2.1共价键 课件 化学人教版（2019）选择性必修2.pptxVIP

共价键

课程标准要求

1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。2.知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。

3.知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。

一、共价键

1.共价键的概念与特征

(1)概念：原子间通过共用电子对_所形成的相互作用，本质是原子轨道的重叠。

(2)特征：

饱和性→决定分子的组成

共价键—

方向性→决定分子的空间结构

形成

成键原子的s轨道或p轨道“头碰头_”重叠而形成

类型

s-s型

H—H的s-sσ键的形成

s-p型

H(

H-的s-pσ键的形成

p-p型

Cl-的-pσ键的形成

特征

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；②ơ键的强度较大

2.共价键的类型σ键和π键

(1)σ键

形成

由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成

p-pπ键

p-pπ键的形成

特征

①π键的电子云具有镜面对称_

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；②π键不能_旋转；不如o键_牢固，较易断裂

性，即每个π键的电子云由两块组

(2)π键

(3)判断σ键、π键的一般规律

共价单键为σ_键；共价双键中有一个σ键、一个_π键；共价三键由一个σ_键和两个_π键构成。

自测

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)金属与非金属元素之间不能形成共价键(×)

(2)一般来说，σ键比π键强度大，更稳定(√)

(3)CO₂分子中有一个σ键和一个π键(×)

(4)H原子只能形成σ键，C原子可以形成σ键和π键(√)

二、键参数——键能、键长与键角

1.键能

(1)概念：指气态分子中1mol化学键解离成气态原子_所吸收的能量，键能的单位是kJ·mol-1,键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。

(2)应用：下表中是H—X键的键能数据

共价键

H—F

H—Cl

H—Br

H—I

键能/(kJ·mol-1)

568

431.8

366

298.7

①若使2molH—Cl断裂为气态原子，则发生的能量变化是吸收

863.6kJ能量。

②表中最难断裂的共价键是_H—F,最易断裂的是_H—I。

③由表中共价键键能数据大小说明键能与分子的稳定性HF、HCl、HBr、HI四种分子中，最稳定的是_HF,最不稳定的是_HI。

2.键长

(1)概念：键长是构成化学键的两个原子的核间距。

(2)键长与原子半径：原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的

键长越短。

(3)键长与共价键的稳定性：共价键的键长越短，往往键能越_大，表明共价

键越稳定。

3.键角

(1)概念：在多原子分子中，两个相邻_共价键之间的夹角。

(2)键角与分子空间结构：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性。键角是描述分子空间结构的重要参数。

(3)实例：CO₂分子的结构式为O===C===0,它的键角为180°,是直线形分子。H₂O分子的H—O—H键角为105°,是一种_V

形(或称角形)分子。

(4)键长和键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得。

自测

2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定(√)

(2)C=C键的键能是C—C键能的2倍(×)

(3)原子半径越大，所形成的共价键键长越大(√)

(4)水分子中H—O—H键的键角为180(×)

一、σ键和π键的比较

下面是乙烷、乙烯、乙炔的分子结构。

乙烷乙烯乙炔

分子

共价键类别

乙烷

乙烯

乙炔

σ键数目

7

5

3

π键数目

0

1

2

1.仔细观察乙烷、乙烯、乙炔的分子结构，指出它们分子中分别含几个σ键和几

个π键?

提示：

2.乙烯、乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼?

提示：乙烯分子中的碳碳双键是由一个σ键和1个π键构成，乙炔分子中的碳碳

三键是由一个σ键、两个π键构成，乙烷分子中只含σ键不含π键；π键原子轨

道的重叠程度小、不稳定，容易断裂，而乙烷中的σ键牢固，不易断裂，故乙

烷的化学性质稳定。

键的类型

σ键

π键

原子轨道重叠方式

两个原子的成键轨道沿着键轴的方向以“头碰头”的方式重叠

两个原子的成键轨道以“肩并肩”的方式重叠

原子轨道重叠部位

两原子核之间，在键轴处

键轴上方和下方，键轴处为零

核心归纳

σ键和π键的比较