第二章第一节共价键
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人教版选择性必修2第2章第1节 共价键(第1课时 共价键)
第二章 分子结构与性质第一节 共价键 第1课时 共价键一、共价键〔复习回顾〕用电子式表示下列分子的形成过程 ①H 2：H·+·H ------→H ··H ；②Cl 2：··Cl ····· +·Cl ······-------→··Cl ······Cl ······； ③HCl ：H·+·Cl ······-------→H ··Cl ······。
1．共价键的形成（1）概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
（2）共价键的表示方法：用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键。
（3）本质：原子间通过原子轨道重叠产生的强烈作用。
按成键原子的原子轨道的重叠方式分类σ键 π键 σ键 π键 σ键 π键 （1）乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢？〔提示〕乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含有1个和2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。
而乙烷中没有π键，σ键稳定，不易断裂。
（2）解释乙烯分子中π键是如何形成的，预测乙炔分子中π键是如何形成的( 提示:两个碳原子各自用2个p 轨道形成2个π键)。
（3）模仿图2-3所示，绘制乙烯和乙炔分子中的π键(σ键已画出)。
H H ＼／C—C ／＼H H H—C—C—H【思考与讨论】钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢?你能从原子的电负性差别来理解吗?讨论后请填写下表:（1）饱和性：一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能形成共价键的总数或以共价键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。
第二章分子结构与性质第一节共价键
第二章分子结构与性质第一节共价键共价键是指两个原子通过共用电子对来结合在一起的化学键。
在分子化合物中，共价键是最常见的键类型，它对于分子的结构和性质起着决定性的作用。
一、共价键的形成共价键的形成是由于原子之间存在着相互吸引力，这种相互吸引力是由于原子之间互相排斥的静电力降低而产生的。
具体来说，当两个原子靠近到一定距离时，它们的外层电子会发生重叠，从而形成一个电子对。
这个电子对同时属于两个原子，使得两个原子之间形成了一个共享电子对的区域，即共价键。
共价键的形成是一种动态的过程。
在共价键形成的过程中，原子的电子云发生了重新排布，电子从原子的一个轨道转移到另一个轨道，从而形成了共价键。
在共价键形成后，原子成为了一个整体，形成了一个稳定的分子结构。
二、共价键的性质共价键具有一些特殊的性质，这些性质决定了共价键的稳定性和键能。
1.共价键的稳定性共价键的稳定性取决于原子之间的相互作用力的强弱。
一般来说，原子的价电子数越多，形成共价键的能力越强。
也就是说，原子的电负性越大，形成的共价键越稳定。
此外，共价键的稳定性还受到原子之间的距离的影响。
在共价键中，原子之间的距离越近，共价键越稳定。
2.共价键的键能共价键的强度可以用键能来表示。
键能是指在断裂共价键时需要输入的能量的大小。
键能的大小取决于共享电子对的稳定性。
一般来说，共价键的键能越大，其共享电子对越稳定，键越难被断裂。
共价键的键能可以通过一定的实验方法（如光合成实验）来测定。
三、共价键的类型根据共享电子对的数目和电子云的排布形式，共价键可以分为单键、双键和三键。
1.单键单键是由两个原子共享一个电子对形成的。
单键的键能较低，容易被断裂。
常见的单键有C—C键、C—H键等。
单键也是化学反应中最常见的键类型。
2.双键双键是由两个原子共享两个电子对形成的。
双键的键能比单键高，比较稳定。
常见的双键有C=C键、O=O键等。
3.三键三键是由两个原子共享三个电子对形成的。
三键的键能最高，非常稳定。
化学选修三共价键经典课件
答案:D
-22-
学习目标导航 情景思考导入 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
12345
