人教版高中化学选修三2.1《共价键》讲课课件
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人教版高中化学选修三 2.1共价键 1课时PPT(共26页)
共价键的特征
写出下列非金属元素的原子成键数目
H 1、ⅤA 3 、ⅥA 2、ⅦA 1。
1、饱和性：每个原子所能形成共价键的总数或以单 键连接的原子数目是一定的，共价键饱和性。
为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？ 用原子轨道理论解释
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为什么不 头碰头呢？
键特点:①两个原子轨道以平行或“肩并肩” 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
包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，称为镜像对称 人教版高中化学选修三 2.1共价键 1课时(共26张PPT)
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2.最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越 大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。电子所在的原 子轨道都有一定的形状，所以要取得最大重叠，共价键 必然有方向性
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C
练习.在F2分子中，形成共价键的原子轨道 A、氟原子的2p轨道和氟原子的1s轨道 B、氟原子的3p轨道和氟原子的1s轨道 C、氟原子的2p轨道和氟原子的2p轨道 D、氟原子的3p轨道和氟原子的3p轨道
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3P
H
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H－Cl
Cl
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【体验下1列】有► 关σ键和π键的说法错误的是（ ）。 A.含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与 者 B.当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 C.有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成σ键，不 能形成π键 D.在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
解析 本题主要考查σ键和π键的形成。由于π键的键能小 于σ键的键能，所以反应时易断裂，A项正确；在分子形 成时为了使其能量最低，必然首先形成σ键，根据形成的 原子的核外电子排布来判断是否形成π键，所以B项正 确，D项错误；像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键，故 C项正确。 答案 D
1. 键能：_气__态__基__态__原__子__形__成__1_m__o_l_化学键释放的_最__低__能__量_。 键能越_大__，化学键越__稳__定__。
2．键长：形成共价键的两个原子之间的__核__间__距__。键长越 _短__，键能越_大__，共价键越_稳__定__。
3．键角：在原子数_超__过__2__的分子中，_两__个__共__价__键__的夹角。 键角是描述分子_立__体__结__构___的重要参数。
2．化学反应的实质是什么？化学反应为什么会伴随能量的变 化？ 提示 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。 旧键的断裂需要吸收能量，新键的形成需要释放能量，所 以化学反应会吸收或释放能量，物质变化的同时伴有能量 的变化。
1．知道共价键的类型，理解σ键和π键的特征。 2．掌握键能、键长、键角等键参数与共价键及分子性质 的关系。 3．知道等电子原理，并能解释有关的现象。
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第一节共价键
1．氢原子的1s电子云的物理意义是什么？如何描述氮原子的核 外电子排布情况？ 提示 处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对 称，而且电子在原子核附近单位体积内出现的概率大，离核 越远，单位体积内电子出现的概率越小。 氮原子的核外电子排布情况可用核外电子排布式1s22s22p3来 表示。
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选修三：物质结构与性质
第一课时
知识回顾：
1、什么是共价键？
2、通常哪些元素之间可以形成共价键？
极性共价键
类型: 共价键
非极性共价键
3、共价键是如何形成的？ 4、用电子式表示共价键的形成过程：HCl、Cl2
设疑：为什么稀有气体元素的分子都
是单原子分子，而氢分子、氯分子是双 原子分子？氢原子为什么会与氧原子按 照2：1的原子个数比结合成稳定的水分 子而不是其他比例呢？有没有可能存在 H3、Cl3、H2Cl分子？为什么？
——共价键具有饱和性
决定了原子形成分子时相互结合的数量关系
最大重叠原理
电子云在两个原子核间重叠，意味着电子 出现在核间的概率增大，电子带负电，因 而可以形象的说，核间电子好比在核间架 起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原 子核“黏结”在一起了(体系能量降低)。
