形對稱，p軌道呈啞鈴形，只有當(dāng)沿著鍵軸方向以“頭碰頭”方式重疊，才能實現(xiàn)原子軌道最大重疊。σ鍵的形成Cl-Cl的p-pσ鍵形成↑↓↑↓↑↓↑3s23p5p-p軌道以“頭碰頭”的方式重疊p-pσ鍵特征：軸對稱p軌道呈啞鈴形，只有當(dāng)沿著鍵軸方向以“頭碰頭”方式重疊，才能實現(xiàn)原子軌道最大重疊。（1）σ鍵的概念1s1sH2的s-sσ鍵（2）σ鍵的分類H2中的σ鍵是由兩個s軌道重疊形成的①s-sσ鍵原子軌道相互重疊未成對電子的原子軌道互相靠攏σ鍵是兩原子在成鍵時，原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價鍵。②s-pσ鍵1s3pHCl的s-pσ鍵HCl中的σ鍵是由H提供s軌道和Cl提供的p軌道重疊形成的Cl2中的σ鍵是由兩個p軌道重疊形成的③p-pσ鍵3p3pCl2p-pσ鍵兩個3p軌道沿著鍵軸方向以“頭碰頭”方式重疊，形成p—pσ鍵①軸對稱：②穩(wěn)定：③可旋轉(zhuǎn)：（3）σ鍵的特征以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強穩(wěn)定性。以形成σ鍵的兩原子核的連線為軸，任何一個原子均可以旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)。π鍵的形成p軌道與p軌道除了能形成σ鍵外，還能形成π鍵。p-pπ鍵特征：鏡面對稱p-p軌道以“肩并肩”的方式重疊π鍵特征是兩個原子軌道以平行或“肩并肩”方式重疊；原子重疊的部分分別位于兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)。每個π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡面對稱。p-pσ鍵p-pπ鍵p-pπ鍵↑↑↑2p3軌道氮分子的形成過程↓↓↓2p3軌道π鍵的形成①鏡面對稱：②強度?。孩鄄荒苄D(zhuǎn)：（1）π鍵的特征：每個π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像。形成π鍵時電子云重疊程度比σ鍵小，π鍵不如σ鍵牢固，比較容易斷裂。比如：乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)。特例：N2分子中的π鍵比σ鍵穩(wěn)定。以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子并不能單獨旋轉(zhuǎn)，若單獨旋轉(zhuǎn)則會破壞π鍵。由兩個p原子軌道以“肩并肩”方式重疊σ鍵和

π鍵的成鍵規(guī)律②共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個σ鍵，另一個π鍵；共價三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵H-HO=ON≡NCl-C-ClO∣∣①s-s電子、s-p電子只形成σ鍵；p-p電子既形成σ鍵，又形成π鍵；且p-p電子先形成σ鍵，后形成π鍵。1個σ鍵，1個π鍵1個σ鍵1個σ鍵，2個π鍵3個σ鍵，1個π鍵注意：σ鍵能單獨存在，π鍵不能單獨存在σ鍵和

π鍵的比較鍵的類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式兩個原子的成鍵軌道沿著鍵軸的方向以“頭碰頭”的方式重疊兩個原子的成鍵軌道以“肩并肩”的方式重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間，在鍵軸處鍵軸上方和下方，鍵軸處為零對稱性軸對稱鏡面對稱原子軌道重疊程度大小鍵的強度較大較小化學(xué)活潑性不活潑活潑存在單鍵、雙鍵、三鍵（只有1個σ鍵）雙鍵中有一個π鍵、三鍵中有兩個π鍵探究共價鍵

觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子的結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？乙烷分子中由7個σ鍵組成；乙烯分子中由5個σ鍵和1個π鍵組成；乙炔分子中由3個σ鍵和2個π鍵組成。乙烷乙烯乙炔

按照現(xiàn)代價鍵理論中的電子配對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的“飽和性”；如果原子沒有未成對電子，則不能形成共價鍵。①飽和性H··H＋H:H↑1S↓1S↑↓↑↓↑↓↓3s23p5HClH+Cl所以只能有H2、HCl、Cl2等而不可能有H3、H2Cl、Cl3等1s1↑共價鍵的飽和性決定了共價化合物的分子組成。共價鍵的特征②方向性共價鍵的方向性決定了共價化合物的立體構(gòu)型。CH4

NH3

H2OCO2

正四面體形三角錐形V形直線形

除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都有一定是的分布特點，按照現(xiàn)代價鍵理論中的最大重疊原理，兩原子在形成共價鍵時將