1、化学人教版选修（三）第二章：分子的结构与性质第二章：分子的结构与性质 第一节第一节 共价键共价键【知识回顾知识回顾】共价键：共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。原子间通过共用电子对形成的化学键。【知识回顾知识回顾】S S能级的原子轨道图能级的原子轨道图P P能级的原子轨道图能级的原子轨道图HH2 2分子的形成过程分子的形成过程用电子云来描述共价键的形成过程用电子云来描述共价键的形成过程HHHH（s-s键）键）【合作探究合作探究】ss 键：由两个键：由两个s轨道重叠形成的轨道重叠形成的键，如键，如HH。sp 键：由一个键：由一个s轨道和一个轨道和一个p电子轨道重叠形成的电子轨道重叠形成的键
2、，键，如如HCl。pp 键：由两个键：由两个p轨道重叠形成的轨道重叠形成的键，如键，如ClCl。HHHHClClClClHClHCl二、共价键的类型二、共价键的类型（2 2）键的特征：以形成化学键的两原子核键的特征：以形成化学键的两原子核的连线做为轴旋转操作，共价键电子云的图的连线做为轴旋转操作，共价键电子云的图形不变，称为形不变，称为轴对称轴对称。1、键键（1 1）定义：对于具有未成对）定义：对于具有未成对s s和和p p电子的成键电子的成键原子来说，可形成原子来说，可形成ssss、spsp、pppp轨道的重轨道的重叠成键。这些原子轨道之间可沿键轴方向以叠成键。这些原子轨道之间可沿键轴方向以
3、“头碰头头碰头”的方式发生轨道重叠。的方式发生轨道重叠。可旋转可旋转S-S重叠重叠S-PS-P重叠重叠P-P重叠重叠小结小结:键成键方式键成键方式“头碰头头碰头”注意：注意：键成键方式采用键成键方式采用“头碰头头碰头”式，以取得式，以取得原子轨道的最大重叠，从而使体系能量降至最低，原子轨道的最大重叠，从而使体系能量降至最低，达到稳定状态。达到稳定状态。用电子云来描述共价键的形成过程用电子云来描述共价键的形成过程p-p p-p 键形成过程键形成过程“肩并肩肩并肩”键的形成键的形成 两个原子两个原子相互接近相互接近电子云重叠电子云重叠键的电子云键的电子云XZZ2、键键（1 1）定义：两个）定义：两
4、个p p轨道除了轨道除了“头碰头头碰头”重叠重叠形成形成 键外，键外，pppp轨道还可以轨道还可以“肩并肩肩并肩”的的方式发生轨道重叠，这种键称为方式发生轨道重叠，这种键称为 键。键。（2 2）键的特征：键的特征：两个原子轨道以平行或两个原子轨道以平行或“肩肩并肩并肩”方式重叠；原子重叠的部分分别位于两方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含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，称为原子核的平面为镜面，它们互为镜像，称为镜像对称镜像对称。N2中中p-p键和键和p-p键的形成过程键的形成过程科学探究科学探究zzyyx一个一个p
5、-p键键和两个和两个p-p键键 小结：小结：键和键和键的成键规律键的成键规律 s电子和电子和s电子、电子、s电子和电子和p电子只能形成电子只能形成键键；p电子和电子和p电子既可电子既可形成形成键键，又可能形成又可能形成键键；且且 p电子和电子和p电子先形成电子先形成键，键，后形成后形成键。键。共价共价单键单键是是键键；共价共价双键双键中一个是中一个是键键,另一个是另一个是键键；共价共价三键三键中一个是中一个是键键,另两个为另两个为键。键。键键键键成键方向成键方向电子云形状电子云形状重叠和牢固程度重叠和牢固程度成键判断规律成键判断规律项目项目键型键型键与键与键的对比键的对比沿轴方向沿轴方向“头碰
6、头头碰头”平行或平行或 “肩并肩肩并肩”轴对称轴对称镜像对称镜像对称重叠程度大，强重叠程度大，强度大度大,不容易断裂不容易断裂重叠程度小，强度重叠程度小，强度较小较小,容易断裂容易断裂共价单键是共价单键是键键共价双键中一个是共价双键中一个是键键,另一个是另一个是键键共价三键中一个是共价三键中一个是键键,另两个为另两个为键键以上原子轨道相互重叠形成的以上原子轨道相互重叠形成的键和键和键键 ，总称，总称价键轨道价键轨道。练习练习1.在氟气分子中形成共价键的原子轨道：在氟气分子中形成共价键的原子轨道：A、氟氟原子的原子的2p轨道和氟原子的轨道和氟原子的1s轨道轨道 B、氟原子的、氟原子的3p轨道和氟