一、共价键 1、б键
氢原子形成氢分子的电子云描述
总结:
共价键：原子之间通过共用电子对所形 成的相互作用。
1.共价键的性质: 饱和性,方向性
2.共价键的常见类型: σ键“头碰头” （s-s、s-p、p-p ）π键“肩并肩”（p-p）
板书设计：
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键(第一课时）
1.共价键的性质: 饱和性,方向性
2.共价键的常见类型:
S-P重叠
P-P重叠
“轴对称”
(2).π键的形成
两个原子 相互接近
电子云重叠
π键的电子云
“肩并肩”“镜面对称”
σ键与π键的对比
键型 项目
成键方向 电子云形状 牢固程度
成键判断 规律
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
第一课时
知识回顾：
1、什么是共价键？
2、通常哪些元素之间可以形成共价键？
极性共价键
类型: 共价键
非极性共价键
3、共价键是如何形成的？ 4、用电子式表示共价键的形成过程：HCl、Cl2
设疑：为什么稀有气体元素的分子都
是单原子分子，而氢分子、氯分子是双 原子分子？氢原子为什么会与氧原子按 照2：1的原子个数比结合成稳定的水分 子而不是其他比例呢？有没有可能存在 H3、Cl3、H2Cl分子？为什么？
——共价键具有饱和性
决定了原子形成分子时相互结合的数量关系
最大重叠原理
电子云在两个原子核间重叠，意味着电子 出现在核间的概率增大，电子带负电，因 而可以形象的说，核间电子好比在核间架 起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原 子核“黏结”在一起了(体系能量降低)。
一、共价键 1、б键
氢原子形成氢分子的电子云描述
总结:
共价键：原子之间通过共用电子对所形 成的相互作用。
1.共价键的性质: 饱和性,方向性
2.共价键的常见类型: σ键“头碰头” （s-s、s-p、p-p ）π键“肩并肩”（p-p）
板书设计：
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键(第一课时）
1.共价键的性质: 饱和性,方向性
2.共价键的常见类型:
S-P重叠
P-P重叠
“轴对称”
(2).π键的形成
两个原子 相互接近
电子云重叠
π键的电子云
“肩并肩”“镜面对称”
σ键与π键的对比
键型 项目
成键方向 电子云形状 牢固程度
成键判断 规律
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
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二、键参数 （一）键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
通常取正值。单位kJ/mol。 破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大，化学键越牢固，分子越稳定。 键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数；
应用： （1）判断分子的稳定性； （2）计算化学反应的反应热 ∆H=反应物键能总和―生成物键能总和
H-F H-Cl H-Br H-I
键长（pm ）
92 128 141 161
键能（kJ/mol ） 567 431 366 298
C-C
键长（pm ）
பைடு நூலகம்154
键能（kJ/mol ） 347
C=C C≡C 134 120 598 820
① 通常，键能越大，键长越短，共价键越稳定。 ② 同种类型的键，成键原子半径越小，键长越短，
不能形成π键 D. 在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
2、下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是（ ）
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A.①②③
B.③④⑤⑥
C.①③⑥
D.③⑤⑥
3、某有机物的结构简式如下：
CH=CH―C≡CH
则分子中有___________个σ键，_______个π键
H
H
H
H―Cl的s-p σ键形成
H－Cl
Cl
Cl―Cl的p-p σ键形成
Cl
Cl
Cl
3、共价键的类型： （1）σ键： 成键原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式
发生轨道的重叠。
σ键类型： 共价单键为σ键。
S-S σ键
S-P σ键
P-P σ键
σ键的特征： 轴对称；
演示文档化学选修3共价键课件.ppt
2
用电子云来描述共价键的形成过程
1、H2分子的形成过程（s-sσ键）
H
H
H
H
σ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
图形不变,称为轴对称。
.精品课件.
3
一. 共价键 3. 特征： 饱和性
方向性
.精品课件.
4
√
××
注：s-s δ键.精品课无件. 方向性
5
一. 共价键
SO42-
.精品课件.
27
三. 等电子原理 3. 常见等电子体：
.精品课件.
28
根据等电子原理回答下列问题：
1. 写出由短周期元素组成的与H2O分子互为等电
子体的两种微粒__H__2S__；__N_H__2—______
2.化学家常用等电子原理来预测不同物质的结构，
例如CH4与NH4+有相同的电子数及空间结构。依据
P
P
P
O H H V形
107° NH3
N
HHH
.精品课件.