4 下列说法正确的是( ) A.若把 H2S 写成 H3S,则违背了共价键的饱和性 B.H3O+的存在说明共价键不应有饱和性 C.所有共价键都有方向性 D.两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子不仅存在于两核之间,还会绕两 核运动 解析:硫元素有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为 H2S,A 对;H2O 只能结合 1 个 H+形成 H3O+,证明共价键有饱和性,B 错;H2 分 子中氢原子的 s 轨道成键时,因为 s 轨道为球形,所以 H2 中的 H—H 键没有 方向性,C 错;两个原子轨道发生重叠后,只有共用电子对在两核之间绕两个 原子核运动,D 错。 答案:A
-8-
学习目标导航 情景思考导入 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固 一二
3.二者的判断 共价单键是 σ 键,共价双键中有一个 σ 键和一个 π 键,共价三键由一个 σ 键和两个 π 键组成。
-9-
学习目标导航 情景思考导入 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
C.①③⑥
D.③⑤⑥
解析:当两个原子间能形成多个共用电子对时,先形成一个 σ 键,另外的原子
轨道只能形成 π 键。HCl 中只有一个 H—Cl σ 键;H2O 含有两个 H—O σ 键;H2O2 含有两个 H—O σ 键和一个 O—O σ 键;N2 中含有共价三键:其中一 个为 σ 键,两个为 π 键;C2H4 中碳原子与碳原子之间有共价双键,其中一个为 σ 键,一个为 π 键,另外有四个 C—H σ 键;C2H2 中碳原子与碳原子之间有共
第二章第一节共价键(第一课时)
科学探究
键组成。 别是由几个σ键和几个π键组成。 3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分 乙烷、乙烯、
乙烷： 键一个π 乙烷 ： 7 个 σ 键 乙烯 ： 5 个 σ 键一个 π 键 乙炔： 键两个π 乙炔：3个σ键两个π键
总结： 总结：共价键的类型
σ键：“头碰头” 键 头碰头”
形成σ 形成σ键的电子 电子云形状呈轴对称 称为σ电子。 称为σ电子。
电子重叠形成的σ键 ③ p—p σ键：由两个 电子重叠形成的 键，如Cl—Cl。 键 由两个p电子重叠形成的 。
Cl Cl Cl Cl
小结: 键成键方式 头碰头” 小结 σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠 S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠 P-P重叠
注意： 键成键方式采用“头碰头” 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， 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。 达到稳定状态。
用电子云来描述共价键的形成过程
π键形成过程 p-p π键形成过程
“肩并肩” 肩并肩”
2、π键 键 （1）定义：两个p轨道除了“头碰头”重叠 定义：两个p轨道除了“头碰头” 形成σ键外， 轨道还可以“肩并肩” 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 方式发生轨道重叠，这种键称为π键。
（3）类型 ）
电子重叠形成的σ键 ① s—s σ键：由两个 电子重叠形成的 键，如H—H。 键 由两个s电子重叠形成的 。 H
H H
H
电子和一个p电子重叠形成的 ② s—p σ键：由一个 电子和一个 电子重叠形成的 键， 键 由一个s电子和一个 电子重叠形成的σ键 如H—Cl。 。
第二章 第一节 共价键 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
PART 03
03
课堂总结
这堂课学到了什么？
①共价键、σ键和π键 ②键参数:键能、键长、键角
01
共价键
四、共价键的饱和性和方向性
1.共价键的饱和性
根据价键理论，一个原子有几个未成对电子，便可以和几个自 旋状态相反的电子形成共用电子对，这就是共价键的饱和性。 如H、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等分子。
01
共价键
四、共价键的饱和性和方向性
共价键
四、共价键的饱和性和方向性
2.共价键的方向性
水、甲烷、乙醇分子的空间结构都是由共价键的方向性决 定的。
PART 02
02
键参数
一、键能
1.定义
气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量（或气态原 子形成1mol化学键生成气态分子所释放的能量）。