7、原子的轨道和氟原子的1s轨道轨道 C、氟原子的、氟原子的2p轨道和氟原子的轨道和氟原子的2p轨道轨道D、氟原子的、氟原子的3p轨道和氟原子的轨道和氟原子的3p轨道轨道 C练习练习2.试分析：乙烷（试分析：乙烷（CH3-CH3）、乙烯）、乙烯(CH2=CH2)、乙炔乙炔(CHCH)分子中化学键的成分。分子中化学键的成分。1、乙烷（、乙烷（CH3-CH3）分子中）分子中7个个键；键；乙烯分子与溴发生加成反应时，断裂乙烯分子与溴发生加成反应时，断裂哪种类型的键？为什么？哪种类型的键？为什么？2、乙烯、乙烯(CH2=CH2）分子中）分子中5个个键、键、1个个键；键；3、乙炔、乙炔(CHCH)分子中分子
8、中3个个键、键、2个个键。键。3.关于乙醇分子的说法正确的是（关于乙醇分子的说法正确的是（）A.分子中共含有分子中共含有8个极性键个极性键B.分子中不含非极性键分子中不含非极性键C.分子中只含分子中只含键键D.分子中含有分子中含有1个个键键C练习练习3.73练习练习4.三、键参数三、键参数-键能、键长、键角键能、键长、键角1 1、键能、键能（1）概念：）概念：气态基态原子形成气态基态原子形成1 mol化学化学键释放的最低能量。键释放的最低能量。（3）意义：）意义：表示共价键的强弱，表示共价键的强弱，键能越大键越牢固。键能越大键越牢固。（2）单位：）单位：KJ/mol2 2、键长、键长（1）概念
9、：）概念：两个成键原子之间的核间距叫键长。两个成键原子之间的核间距叫键长。（2）意义：）意义：键长越短，键能越大，化学键越强，键长越短，键能越大，化学键越强，键越牢固。键越牢固。3 3、键角、键角（1）概念：）概念：多原子分子中，两共价键之间的夹角叫做键角多原子分子中，两共价键之间的夹角叫做键角（2）常见分子的键角）常见分子的键角CO2 _ H2O _ NH3 _ CH4 _ P4 _(3)键角，键长决定了分子的空间构形180105107.31092860例例2下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定。、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定。B、只有非金属
10、原子之间才能形成共价键。、只有非金属原子之间才能形成共价键。C、水分子可以表示为、水分子可以表示为H-O-H，分子中键角，分子中键角180。D、H-O键键能键键能463 KJ/mol，故破坏，故破坏18克水分克水分子中的子中的H-O键时需要吸收的能量为键时需要吸收的能量为2X463 KJ。D跟踪练习跟踪练习4、能用键能大小解释的是能用键能大小解释的是 （）A、N 2的化学性质比的化学性质比O2稳定。稳定。B、硝酸易挥发，硫酸难挥发。、硝酸易挥发，硫酸难挥发。C、惰性气体一般难发生化学反应。、惰性气体一般难发生化学反应。D、通常情况下，、通常情况下，Br2呈液态，呈液态，I2呈固态。呈固态。A电
11、子所在的原子轨道都具有一定的形状，电子所在的原子轨道都具有一定的形状，成键原子的电子云尽可能达到最大重叠必成键原子的电子云尽可能达到最大重叠必须沿一定方向交盖，所以共价键有方向性。须沿一定方向交盖，所以共价键有方向性。它决定了分子的空间构型。它决定了分子的空间构型。共价键特征共价键特征方向性方向性饱和性饱和性共价键特征共价键特征(原子形成分子时相互原子形成分子时相互结合的数量关系结合的数量关系)(决定分子的空间构型决定分子的空间构型)三、等电子原理三、等电子原理1、定义：等电子原理是指、定义：等电子原理是指 且且 原子总数原子总数价电子总数价电子总数2、应用：等电子体的许多性质是相近的，空间、
12、应用：等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。所以可以利用等电子体来预测构型是相同的。所以可以利用等电子体来预测分子的空间构型和性质。分子的空间构型和性质。思考探究：思考探究：在在N2、CO2、CO、N2O之间互为之间互为等电子体的是谁等电子体的是谁?请预测：请预测：1、N2O的几何构型的几何构型?2、CO 中的共价键类型？中的共价键类型？1 1、键与键与 键的形成方式有何不同？键的形成方式有何不同？2 2、键与键与 键在对称上有何不同键在对称上有何不同?3 3、键的类型键的类型?4 4、哪些共价键是、哪些共价键是 键，哪些共价键是键，哪些共价键是 键键?5 5、共价键参数有哪些？有何意义、共价键参数有哪些？有何意义?6 6、怎样判断等电子体？、怎样判断等电子体？你收获了什么你收获了什么-？
