2.1 课时1 共价键模型 课件 (共23张PPT)2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2.pptxVIP

共价键模型第2章微粒间相互作用与物质性质

1.以氢分子形成为例，从电子运动状态、体系能量、电子运动规律构建共价键模型2.以氮分子中共价键形成过程为例，依据轨道重叠的方式引出共价键的类型，构建σ键、π键模型3.从原子轨道在空间取向以及两个原子之间原子轨道重叠程度最大化视角认识共价键的方向性;从原子的未成对电子数是一定的认识共价键的饱和性。

为什么氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为1：1，而氢原子与氧原子结合成水分子时原子个数比却为2∶1？为什么原子之间可以通过共用电子形成稳定的分子?共价键究竟是怎样形成的，其特征又是怎样的呢?

一、共价键的形成与特征以氢分子的形成为例++1s1s根据原子结构的量子力学理论，基态氢原子核外的一个电子处于1s轨道上。当两个氢原子相距很远时，它们之间的相互作用可以忽略不计

一、共价键的形成与特征以氢分子的形成为例能量0核间距1s1s能量降低当两个氢原子的核间距为0.074nm时体系能量最低，两个氢原子各提供一个电子以自旋状态不同的方式相互配对形成氢分子。0.074nm如果两个氢原子进一步接近，原子核以及电子之间的排斥作用又将导致体系的能量上升

根据对氢分子形成过程的分析可以得知，正是由于电子在两个原子核之间出现的概率增大，使得它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致体系能量降低，形成共价键。

1.共价键的形成定义：原子间通过共用电子形成的化学键本质：电子在两个原子核之间出现的概率增大，使它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致体系能量降低，形成共价键。通常电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键为共价键。

1.共价键的形成表示方法：用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。H2HClH2OH—HH—ClH—O—HCO2N2N≡NO=C=O单键共价双键共价三键

为什么只能有H2、HCl、Cl2，不可能有H3、H2Cl和Cl3？Cl↑↓↑↓↑↑↓3s23p5例如，氯原子中只有一个未占满的轨道，其中有一个未成对电子所以两个氯原子之间可形成一个共价键结合为氯分子，表示为Cl—ClCl↑↓↑↓↑↑↓3s23p5

2.共价键的特征（1）共价键的饱和性按照价键理论，未成对的电子通过相互配对形成共价键，因为每个原子最外层轨道的数目是一定的，所以每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。↓↑↓↑↓↑↓Cl3s3pN↓↑↓↓↓2s2p未成对电子数：1未成对电子数：3Cl—ClN≡NH↑1s未成对电子数：1H—N—H|H共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系

（2）共价键的方向性除s轨道是球形对称外，其他原子轨道都具有一定的空间取向s轨道无空间取向p轨道空间取向在形成共价键时，原子轨道重叠得多，电子在核间出现的概率大，所形成的共价键就牢固。

（2）共价键的方向性共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，即共价键具有方向性。分子的空间结构与共价键的方向性密切相关

σ键：原子轨道以头碰头方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键s-sσ键p-pσ键s-pσ键

请从轨道重叠的角度解释氮分子中的共价三键是如何形成的。氮气分子中p轨道的成键情况3p

N2中共价三键的形成过程

π键：原子轨道以肩并肩方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键电子云由两块组成，互为镜像

二、共价键的类型1.σ键与π键(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)σ键：原子轨道以头碰头方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键π键：原子轨道以肩并肩方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键

σ键、π键判断思路：原子之间形成单键→只有σ键。原子之间形成双键→共价键为1个σ键，1个π键原子之间形成三键→共价键为1个σ键，2个π键。氮分子的N≡N中有一个σ键、两个π键

有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。(1)只有σ键的是_____________(填序号，下同)；既有σ键又有π键的是_______。①②③⑥⑦⑧④⑤⑨(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______。⑦(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______________。①③⑤⑥⑧⑨(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是_____________。②④⑤⑥⑧⑨

Cl2和HCl都是原子通过共用电子对形成的，为什么HCl中H显+1价、Cl显-1价，而Cl2中的原子却不显电性？共用电子对不偏移共用电子对偏移(偏向Cl而偏离H)

二、共价键的类型2.极性键