共價鍵（課件）【大單元教學(xué)】高二化學(xué)（人教版2019選擇性必修2）

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價鍵第1課時共價鍵學(xué)習(xí)目標(biāo)1.從原子軌道重疊的視角認識共價鍵本質(zhì)，知道共價鍵具有飽和性和方向性，能用模型、圖像、符號等正確表征H2、Cl2、HCl等簡單分子中原子軌道的重疊方式。2.知道σ鍵和π鍵的區(qū)別和特征，能說明C2H6、C2H4、C2H2等分子的成鍵類型。新課導(dǎo)入科學(xué)史話柯塞爾1916年，德國化學(xué)家柯塞爾(W.Kossel)根據(jù)稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)具有高度穩(wěn)定性的事實，提出了離子鍵(ionicbond)的概念。認為由原子得失電子后，生成的正、負離子之間靠靜電作用而形成的化學(xué)鍵。即離子鍵的本質(zhì)是正、負離子之間的靜電作用。離子理論并不能解釋非離子化合物的形成過程。新課導(dǎo)入知識回顧根據(jù)所學(xué)知識，請用電子式描述NaCl和HCl的形成過程HH：：：：Cl·：：：Cl·+NaNa+：：：：Cl·：：：Cl·+[

]-離子鍵共價鍵新課導(dǎo)入知識回顧離子鍵：由陰、陽離子相互作用所形成的化學(xué)鍵。化學(xué)鍵：相鄰原子之間強烈的相互作用?；瘜W(xué)鍵共價鍵離子鍵極性鍵非極性鍵按共用電子對是否偏移按照共用電子對數(shù)單鍵雙鍵三鍵共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵。新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)問題1：如何通過原子軌道知識進一步理解H2中共價鍵的形成？H↑1sH↓1s兩個氫原子電子自旋方向相反相互靠近到一定距離時，兩個1s原子軌道發(fā)生重疊核間形成一個電子概率密度較大的區(qū)域。像在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結(jié)”在一起了新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)問題1：如何通過原子軌道知識進一步理解H2中共價鍵的形成？新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)由于原子軌道重疊，原子核間電子概率密度增大，吸引原子核而成鍵。H2中的共價鍵稱為σ鍵，是s—s軌道形成的，稱為s—sσ鍵σ鍵特征：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作

共價鍵的電子云的圖形不變，軸對稱。共價鍵的本質(zhì)新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)問題2：如何通過原子軌道知識進一步理解HCl中共價鍵的形成？1s與3px未成對電子的原子軌道相互靠攏相互靠近到一定距離時，1s與3px原子軌道發(fā)生重疊形成氯化氫分子的共價單鍵(H-Cl)HCl中的共價鍵為σ鍵，是s—p軌道形成的，稱為s—pσ鍵新課探究任務(wù)1問題2：如何通過原子軌道知識進一步理解HCl中共價鍵的形成？共價鍵形成的本質(zhì)新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)問題3：如何通過原子軌道知識進一步理解Cl2中共價鍵的形成？兩個3px未成對電子的原子軌道相互靠攏相互靠近到一定距離時，原子軌道發(fā)生重疊形成氯氣分子的共價單鍵(Cl-Cl)Cl2中的共價鍵為σ鍵，是p—p軌道形成的，稱為p—pσ鍵新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)問題3：如何通過原子軌道知識進一步理解Cl2中共價鍵的形成？新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)現(xiàn)代價鍵理論（1）電子配對原理：兩個原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對飽和性思考為什么不可能有H3、H2Cl和Cl3？因為共價鍵具有飽和性原子形成的共價鍵數(shù)＝未成對電子數(shù)新課探究任務(wù)1共價鍵形成的本質(zhì)現(xiàn)代價鍵理論（1）電子配對原理：兩個原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對（2）最大重疊原理：

兩個原子軌道重疊越大，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)定飽和性方向性思考所有的共價鍵都有方向性嗎？不是，s-sσ鍵就沒有方向性。新課探究任務(wù)2共價鍵的類型問題4：請根據(jù)所學(xué)知識，歸納H-H、H-Cl和Cl-Cl的σ鍵特點σ鍵ssσ鍵，如：H-H-spσ鍵，如：H-Cl-ppσ鍵，如：Cl-Cl-“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：種類軸對稱電子云的對稱方式：新課探究問題5：原子軌道除了以“頭碰頭”的方式重疊以外，還有沒有可能以其他的方式重疊成鍵？任務(wù)2共價鍵的類型兩個未成對電子的原子軌道相互靠攏相互靠近到一定距離時，原子軌道發(fā)生重疊形成π鍵π鍵特征：兩原子p軌道“肩并肩”重疊形成，每個鍵電子云

