高二化學(xué)《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課件9：211共價(jià)鍵

第1課時(shí)共價(jià)鍵第1課時(shí)共價(jià)鍵學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的形成、實(shí)質(zhì)及特征。2．從不同角度了解共價(jià)鍵的主要類型：σ鍵和π鍵或者極性鍵和非極性鍵。學(xué)習(xí)目標(biāo)有了防曬霜，再也不怕曬！防曬霜為何能防曬呢？強(qiáng)烈的紫外線長期照射，會(huì)使人們誘發(fā)皮膚癌。防曬霜之所以能有效減輕紫外線對(duì)人體的傷害，原因之一就是它的有效成分的分子中含有π鍵。π鍵是什么樣的化學(xué)鍵，它又是怎么形成的呢？答案就在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中！有了防曬霜，再也不怕曬！防曬霜為何能防曬呢？強(qiáng)烈的紫外線長期3探究1、共價(jià)鍵的形成和本質(zhì)

【聯(lián)想質(zhì)疑1】氫原子為什么會(huì)形成穩(wěn)定的氫氣分子？

探究1、共價(jià)鍵的形成和本質(zhì)【聯(lián)想質(zhì)疑1】氫原子為什么會(huì)形成4分析：當(dāng)兩個(gè)氫原子相互接近時(shí)，兩個(gè)氫原子核外電子的自旋方向

，它們接近到一定距離時(shí)，兩個(gè)1s軌道發(fā)生重疊，電子云在兩原子核之間出現(xiàn)的概率

。隨著核間距的減小，核間電子出現(xiàn)的概率增大，體系的能量

，達(dá)到能量最低狀態(tài)。核間距進(jìn)一步減小時(shí)，兩原子核間的斥力使體系的能量

，這種排斥作用又將氫原子推回到平衡位置。正是由于電子在

增加，使它們同時(shí)受到

，從而導(dǎo)致體系能量

，形成化學(xué)鍵。相反增大降低升高兩個(gè)原子核間出現(xiàn)的概率

兩個(gè)原子核的吸引

降低

分析：當(dāng)兩個(gè)氫原子相互接近時(shí)，兩個(gè)氫原子核外5高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用是共價(jià)鍵的本質(zhì)。包括吸引和排斥，當(dāng)吸引和排斥達(dá)到平衡時(shí)即形成了穩(wěn)定的共價(jià)鍵高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用6以HCl、H2O、Cl2為例描述共價(jià)鍵的形成過程并完成下列問題元素的電負(fù)性差別價(jià)電子排布是否有單電子原子軌道是否重疊HClHClH2OHOCl2Cl1s13s23p52s22p40.91.40重疊重疊重疊有有有討論：共價(jià)鍵的形成條件是什么？電負(fù)性：O:3.5Cl:3.0H:2.1Na:0.91s13s23p5以HCl、H2O、Cl2為例描述共價(jià)鍵的形成過程并完成下列問7①電負(fù)性相同或相差很小的非金屬元素原子之間形成共價(jià)鍵。②一般成鍵原子有未成對(duì)電子(自旋相反)。③成鍵原子的原子軌道在空間重疊。共價(jià)鍵的形成條件:

拓展思考：任何氣體單質(zhì)中都存在共價(jià)鍵嗎?如：H2、O2、Cl2

、N2、HCl、H2O、NH3、CH4、CO2、

等原子之間都形成共價(jià)鍵。另外，NaOH、Na2CO3

等物質(zhì)中也存在共價(jià)鍵。①電負(fù)性相同或相差很小的非金屬元素原子之間形成共價(jià)鍵。②一般8表示方法：①電子式：在元素符號(hào)的周圍用小點(diǎn)（或X）來描述分子中原子的最外層電子。如：②結(jié)構(gòu)式：人們常用一條短線表示一對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵。如氫分子和氯化氫分子表示為:H-H和H-Cl，依次類推用“＝”、“≡”分別表示2、3對(duì)共用電子。表示方法：①電子式：在元素符號(hào)的周圍用小點(diǎn)（或X）來描述9探究2、共價(jià)鍵的飽和性