2.单位 kJ·mol-1
3.测定条件
思考：p轨道和p轨道的电子云除了按以上的方式重叠形成σ键 以外，还有其他的重叠方式吗？
01
共价键
三、σ键和π键
2.π键
两个p轨道的电子云按以上方式重叠后，形成的电子云由两块 组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称，具有这种特征 的共价键称为π键。
01
共价键
三、σ键和π键
3.有关σ键和π键的说明
白磷和甲烷分子的空间结构都是正四面体，但键角不同。
02
键参数
三、键角
键参数
键能 键长 键角
决定 共价键的稳定性 决定 分子的空间结构
决定分子的性质
02
键参数
三、键角
例3.下列说法正确的是（ B ） A.分子的结构是由键角决定的 B.共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定 C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C－X的键长、键角均相等 D.CH4和CH3Cl分子均为正四面体，键角均为109°28′
第二章 有机化合物的化学键
第二章 有机化合物的化学键
第一节 共价键
一、共价键的形成 （一）价键法
1916年 Lewis 提出了经典共价键理论：稀有 气体除氦仅有两个价电子外，其他的价电子层中均 为八个电子，路易斯共价键理论又称为八隅律。
共价键的形成看作是电子配对或原子轨道相互 重叠的结果。
1
共价键理论基本要点
1、共价键的成键条件：自旋方向相反的单电子相互 配对, 使电子云密集于两核之间, 降低了两核间正电 荷的排斥力, 增加了两核对电子云密集区域的吸引力， 因此，使体系能量降低，形成稳定的共价键。
13
（四）共价键的极性和极化
1、键的极性与分子的极性
对于同种原子形成的共价键，公用电子 由两个原子核均等“享用”：
H﹕H H3C ——— CH3
两个成键原子既不带正电荷 ,也不带负电 荷，这种键没有极性，叫非极性共价键。
H C
HH
H
C H
H
H C
HH
H
C H
H
当两个不同原子成键时，由于两个键合原子拉电 子能力不同，使共用电子对发生偏移，一端带部分负 电荷(δ-)，另一端带部分正电荷(δ+)：
三、有机化合物的反应类型
有机反应涉及旧键的断裂和新键的形成。 键的断裂有均裂和异裂两种方式：
(一) 均裂 ——> 自由基反应
均裂
H3C H
H3C + H
带有单电子的原子或基团称为自由基 。经过 均裂生成自由基的反应叫作自由基反应。一般在 光、热或过氧化物存在下进行。
21
(二) 异裂 ——> 离子型反应
价键断裂过程中吸收的能量。键能愈大则键愈稳定。
常见共价键的键能 （kJ/mol）
第一节 共价键
一、共价键的形成 （一）价键法
1916年 Lewis 提出了经典共价键理论：稀有 气体除氦仅有两个价电子外，其他的价电子层中均 为八个电子，路易斯共价键理论又称为八隅律。
共价键的形成看作是电子配对或原子轨道相互 重叠的结果。
1
共价键理论基本要点
1、共价键的成键条件：自旋方向相反的单电子相互 配对, 使电子云密集于两核之间, 降低了两核间正电 荷的排斥力, 增加了两核对电子云密集区域的吸引力， 因此，使体系能量降低，形成稳定的共价键。
13
（四）共价键的极性和极化
1、键的极性与分子的极性
对于同种原子形成的共价键，公用电子 由两个原子核均等“享用”：
H﹕H H3C ——— CH3
两个成键原子既不带正电荷 ,也不带负电 荷，这种键没有极性，叫非极性共价键。
H C
HH
H
C H
H
H C
HH
H
C H
H
当两个不同原子成键时，由于两个键合原子拉电 子能力不同，使共用电子对发生偏移，一端带部分负 电荷(δ-)，另一端带部分正电荷(δ+)：
三、有机化合物的反应类型
有机反应涉及旧键的断裂和新键的形成。 键的断裂有均裂和异裂两种方式：
(一) 均裂 ——> 自由基反应
均裂
H3C H
H3C + H
带有单电子的原子或基团称为自由基 。经过 均裂生成自由基的反应叫作自由基反应。一般在 光、热或过氧化物存在下进行。
21
(二) 异裂 ——> 离子型反应
价键断裂过程中吸收的能量。键能愈大则键愈稳定。
常见共价键的键能 （kJ/mol）
分子结构与性质全解
预测简单无机小分子的空间构型的方法 1. 理论基本要点 1) 在共价分子(或离子)中，中心原子价电子层中的电 子对(包括成键电子对和未成键的孤电子对)倾向于尽可 能地远离，以使彼此间相互排斥作用为最小。
2)把分子中中心原子的价电子层视为一个球面。 因而价电子层中的电子对按能量最低原理排布 在球面，从而决定分子的空间构型。
两种排布方式。
F
F FS
F
F
S F
F
F
a
b
三．杂化轨道理论
