高中化学选修三共价键

小结: σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
注意： σ键成键方式采用“头碰头”式，以取得 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。
用电子云来描述共价键的形成过程
p-p π键形成过程
“肩并肩”
π键的形成
两个原子 相互接近 电子云重叠
Z Z
π键的电子云
X
2、π键 （1）定义：两个p轨道除了“头碰头”重叠 形成σ键外，p—p轨道还可以“肩并肩”的 方式发生轨道重叠，这种键称为π键。 （2）键的特征：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
1、乙烷（CH3-CH3）分子中7个σ键；
2、乙烯(CH2=CH2）分子中5个σ键、1个π键； 3、乙炔(CH≡CH)分子中3个σ键、2个π键。
乙烯分子与溴发生加成反应时，断裂 哪种类型的键？为什么？
练习3.
3.关于乙醇分子的说法正确的是（ C ） A.分子中共含有8个极性键 B.分子中不含非极性键 C.分子中只含σ键
A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定。 B、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H-O-H，分子中键角 180°。 D、H-O键键能463 KJ/ mol ，故破坏18克水分 子中的H-O键时需要吸收的能量为2X463 KJ。
跟踪练习4、能用键能大小解释的是 （A） A、N 2的化学性质比O2稳定。 B、硝酸易挥发，硫酸难挥发。 C、惰性气体一般难发生化学反应。 D、通常情况下，Br2呈液态，I2呈固态。
H
H
H
H
② s—p σ键：由一个s轨道和一个p电子轨道重叠形成的σ键， 如H—Cl。
H H－Cl
Cl
③ p—p σ键：由两个p轨道重叠形成的σ键，如Cl—Cl。
Cl
Cl
Cl
Cl
二、共价键的类型
1、 σ键
可旋转
（1）定义：对于具有未成对s和p电子的成键 原子来说，可形成s—s、s—p、p—p轨道的重 叠成键。这些原子轨道之间可沿键轴方向以 “头碰头”的方式发生轨道重叠。 （2）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。
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3、键角 （1）概念： 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 CO2 ______ 180° H2O ______ 105° NH3 ______ 107.3°
CH4 ______ ______ 109°28’ P4 60 °
( 3 )键角，键长决定了分子的空间构形
例2下列说法正确的是（ D ）
共价键特征
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 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。 饱和性 (原子形成分子时相互 结合的数量关系) 方向性 (决定分子的空间构型)
共价键特征
三、等电子原理
1、定义：等电子原理是指原子总数 且价电子总数 2、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 分子的空间构型和性质。
σ键与π键的对比
项目 键型
σ键 π键 成键方向 电子云形状
沿轴方向“头碰头” 平行或 “肩并肩” 轴对称 镜像对称
重叠和牢固程度 重叠程度大，强
度大,不容易断裂
重叠程度小，强 度较小,容易断裂
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
以上原子轨道相互重叠形成的σ键和π键 ，总称价键轨道。
化学人教版选修（三）
第二章：分子的结构与性质
第一节
共价键
【知识回顾】
共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。
【知识回顾】
S能级的原子轨道图
P能级的原子轨道图
【合作探究】
用电子云来描述共价键的形成过程
H2分子的形成过程 （s-sσ键）
H
H H
H
① s—s σ键：由两个s轨道重叠形成的σ键，如H—H。
D.分子中含有1个π键
练习4.
7
3
三、键参数------键能、键长、键角
1、键能 （1）概念： 气态基态原子形成1 mol化学 键释放的最低能量。 （2）单位： KJ/ mol
（3）意义： 表示共价键的强弱， 键能越大键越牢固。
2、键长
（1）概念：
两个成键原子之间的核间距叫键长。
（2）意义：
键长越短，键能越大，化学键越强， 键越牢固。
练习1. 在氟气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
C
练习2.
试分析：乙烷（CH3-CH3）、乙烯(CH2=CH2)、 乙炔(CH≡CH)分子中化学键的成分。
镜像对称。
科学探究
N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
z
z
y
y
x
一个p-pσ键和两个p-pπ键
小结：σ键和π键的成键规律
① s电子和s电子、s电子和p电子只能形成σ键； p电子和p电子既可形成σ键，又可能形成π键； 且 p电子和p电子先形成σ键，后形成π键。
② 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。
思考探究：
在N2、CO2、 CO 、N2O之间互为 等电子体的是谁? 请预测：1、 N2O的几何构型?
2、 CO 中的共价键类型？
你收获了什么--------------？
1、σ键与π键的形成方式有何不同？
2、σ键与π键在对称上有何不同?
3、σ键的类型?
4、哪些共价键是σ键，哪些共价键是π键? 5、共价键参数有哪些？有何意义? 6、怎样判断等电子体？