【聯(lián)想質(zhì)疑2】氫原子與氯原子結(jié)合成氯化氫分子的原子個(gè)數(shù)比為1:1，而氫原子與氧原子結(jié)合成水分子的原子個(gè)數(shù)比卻為2:1，這是為什么呢？探究2、共價(jià)鍵的飽和性【聯(lián)想質(zhì)疑2】氫原子與氯原子結(jié)合成氯10因?yàn)槊總€(gè)氫原子能提供

個(gè)未成對(duì)電子，氯原子內(nèi)存在

個(gè)未成對(duì)電子，而氧原子內(nèi)存在

個(gè)未成對(duì)電子，所以在共價(jià)鍵的形成過程中，一個(gè)氯原子的未成對(duì)電子與

個(gè)氫原子中的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵，而一個(gè)氧原子的未成對(duì)電子需要與

個(gè)氫原子中的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵。1分析：畫出H、Cl、O的價(jià)電子軌道表示式（練一練）1

每個(gè)原子所能

或

是一定的，這稱為共價(jià)鍵的

性。

212結(jié)論：形成共價(jià)鍵的總數(shù)

以單鍵連接的原子數(shù)目

飽和

因?yàn)槊總€(gè)氫原子能提供個(gè)未成對(duì)電子，氯原子內(nèi)存在11探究3、共價(jià)鍵的方向性

【聯(lián)想質(zhì)疑3】s軌道在空間分布的圖形如何？其它原子軌道呢？在直角坐標(biāo)系中是如何表示的呢？（參考教材第7頁）不同的原子軌道重疊時(shí)有沒有方向性呢？（參考圖示）

探究3、共價(jià)鍵的方向性【聯(lián)想質(zhì)疑3】s軌道在空間分布的圖形12分析：除s軌道外，其它原子軌道都具有一定的空間分布。在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道

愈多，電子

愈大，所形成的共價(jià)鍵愈

，因此共價(jià)鍵盡可能沿著的方向形成。

共價(jià)鍵具有方向性，共價(jià)鍵的

性決定了分子的空間構(gòu)型。重疊

方向

結(jié)論：

在核間出現(xiàn)的概率

牢固

電子出現(xiàn)概率最大

分析：除s軌道外，其它原子軌道都具有一定的空間分布。在形成共13探究4、σ鍵和π鍵

【聯(lián)想質(zhì)疑4】N2分子內(nèi)的氮氮叁鍵相同嗎？有什么不同呢？

電子云重疊

兩個(gè)原子相互接近

圖1

圖3

圖2探究4、σ鍵和π鍵【聯(lián)想質(zhì)疑4】N2分子內(nèi)的氮氮叁鍵相同嗎14分析：為了使電子在核間出現(xiàn)的概率增大，決定了原子軌道相互重疊的方式。一是原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大；二是原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大。分析：為了使電子在核間出現(xiàn)的概率增大，決定了原子軌道相互重疊15原子軌道沿鍵軸方向重疊（即頭碰頭方式）形成的共價(jià)鍵，叫σ鍵。1.σ鍵分析：HHHHσ鍵“頭碰頭”式H2的形成過程s-s原子軌道沿鍵軸方向重疊（即頭碰頭方式）形成的共價(jià)鍵，叫σ鍵。16HClH－ClClClClClHCl分子的形成過程s-pCl2分子的形成過程p-pHClH－ClClClClClHCl分子的形成過程s-p17【小結(jié)】σ鍵的成鍵特點(diǎn)：①沿鍵軸（兩核的連線）方向“頭碰頭”重疊成鍵②σ鍵可以沿鍵軸旋轉(zhuǎn)；③σ鍵較穩(wěn)定，存在于一切共價(jià)鍵中。因而，只含有σ鍵的化合物性質(zhì)是比較穩(wěn)定的（烷烴）。