1931年鲍林提出杂化轨道理论，满意地解 释了许多多原子分子的空间构型。
杂化轨道理论认为：
①形成分子时，由于原子间的相互作用，使 同一原子中能量相近的不同类型原子轨道， 例如ns轨道与np轨道，发生混合，重新组合 为一组新轨道．称为杂化轨道。如一个2s轨 道与三个2p轨道混合，可组合成四个sp3杂 化轨道；一个2s轨道与二个2p轨道混合，可 得三个sp2杂化轨道；一个2s轨道与一个2p 轨道混合，可得二个sp杂化轨道。
H
H
H
H
成原 够共
稳子 电 定子
通过价 键 的 现 代 物为什
的云 共形 质么
分的 用成 结原
σ键的特征：以形成化学键的两原子 子重 电是 构子
核两的个连线H原做为子轴共旋用转一操对作共，用共的价键电电子 ？叠 子由 理之
对子是云的不图是形只不存变在,称与为两轴核对间称? 。
对于 论间
形成 键 认 为能
成键判断 规律
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
轴对称
σ键强度大, 不容易断裂
镜像对称
π键强度较小, 容易断裂
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
2)把分子中中心原子的价电子层视为一个球面。 因而价电子层中的电子对按能量最低原理排布 在球面，从而决定分子的空间构型。
两种排布方式。
F
F FS
F
F
S F
F
F
a
b
三．杂化轨道理论
1931年鲍林提出杂化轨道理论，满意地解 释了许多多原子分子的空间构型。
杂化轨道理论认为：
①形成分子时，由于原子间的相互作用，使 同一原子中能量相近的不同类型原子轨道， 例如ns轨道与np轨道，发生混合，重新组合 为一组新轨道．称为杂化轨道。如一个2s轨 道与三个2p轨道混合，可组合成四个sp3杂 化轨道；一个2s轨道与二个2p轨道混合，可 得三个sp2杂化轨道；一个2s轨道与一个2p 轨道混合，可得二个sp杂化轨道。
H
H
H
H
成原 够共
稳子 电 定子
通过价 键 的 现 代 物为什
的云 共形 质么
分的 用成 结原
σ键的特征：以形成化学键的两原子 子重 电是 构子
核两的个连线H原做为子轴共旋用转一操对作共，用共的价键电电子 ？叠 子由 理之
对子是云的不图是形只不存变在,称与为两轴核对间称? 。
对于 论间
形成 键 认 为能
成键判断 规律
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
轴对称
σ键强度大, 不容易断裂
镜像对称
π键强度较小, 容易断裂
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
第二章第一节共价键课件
基础知识梳 （1）．成键微粒： 原子理 。
3、共价键
（2）．成键实质： 共用电子对 。 （3）．形成条件： 非金属元素 的原子相结合。 （4）．分类
(5) 【思考】共价键仅存在于共价化合物中吗？
不是，共价键也可以存在于离子化合物中，如NaOH， NH4Cl中都含有共价键。
1.为什么N、O、F与H形成简单的化合物(NH3、 H2O、HF)中H原子数不等？
3、在氯化氢分子中，形成共价键的原子 轨道是( C ) A. 氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B. 氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道 C. 氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D. 氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道
4
7
3
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.共价键的特征: 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”（pp）
2、 CO 中的共价键类型？
• (4)一些常见的等电子体 • 二原子10电子的等电子体： N2、CO、CN－、 C 22－ • 二原子11电子的等电子体：NO、O2＋ • 三原子 16 电子的等电子体： CO2 、 CS2 、 N2O 、 CNO－、N3－ • 三原子18电子的等电子体：NO2－、O3、SO2 • 四原子 24 电子的等电子体： NO3 － 、 CO32 － 、 BF3、SO3(g)
2.5 3.5
电负性之差 2.1 0.9 1.0 （绝对值） 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。
小结; 共价键的特征：饱和性、方向性