三角锥形
22
一些分子的空间构型和键角：
键角
分子式
空间构型
109°28’ CH4
AB4型
正四面体形
120° BF3 AB3型
C2H4
C6H6
.精品课件.
平面正三角形
平面形 平面正六边2形3
一些分子的空间构型和键角：
键角
分子式 结构式 空间构型
29
180°
CO2
CS2
C2H2
C O C 直线形 H C C H 直线形
.精品课件.
24
三. 等电子原理 1. 定义：
人教高中化学 选修三 第二章 第一节 第一课时 共价键的形成和类型(共38张)
第十四页，共39页。
共价键理论(lǐlùn)的发 展
路易斯价键理论(lǐlùn) 现代价键理论(lǐlùn)（VB法） 分子轨道理论(lǐlùn)（MO法）
第十五页，共39页。
三、共价键的类型(lèixíng)
1. σ键和π键(按原子轨道重叠 (cSh轨ón道g和dpié轨)方道形式成不(x同ín）gchéng)稳定共价
3、共价键的特征(tèzhēng)
（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(xíngchéng)几个共价键，所以在共价分子中每 个原子形成(xíngchéng)共价键数目是一定的。
形成的共价键数 未成对电子数
第十三页，共39页。
（在2形）成具共向有价性(键jù时y，ǒ两u)个（(方g参u除ǐ与dSà成—o)键S）轨的道原子轨道总是
第三十七页，共39页。
小结
(xiǎojié)： （1）按成键方式 (fāngshì)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
非极性键 极性键
（3）按两原子间的共用
电子对的数目分
（4）按共用电子对的来源
第三十八页，共39页。
单键 (dān jiàn) 双正键常共价键 三键
s-s
E. O2
p-p
第二十六页，共39页。
苯分子(fēnzǐ)中的大π键
第二十七页，共39页。
氯氯键非极性键
氢氯键非极性键
第二十八页，共39页。
2. 极性键与非极性键（按共用(ɡònɡ yònɡ
（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 不发偏生移
共价键理论(lǐlùn)的发 展
路易斯价键理论(lǐlùn) 现代价键理论(lǐlùn)（VB法） 分子轨道理论(lǐlùn)（MO法）
第十五页，共39页。
三、共价键的类型(lèixíng)
1. σ键和π键(按原子轨道重叠 (cSh轨ón道g和dpié轨)方道形式成不(x同ín）gchéng)稳定共价
3、共价键的特征(tèzhēng)
（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(xíngchéng)几个共价键，所以在共价分子中每 个原子形成(xíngchéng)共价键数目是一定的。
形成的共价键数 未成对电子数
第十三页，共39页。
（在2形）成具共向有价性(键jù时y，ǒ两u)个（(方g参u除ǐ与dSà成—o)键S）轨的道原子轨道总是
第三十七页，共39页。
小结
(xiǎojié)： （1）按成键方式 (fāngshì)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
非极性键 极性键
（3）按两原子间的共用
电子对的数目分
（4）按共用电子对的来源
第三十八页，共39页。
单键 (dān jiàn) 双正键常共价键 三键
s-s
E. O2
p-p
第二十六页，共39页。
苯分子(fēnzǐ)中的大π键
第二十七页，共39页。
氯氯键非极性键
氢氯键非极性键
第二十八页，共39页。
2. 极性键与非极性键（按共用(ɡònɡ yònɡ
（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 不发偏生移
最新人教版化学选修三《共价键》课件(24页)ppt课件
电负性之差
(绝对值)
2.1
0.9
1.0
结论:当原子的电负性相差很大，化学反应形成 的电子对不会被共用，形成的将是_离_子__键;而 _共_价__键是电负性相差不大的原子之间形成的化 学键。
3.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别 有几个σ键和几个π键组成？
乙烷： 7个σ键 乙烯： 5个σ键 乙炔： 3个σ键
人教版化学选修三《共价 键》课件(24页)
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
知识回顾
1、什么叫共价键？ 2、你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子
的形成过程吗？ 3、电子云、原子轨道的概念。
电子云是电子在原子核外空间概率密度分布 的形象描述 。
原子轨道是电子在原子核外的一个空间运动 状态。
[自主分析2] Cl2分子中的共价键
如昏迷、中风、脑水肿、脑疝形成、 严重脑挫裂伤、脑死亡等。
27
2、各种休克： 由于各种原因所引起的循环功能
衰竭，最终共同表现为有效血容量减 少、组织灌注不足、细胞代谢紊乱和 功能受损的一组综合征。