【小結(jié)】σ鍵的成鍵特點(diǎn)：182.π鍵分析：原子軌道沿鍵軸兩側(cè)進(jìn)行重疊（即采用肩并肩）方式形成的共價(jià)鍵，叫π鍵。p-pπ鍵的形成“肩并肩”式2.π鍵分析：原子軌道沿鍵軸兩側(cè)進(jìn)行重疊（即采用肩并肩）方式19科學(xué)探究NNN2分子中三條鍵的成鍵方式分別是什么？2s22p3N原子的價(jià)電子排布式：科學(xué)探究NNN2分子中三條鍵的成鍵方式分別是什么？2s22p20N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程N(yùn)N電子云重疊時(shí)優(yōu)先形成σ鍵，且任何兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)σ鍵。N2中p-pσ鍵和p-pπ鍵的形成過程N(yùn)N電子云重疊時(shí)優(yōu)21【小結(jié)】

π鍵的成鍵特點(diǎn):

①“肩并肩”重疊成鍵；呈鏡像對(duì)稱。

②電子云重疊程度不及σ鍵大，較活潑；

③

π鍵必須與σ鍵共存；

④

π鍵不能自由旋轉(zhuǎn)?！拘〗Y(jié)】π鍵的成鍵特點(diǎn):22鍵型σ鍵π鍵成鍵方向重疊程度牢固程度判斷規(guī)律共價(jià)單鍵是

鍵，共價(jià)雙鍵中

個(gè)是σ鍵，

個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵中

個(gè)是σ鍵，另

個(gè)為π鍵；總之，只能有一個(gè)

鍵。沿鍵軸方向“頭碰頭”重疊沿鍵軸方向“肩并肩”重疊大小牢固較易被破壞σ1112σ鍵型σ鍵π鍵成鍵重疊牢固判斷共價(jià)單鍵是鍵，共價(jià)23探究5、極性鍵和非極性鍵【聯(lián)想質(zhì)疑5】HC1分子與C12分子中形成的鍵相同嗎？有什么不同呢？

探究5、極性鍵和非極性鍵【聯(lián)想質(zhì)疑5】HC1分子與C12分241.非極性鍵：由于構(gòu)成分子的是同種元素的兩個(gè)原子，它們吸引電子的能力相同，所以共用的電子不偏向其中任何一個(gè)原子，電子在每個(gè)原子周圍出現(xiàn)的概率都是相等的，參與成鍵的原子都不顯電性，這種共價(jià)鍵叫做非極性共價(jià)鍵。簡稱非極性鍵。1.非極性鍵：252.極性鍵：當(dāng)構(gòu)成分子的兩個(gè)原子是不同元素的原子時(shí)，由于兩個(gè)原子吸引電子的能力不同，共用電子必然偏向吸引電子能力大的原子一方，這個(gè)原子因附近電子出現(xiàn)的概率較大而帶部分負(fù)電荷，而另一原子則帶部分正電荷，這種共價(jià)鍵叫做極性共價(jià)鍵，簡稱極性鍵。2.極性鍵：26高二化學(xué)《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課件9：211共價(jià)鍵27本課時(shí)小結(jié)共價(jià)鍵共價(jià)鍵的概念共價(jià)鍵的形成與特征共價(jià)鍵的分類本課時(shí)小結(jié)共共價(jià)鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵28趁熱打鐵

1.從π鍵、s-sσ鍵、p-pσ鍵、s-pσ鍵角度分析，下列分子中存在的共價(jià)鍵的類型完全相同的是(

)A．CH4與NH3

B．C2H6與C2H4C．H2與Cl2 D．Cl2與N2A趁熱打鐵1.從π鍵、s-sσ鍵、p-pσ鍵、s-p292．下列分子含有極性鍵且極性最大的是(

)A．N2B．NH3

C．HFD．CH4C2．下列分子含有極性鍵且極性最大的C303．下列說法中不正確的是(

)A．一般情況下，σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)B．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．N2分子中有一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵C3．下列說法中不正確的是()C314．分析下列化學(xué)式中加點(diǎn)的