第二章 分子结构与性质
共价键
海南省国兴中学 陈艳华
请大家写出:
H、Cl、N的原子结构示意图
能层与能级
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3S 3P 3d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2S 2P
能级：
1S
Cl
7
能层
7
氯原子的电子排布图
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
H
↑
1S
N
↑↓
↑↓
【探究2】
成键原子之间形成 共价单键是σ键还是π键； 共价双键中有___个σ键,____个π键； 共价三键中有___个σ键,____个π键
键类型
重叠方式 对称方式 重叠程度
σ键
头碰头 轴对称 较大 σ 键强度大, 不易断裂，不活泼
π键
肩并肩 镜面对称 较小 π 键强度较小, 容易断裂，活泼
牢固程度
氢原子和氯原子形成HCl的过程
H•
••• •Cl • ••
H
H－Cl
Cl
↑ 1S
↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S
2P
3S
3P
氯原子形成氯分子的过程
• • • •Cl • ••
Cl Cl Cl
••• •Cl • ••
Cl
↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑
↑↓
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
S能级的原子轨道
球 所有的S能级原子轨道都是 ＿形的， 能层序数越大，原子轨道的半径越大
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗？
氢原子形成氢分子的过程描述
H•
•H
H
H
H
H
↑子轨道重叠程度最大 时，共价键最强
2、共价键的形成总是让未成对电子的原 子轨道的重叠程度最大
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S
2P
3S
3P
1S 2S
2P
3S
3P
【探究1】 N≡N（叁键）原子轨道重叠方式 （提示：利用前面3个例子总结出来的用原子 轨道表示共价键形成过程的程序来探究）
氮原子形成氮分子（N2） 形成过程
• •
N•
•
•
＋
•
N
•
•
• •
→
• •
N N
• • • • • •
• •
N
↑↓
成键判断规律
共价单键都是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
乙烷： 乙烯： 乙炔：
7 5 3
个σ 键 ____ 0 个 π键 个σ 键 个σ 键
1 2
个π 键 个π 键
7
3
↑
↑
↑
1S
2S
2P
不 同 时 刻 电 子 出 现 的 位 置
． ．
． ．
． ．
． ．
．
．
．
电子云和原子轨道
原子轨道（电子云的轮廓图）
常把电子出 现的概率约 为90%的空 间圈出来
球形 轮廓图
P能级的原子轨道
z
z
z
y x
x
y
x
y
P能级的原子轨道是哑铃形的,
每个P能级有3个原子轨道,它们相 互垂直,分别以P x 、Py 、PZ表示.
↑↓
↑
↑
↑
1S 2S
2P
两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成共价键的过程
s-s σ键
H
H
s-pσ键
Cl
H－Cl
p-pσ键
Cl
p-pπ键
键类型
重叠方式 对称方式 重叠程度
σ键
头碰头 轴对称 较大 σ 键强度大, 不易断裂，不活泼
π键
肩并肩 镜面对称 较小 π 键强度较小, 容易断裂，活泼
牢固程度
成键判断规律