28
3、呼吸衰竭： 包括急性与慢性呼吸衰竭，根据
血气分析结果又可分为Ⅰ型呼衰（单 纯低氧血症）、Ⅱ型呼衰（同时伴有 二氧化碳潴留）。 4、心力衰竭：
如急性左心衰竭（肺水肿表现）、 慢性右心衰竭、全心衰竭和泵衰竭 （心源性休克）等。
29
5、肝功能衰竭： 表现为肝昏迷，包括急性肝坏死和
慢性肝硬化。 6、肾功能衰竭：
可分为急性肾功能衰竭和慢性肾功 能衰竭（后者又称为 “尿毒症”）。
30
7、有生命危险的急危重症五种表现
A. Asphyxia 窒息及呼吸困难 （常见胸部穿透伤、气胸或上R梗阻）
人教版选修3 化学：2.1 共价键 课件(共48张PPT)
(物理性质)
例举一些常见的等电子体：
N2 SO2 SO3 C6H6 NO2 CO2 NH3 CH4
CO O3 NO3-
C22NO2SiO32-
CN－
B3N3H6
-NO2 N2O CS2
AlO2-
H3O+
NH4+
课堂小结
二、键参数—键能、键长和键角
键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
单质。说明稳定性比HCl差。
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 193.7kJ·mol-1 —2×366kJ·mol-1 = —102.7kJ
表2-2
某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
键 键能 H-H 436 F-F 157 Cl-Cl 242.7 Br-Br 193.7 I-I 152.7 C-C 347.7 C=C 615
2、共价键的形成
1、σ键 氢原子形成氢分子的电子云描述
H
H
H
H
σ键
H
H
s-sσ键
(1) σ键
氢原子形成氢分子的电子云描述
1S 互相靠拢 1S
电子云重叠
H—H共价键
σ键的特征：
电子云为轴对称，即是以形成化学键的两个原子核的 连线为轴作旋转操作， σ键电子云的图形不变。
电子云在两个原子核间重叠，意味着电 子出现在核间的概率增大，电子带负电， 因而可以形象的说，核间电子好比在核 间架起一座带负电的桥梁，把带正电的 两个原子核“黏结”在一起了。
键
N－O N＝O O－O O＝O C－H O－H N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H
例举一些常见的等电子体：
N2 SO2 SO3 C6H6 NO2 CO2 NH3 CH4
CO O3 NO3-
C22NO2SiO32-
CN－
B3N3H6
-NO2 N2O CS2
AlO2-
H3O+
NH4+
课堂小结
二、键参数—键能、键长和键角
键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
单质。说明稳定性比HCl差。
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 193.7kJ·mol-1 —2×366kJ·mol-1 = —102.7kJ
表2-2
某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
键 键能 H-H 436 F-F 157 Cl-Cl 242.7 Br-Br 193.7 I-I 152.7 C-C 347.7 C=C 615
2、共价键的形成
1、σ键 氢原子形成氢分子的电子云描述
H
H
H
H
σ键
H
H
s-sσ键
(1) σ键
氢原子形成氢分子的电子云描述
1S 互相靠拢 1S
电子云重叠
H—H共价键
σ键的特征：
电子云为轴对称，即是以形成化学键的两个原子核的 连线为轴作旋转操作， σ键电子云的图形不变。
电子云在两个原子核间重叠，意味着电 子出现在核间的概率增大，电子带负电， 因而可以形象的说，核间电子好比在核 间架起一座带负电的桥梁，把带正电的 两个原子核“黏结”在一起了。
键
N－O N＝O O－O O＝O C－H O－H N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H
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(b). s-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
s-p σ键：一个s轨道的电子云和一个p轨道的电子云以“头碰 头”的方式相互重叠形成的共价键叫s-p σ键。
一般是H原子与其它元素的原子形成的σ键属于s-pσ键。
(c)、p-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
一、共价键
1、共价键的形成及本质
(1).共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。 (2).共价键的本质：在两个原子核之间的电子与原 子核之间的电性作用是共价键的本质。
思考1：为什么H2S分子中原子个数比为2:1,为什么H2S分子 是V字形分子？为什么两个键的夹角约为900?