共价键的类型：σ键、 π键 σ键：
2.1共价键+课件 选择性必修2
复习二、离子化合物和共价化合物： 1、离子化合物：含有离子键的化合物（可能含有共价键） 熔融状态可以导电
2、共价化合物： 只含有共价键的化合物
练习：下列物质属于共价化合物的是：
HBr
Cl2
CaCl2 K2S
H2SO4 NaOH
N2 Na2O2
CO2 H2O2
第一课时 共价键
复习三、电子式： 用“ · ”或“ × ”表示原子最外层电子的式子
+
活泼非金属（VIA、VIIA） 或原子团阴离子（OH－、O22－、SO42－等）
如CsCl、Na2O、MgBr2、KOH、Na2O2等
2、共价键
一般是非金属原子之间，因成键原子最外层电子未 达到饱和状态，通过形成共用电子对成键。 如：H2、N2、 HCl、H2O、HF
特殊：AlCl3、 (CH3COO)2Pb等
σ键的常见类型有(1)s-s, (2)s-p, (3)p-p，请指出下列分子 σ键所属类型：A、HBr s-p
B、NH3 s-p C、F2 p-p D、H2 s-s
原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外，还有没 有可能以其他的方式重叠成键？
原子轨道的重叠方式：“肩并肩” 2、π 键 特征：电子云由两块组成，镜面对称，不能旋转
两个原子轨道重叠越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。 成键原子的电子云要达到最大重叠,必须沿一定方向重叠，所以共 价键有方向性
2、共价键的类型
按共用电子对是否偏移 极性键
非极性键
共价键
按共用电子对数目
单键 双键
三键
按原子轨道的重叠方式
共价键类型
1、 σ键
①s-s σ键
氢原子形成氢分子的电子云描述
a.衡量共价键的强弱
2、共价化合物： 只含有共价键的化合物
练习：下列物质属于共价化合物的是：
HBr
Cl2
CaCl2 K2S
H2SO4 NaOH
N2 Na2O2
CO2 H2O2
第一课时 共价键
复习三、电子式： 用“ · ”或“ × ”表示原子最外层电子的式子
+
活泼非金属（VIA、VIIA） 或原子团阴离子（OH－、O22－、SO42－等）
如CsCl、Na2O、MgBr2、KOH、Na2O2等
2、共价键
一般是非金属原子之间，因成键原子最外层电子未 达到饱和状态，通过形成共用电子对成键。 如：H2、N2、 HCl、H2O、HF
特殊：AlCl3、 (CH3COO)2Pb等
σ键的常见类型有(1)s-s, (2)s-p, (3)p-p，请指出下列分子 σ键所属类型：A、HBr s-p
B、NH3 s-p C、F2 p-p D、H2 s-s
原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外，还有没 有可能以其他的方式重叠成键？
原子轨道的重叠方式：“肩并肩” 2、π 键 特征：电子云由两块组成，镜面对称，不能旋转
两个原子轨道重叠越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。 成键原子的电子云要达到最大重叠,必须沿一定方向重叠，所以共 价键有方向性
2、共价键的类型
按共用电子对是否偏移 极性键
非极性键
共价键
按共用电子对数目
单键 双键
三键
按原子轨道的重叠方式
共价键类型
1、 σ键
①s-s σ键
氢原子形成氢分子的电子云描述
a.衡量共价键的强弱
第2章 第1节 共价键课件-2024-2025学年【新教材】人教版高中化学选择性必修2
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(1)根据元素周期律可知 NH3 的稳定性强于 PH3，你能利用键参 数加以解释吗？
提示：键长：N—H＜P—H，键能：N—H＞P—H，因此 NH3 更稳定。
(2)一般来说，键长越短，键能越大。但 F—F 键长短，键能小，
请思考其原因。
提示：氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个
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(2)下表中是 H—X 的键能数据
共价键
H—F H—Cl
H—Br
H—I
键能/(kJ·mol－1 ) 568
431.8
366
298.7
①若使 2 mol H—Cl 断裂为气态原子，则发生的能量变化是
吸收 863.6 kJ 的能量 。