由兩塊組成，它們互為鏡像，鏡面對稱。新課探究任務(wù)2共價鍵的類型問題6：用電子式表示N2的形成過程，并用原子軌道重疊來解釋其共價鍵的形成過程。：：：：N：NN···：＋N···：↑↑↑↑↓2s2pNxyzN的2p軌道示意圖新課探究任務(wù)2共價鍵的類型xyzxyzN2中共價三鍵的形成過程x方向“頭碰頭”σ鍵問題6：用電子式表示N2的形成過程，并用原子軌道重疊來解釋其共價鍵的形成過程。新課探究任務(wù)2共價鍵的類型xyzxyzN2中共價三鍵的形成過程y和z方向“肩并肩”π鍵問題6：用電子式表示N2的形成過程，并用原子軌道重疊來解釋其共價鍵的形成過程。在形成N2分子過程中，若2個N原子沿x方向接近時，px與px軌道以頭碰頭方式重疊形成σ鍵，那么py與py

,pz與pz就只能以肩并肩方式重疊形成兩個相互垂直的π鍵。氮氮三鍵中有1個p-pσ鍵和2個p-pπ鍵新課探究任務(wù)2共價鍵的類型xyzxyzN2中共價三鍵的形成過程y和z方向“肩并肩”π鍵問題6：用電子式表示N2的形成過程，并用原子軌道重疊來解釋其共價鍵的形成過程。在形成N2分子過程中，若2個N原子沿x方向接近時，px與px軌道以頭碰頭方式重疊形成σ鍵，那么py與py

,pz與pz就只能以肩并肩方式重疊形成兩個相互垂直的π鍵。氮氮三鍵中有1個p-pσ鍵和2個p-pπ鍵新課探究任務(wù)3共價鍵類型的判斷問題7：通過氮氣中氮氮三鍵形成過程的分析，如何判斷共價鍵是σ鍵或是π鍵？單鍵雙鍵三鍵σ鍵1個σ鍵、1個π鍵1個σ鍵、2個π鍵新課探究任務(wù)3共價鍵類型的判斷問題8：觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(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？乙烷乙烯乙炔新課探究任務(wù)3共價鍵類型的判斷問題8：觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(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？乙烷分子中的共價鍵由7個σ鍵構(gòu)成新課探究任務(wù)3共價鍵類型的判斷問題8：觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(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？乙烯分子中的共價鍵由5個σ鍵和1個π鍵構(gòu)成新課探究任務(wù)3共價鍵類型的判斷問題8：觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(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？乙烯分子中的共價鍵由5個σ鍵和1個π鍵構(gòu)成新課探究任務(wù)3共價鍵類型的判斷問題8：觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(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？乙炔分子中的共價鍵由3個σ鍵和2個π鍵構(gòu)成新課探究任務(wù)3共價鍵類型的判斷問題8：觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(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？乙炔分子中的共價鍵由3個σ鍵和2個π鍵構(gòu)成課堂訓(xùn)練1.下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵又有π鍵的是(

)①NH3

②HClO

③N2

④H2O2

⑤HCHO(甲醛)

⑥C2H2A.③⑤⑥

B.③④⑤⑥C.①②③

D.②⑤⑥2.下列關(guān)于化學(xué)鍵的說法正確的是(

)A.s－sσ鍵與s－pσ鍵的電子云對稱性不同B.物質(zhì)只有發(fā)生化學(xué)變化時才會有化學(xué)鍵的斷裂C.成鍵的原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固D.非金屬元素之間形成的化合物中只含有共價鍵AC課堂訓(xùn)練3.下列說法正確的是(

)A.若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的方向性B.s軌道和p軌道重疊可以形成π鍵C.共價鍵都具有方向性D.C2H4與Cl2的加成反應(yīng)C2H4只涉及π鍵斷裂4.下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法中，錯誤的是(

)A.H只能形成σ鍵，O可以形成σ鍵和π鍵B.在氣體單質(zhì)分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵C.σ鍵的電子云圖形是軸對稱的，π鍵的電子云圖形是鏡面對稱的D.丁烯二酸(HOOCCH===CHCOOH)分子結(jié)構(gòu)中含有11個σ鍵，3個π鍵DB課堂訓(xùn)練5.有以下物質(zhì)：①HF

②Cl2

③H2O

④N2

⑤C2H4⑥C2H6

⑦H2

⑧H2O2

⑨HCN(H—C≡N)。(1)只有σ鍵的是________(填序號，下同)；既有σ鍵又有π鍵的是________。(2)含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________。(3)含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________。(4)含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________。答案