应用：①判断化学键的稳定性
②计算化学反应的反应热（焓变） ∆H = E断 - E成
表2-1 某些共价键键能/kJ·mol-1
F-F Cl-Cl Br-Br
I-I C-C C=C C≡C
157 242.7 193.7 152.7 347.7 615 812
C－O C＝O O－O O＝O N－N N＝N N≡N
(物理性质)
尤其是结构上有很大相似性！
例举一些常见的等电子体
N2 CO
C22- CN－
SO3 NO3-
CO2 N2O CS2
NH3 H3O+
CH4 NH4+
SO2 O3
NO2- V形
例举一些常见的等电子体
硫原子
氯原子
(2) 离子的电子式： a：阳离子的电子式： 一般用离子符号表示
钾离子 镁离子 钙离子 b：阴离子的电子式： 一般用 R n-表示
氟离子 氧离子 硫离子
c：离子化合物： 由阳离子的电子式和阴离子的 电子式组合而成。
d：共价化合物： 共用电子对写在成键原子中间， 每个原子最外层电子都要标出。
σ键的特点:以 “头碰头”方式形成化学键，以两原子核的__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___ 。
(2) π键的形成 成键原子轨道采取“肩并肩”式重叠。
两个原子相互接近
电子云重叠
π键的电子云
π键特点：以 “肩并肩” 方式形成化学键，电子云是由 __两__块__ 组成的，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 ， 这种特征称为 镜像对称 。以形成π键的两原子核的连线 为轴，任意一个原子_不__能__单__独___旋__转__，__若___旋__转__则__破__坏___π_键___
说明：共价键具有饱和性
一. σ键的形成
H·+ H·
(1). s-s σ键的形成
H:H
H
H
H
H
↑
↑
1S
1S
一. σ键的形成 H • + • C••l••••
(2). s-p σ键的形成
H
H－Cl
H •• C••l••••
Cl
↑
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S
1S 2S 2P 3S 3P
已知氮分子的共价键是三键，你能通过画图来描述吗？ 提示：氮原子的三个2p轨道的伸展方向互相垂直。
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ 1S 2S 2P
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ 1S 2S 2P
小结
项
键
目
型
σ键
π键
成键方向 沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”
电子云形状
轴对称
镜像对称
牢固程度 成键判断规律
强度大，不易断裂 强度较小，易断裂
H2O 105°
NH3 107°
3的数据 表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子
熔点/℃ 沸点/℃
水中溶解度 分子解离能 分子的价 (室温) (kJ/mol) 电子总数
CO -205.05 -191.49 2.3 mL 1075
10
第一节 共价键 （第二课时）
键参数---键能，键长，键角
1. 键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。 数值上也等于破坏1mol化学键形成气态基态原 子所需吸收的最低能量。
[说明] ① 键能的单位是kJ·mol-1 ② 形成化学键通常放出热量，键能通常取正值 ③ 键能越大，化学键越稳定
一. σ键的形成
••••Cl•• • + • C••l••••
(3)、p-p σ键的形成
Cl
Cl
Cl
••••Cl•• •• C••l••••
Cl
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S 2P 3S 3P
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S 2P 3S 3P
351 745 142 497.3 193 418 946
2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。
表2-2 某些共价键键能（kJ·mol-1）与键长（pm）
键 键能 键长
键 键能 键长
Cl-Cl 242.7 198
C-C
347. 7
154
Br-Br 193.7 228
N2 -210.00 -195.81 1.6 mL
946
10
从表中可以看出，CO分子与N2分子在许多性质上十分 相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子 数，导致它们具有相似的化学结构。
等电子原理
等电子体： 原子总数相同、价电子总数相同的粒子。
等电子体原理： 原子总数、价电子总数相同的粒子具有相似 的化学键特征，它们的许多性质是相近的，
C=C 615 133
I-I 152.7 267
C≡C 812 120
[说明]： ①键长的单位都是pm；1pm=10-12m ②键长越短，键能越大，共价键越稳定 ③原子半径越大，键长越大
3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
（1）键角决定分子的空间构型。
（2）键角表明共价键具有方向性。键角是 描述分子立体结构的重要参数，分子的许 多性质与键角有关。
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 （第一课时）
分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？ 化学键： 分子中相邻原子之间强烈的相互作用。 a.离子键： 阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 b.共价键： 原子间通过共用电子对形成的化学键。
电子式 (1)原子的电子式：
钠原子 镁原子 碳原子
(3) 用电子式形成过程
KS
2-
K KSK
Br Mg Br
Br Mg2 Br
·· ··
H ·＋ ·C····l：
H
C··l ··
大家讨论：1.为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分 子的形成？
按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对 电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共 价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子都只有一个未成对 电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、 H2Cl、Cl3分子
共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键， 另一个是π键，共价三键中一个是σ键， 另两个为π键。
例：乙烷、乙烯和乙炔分子中的碳碳 键分别由几个σ键和几个π键组成？
乙烷分子中的碳碳键由σ键组成；乙烯分子中的碳碳键由1个σ 键和1个π键组成；乙炔分子中的碳碳键由1个σ键和2个π键组成。
第二章 分子结构与性质