共价键的形成和类型
6、表示方法:电子式、结构式
CH4 、H2O)、离子化合物(NaOH、 NH4Cl)
用电子式表示共价分子 的形成过程
7、成键原因: 不稳定要趋于稳定;体系能量降低
共价键的表示方法
a、电子式:
b、结构式 : H-H H-Cl N N
C、用电子式表示共价分子的形成过程:
共价键的形成
交流与讨论:两个氢原子如何形成氢分子?
0
r0
r
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
v
V:势能 r:核间距
0
r
氢气分子形成过程的能量变化
从核间距和成键 电子的自旋方向 来观察能量的变 化情况。
相距很远的两个核外电子自旋方向相反的氢原子相 互逐渐接近,在这一过程中体系能量将先变小后变大,成 键后能量达到最低,形成稳定的氢气分子。两个自旋方 向相同的电子不能配对成键。
CCl4 NH3
HBr
(3)由极性键形成的非极性分子是: CCl4 CO2 (4)由非极性键形成的非极性分子是: Cl2 N2
小结:
(1)按成键方式分
σ键:头碰头重叠 π键:肩并肩重叠
共价键 的类型
(2)按共用电子对有 无偏移分 (3)按两原子间的共用 电子对的数目分
非极性键 极性键 单键 双键 三键 正常共价键
(4)按共用电子对的来源
配位键
C. 极性键
D. 非极性键
4.下列物质分子中无π键的是
A. N2 B. C2H2 C. C H4
(
C)
D. C2H4
课堂练习
5.在下列物质中: ⑴ Cl2 ⑹ N2 ⑷ CO2 ⑼ NH3 NaI (1)含离子键的物质是: CaCl2 Na2O (2)含有共价键的化合物是: CO2 H 2S ⑵ NaI ⑺ CCl4 ⑶ H 2S ⑻ Na2O ⑸ CaCl2 ⑽ HBr
· · · · · · · Cl · · · · Cl · · ·
+
p—p σ键
· ·· H· · · + Cl · ·
· · H ·· · Cl · · ·
p — s σ键
原子轨道以“肩并肩”方式 (2)π键:
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
Байду номын сангаас
σ键的类型
s—s(σ键)
s—p(σ键)
1 2
个π键 个π键
课堂练习
σ键的常见类型有(1)s-s, (2)s-p, (2)p-p,请指出下列分子σ键所属类型: A. HF s-p B. NH3 s-p C. F2 D. H2 p-p E. O2 s-s
p-p
苯分子中的大π 键
氯氯键非极性键
氢氯键非极性键
2. 极性键与非极性键(按共用电子对是否偏移
(1)非极性键: 相同原子间 两个成键原子吸引电子的能力 相 同 (电负性 相 同 ),共用电子对 不发生 偏移的共价键 (2)极性键:不同原子间 (3)一般情况下, 两个成键原子吸引电子的能力 不 同 两个成键原子间的电 (电负性 不 同 ),共用电子对 发 生 负性差值越大,形成 偏移的共价键 的共价键的极性越强
3、共价键的特征
(1)具有饱和性 在成键过程中,每种元素的原子有几个未成对电 子通常就只能形成几个共价键,所以在共价分子中 每个原子形成共价键数目是一定的。 形成的共价键数 未成对电子数
(2)具有方向性(除S—S轨道)
在形成共价键时,两个参与成键的原子轨道总是 尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键,而且 原子轨道重叠越多,电子在两核间出现的机会越多, 体系的能量下降也就越多,形成的共价键越牢固。 因此,一个原子与周围的原子形成的共价键就 表现出方向性( s 轨道与 s 轨道重叠形成的共价 键无方向性,例外)。 原子轨道重叠最大的方向
氨分子中各原子均达稳定结构,为什么还
能与氢离子结合? 氮原子有孤对电子,氢离子有空轨道。
H H ﹕ H ﹕N + H+ → H ﹕N H ﹕ H H
﹕ ﹕ ﹕ ﹕
+
H
H-N →H H
+
或
3. 配位键和一般共价键(共用电子对的来源)
由一个原子提供一对电子(孤对电子), 另一个原子(有空的原子轨道)接受孤对电 子形成共价键,这样的共价键称为配位 键。配位键用“→”表示,箭头指向接 受孤对电子的原子,氨根离子与水合氢 离子等. H 如: 铵根离子中的四个 [H N H]+ 氮氢键完全相同 (键长、键能相同) H
p—p (σ键)
π键的类型
p—p(π键) p—p (π键)
氮分子中原子轨道重叠方式示意图
【归纳】σ键与π键的对比
σ键 重叠方式 π键
“头碰头”
“肩并肩”
重叠方向 沿键轴的方向 与轨道对称轴相互 平行的方向 重叠形状 轴对称 镜面对称
牢固程度 重叠程度较大,比
较牢固 重叠程度较小,较易 断裂
成键规律
课堂练习
已知水电离成为氢氧根离子和水合 氢离子,试写出阳离子的结构。
H [H O ]+ H
课堂练习
1、
7
3
课堂练习
2、下列分子中含有非极性键的是共价化 合物是 ( B ) A、F2 B、C2H2 C、Na2O2 D、NH3
课堂练习
3. 只有在化合物中才能存在的化学键是( AC)
A. 离子键 B. 共价键
共价单键为σ键; 共价双键中有一个σ键,另一个是π键。 共价三键由一个σ键和两个π键组成。
(3)先形成σ键, σ 键比π 牢固, 在化学反应中,有π 键,π 先断裂
(4)判断方法: 单键:为σ键 双键:一个σ键,一个π键 三键:一个σ键,两个π键
乙烷: 乙烯: 乙炔:
7 5 3
个σ键 个σ键 个σ键
共价键理论的发展
路易斯价键理论
现代价键理论(VB法) 分子轨道理论(MO法)
三、共价键的类型
1. σ键和π键(按原子轨道重叠方式不同)
S轨道和p轨道形成稳定共价键的几种重叠方式
(1)头碰头重叠——σ键
H· H· +
相 互 靠 拢
H:H
s—s σ键
· · ·· · · +· · Cl· · · Cl · · ·
二、共价键的形成
1、共价键的形成条件
之差小 A、两原子电负性 相同 或 于1.7 。
B、一般成键原子有 未成对 电子。 且自旋方向相反 C、成键原子的原子轨道在空间 重叠 。
2、共价键的本质 成键原子相互接近时,原子轨道发 生重 叠 ,自旋方向 相 反 的 未成对电 子形成 共用电子对 ,两原子核间的电子 密度 增 加 ,体系的能量 降 低 。
(1)氢原子电子排布式: (2)基态氢原子轨道表示式:
(3)原子之间形成共价键的原因:
原子轨道填有电子,且电子自旋相反,体系能 量最底,最稳定。
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
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V:势能 r:核间距
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r
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v
V:势能 r:核间距
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V:势能 r:核间距
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r0
r
r0
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V:势能 r:核间距
课时1
共价键的形成及分类
一.共价键
1、定义:
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、成键微粒: 原子
原子间通过共用电子对所产生的强烈 3、成键本质:
的相互作用。 4、成键元素:电负性差值小于1.7 (一般非金属之间; 部分金属与非金属之间) 5、存在: 非金属单质(H2、Cl2、N2 )、共价化合物(NH3、