2.共价键的特征
(1).饱和性
p-p σ键：原子的一个p轨道的电子云和另一个原子的一个p轨道
的电子云以“头碰头”的方式相互重叠形成的共价键
叫p-p σ键。 练习2：试分析NH3、 CCl4、CH3CH2OH分子中σ键的个数
和σ键的种类。
(2).π键的形成
两个原子的 P轨道电子云 相互接近
电子云重叠
π键的电子云
π键：2个p轨道的电子云以”肩并肩”方式相互重叠形成的 共价键。
Z
Z
有效成键
X
S HH
H2S是V字 形分子
X
有效成键
一个H原子的1s轨道电子云沿着硫原子p轨道的X轴方向成 键，另一个H原子的1s轨道电子云沿着硫原子p轨道的Z轴方 向成键，形成了V字型的H-S-H分子。由于硫原子3px与3pz互 相垂直，所以两个键的键角约为900。
3.共价键的类型（按成键原子的的原子轨道重叠方式分类）
思考2 大家知道氮元素是活泼非金属元素，但为什么N2非常 稳定, 不易参加好多反应？
(1). σ键的形成和分类
σ键：原子轨道中的电子云以“头碰头”的方式相互重叠形成 的共价键。
相互靠拢
(a). s-s σ键的形成
s-s σ键:两个s轨道的电子云以“头碰头”的方式-s σ键。
A. HCl
B H2O
C Cl2
D H2
项
键
σ键
π键
目
型
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
强度大，不易断裂 强度较小，易断裂
成键判断规律
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。
由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道
练习6.关于乙烯可使溴水褪色，这时发生加成反应是指 （）
A.破坏了分子中p-pσ键 B.破坏了分子中s-pσ键
C破坏了分子中1个π键
D.破坏了分子中2个π键
练习7:
7
3
a.共价键的饱和性: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，这就共价键的“饱和性”。
b.共价键的饱和性这一特征决定了原子形成分子时原子的 数量关系和每个原子形成共价键的总数.
练习1：试用原子结构知识和共价键的饱和性解释NH3、 H2S的成键情况？
(2)方向性
表示H原子的1s轨道 表示Cl的成单3px轨道
A.CO2
B. CH3CHO
C.C2H6
D.N2
思考3.已知氮分子的共价键是三键，分析叁键是由什么键组 成？是怎样形成这些共价键的？你能通过画图来描述吗？
思考2.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个σ键和 几个π键组成？
乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个σ键和1个
π键组成；乙烯分子中由3个σ键和2个π键组成。 练习5：下列共价分子中的化学键没有方向性的是
π键一般存在于C=C键、C=O键、C C键、C N键、N N键、 苯环等中。
σ 键与π键两种共价键谁更稳定？为什么？
σ 键比π键更稳定。因为“头碰头”比“肩并肩”轨道重叠得 更多，共价键更牢固。
练习3：下列分子中含有π键的是(
A.CF4 B. CH3CH3
C.C2H2
) D. CH3OCH3
练习4：下列分子中含有两个π键的是( )
a.共价键的方向性：在形成 共价键时，共价键将尽可 能沿着电子概率出现最大 的方向重叠成键，这就是 共价键的方向性。
Z
X
以HCl成键为例说明 形成H-Cl键的方向。
有效成键
b.共价键的方向性的特征决定了分子的立体构型。
以H2S为例说明共价键的方向性。 表示H原子的1s轨道
表示S的两个3p轨道即3px和3pz