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②表中共价键最难断裂的是 H—F ，最易断裂的是 H—I 。 ③ 由 表 中 键 能 数 据 大 小 说 明 键 能 与 分 子 稳 定 性 的 关 系 ： HF 、 HCl、HBr、HI 的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱， 即 HF 分子最稳定，最难分解，HI 分子最不稳定，最易分解。
个 π 键，π 键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没
有 π 键，σ 键稳定，不易断裂。 返 首 页
(3) H 原子和 H 原子、H 原子和 Cl 原子、Cl 原子和 Cl 原子分别 均以 σ 键结合成 H2、HCl 和 Cl2 分子，共价键轨道完全相同吗？
提示：不相同。H 原子的未成对电子位于 1s 轨道，Cl 原子的未 成对电子位于 3p 轨道，即 H 原子和 H 原子成键以 1s 和 1s 轨道“头 碰头”重叠，H 原子和 Cl 原子以 1s 和 3p 轨道“头碰头”重叠，Cl 原子和 Cl 原子以 3p 和 3p 轨道“头碰头”重叠。
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(1)根据元素周期律可知 NH3 的稳定性强于 PH3，你能利用键参 数加以解释吗？
提示：键长：N—H＜P—H，键能：N—H＞P—H，因此 NH3 更稳定。
(2)一般来说，键长越短，键能越大。但 F—F 键长短，键能小，
请思考其原因。
提示：氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个
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(2)下表中是 H—X 的键能数据
共价键
H—F H—Cl
H—Br
H—I
键能/(kJ·mol－1 ) 568
431.8
366
298.7
①若使 2 mol H—Cl 断裂为气态原子，则发生的能量变化是
吸收 863.6 kJ 的能量 。
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②表中共价键最难断裂的是 H—F ，最易断裂的是 H—I 。 ③ 由 表 中 键 能 数 据 大 小 说 明 键 能 与 分 子 稳 定 性 的 关 系 ： HF 、 HCl、HBr、HI 的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱， 即 HF 分子最稳定，最难分解，HI 分子最不稳定，最易分解。
个 π 键，π 键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没
有 π 键，σ 键稳定，不易断裂。 返 首 页
(3) H 原子和 H 原子、H 原子和 Cl 原子、Cl 原子和 Cl 原子分别 均以 σ 键结合成 H2、HCl 和 Cl2 分子，共价键轨道完全相同吗？
提示：不相同。H 原子的未成对电子位于 1s 轨道，Cl 原子的未 成对电子位于 3p 轨道，即 H 原子和 H 原子成键以 1s 和 1s 轨道“头 碰头”重叠，H 原子和 Cl 原子以 1s 和 3p 轨道“头碰头”重叠，Cl 原子和 Cl 原子以 3p 和 3p 轨道“头碰头”重叠。
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两成键原子间只能形成一个σ键，其余均为π键 ③稳定性: 一般： σ键 >
π键
项目
键型
σ键
π键
成键方向
电子云形状 重叠和牢固程 度 成键判断规律
沿轴方向“头碰头” 平行或 “肩并肩” 轴对称 重叠程度大，强 度大,不容易断裂 镜面对称
重叠程度小，强 度较小,容易断裂
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
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。 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。
小结: σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
CO2
-NO2
N 2O CS2 AlO2-
NH3
s—p σ键
未成对电子的 电子云相互靠拢 电子云相互重叠
H
H－Cl
Cl
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。
p—p σ键
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
Cl
Cl
Cl
Cl
③ p—p σ键：由两个p轨道重叠形成的σ键，如Cl—Cl。
（1）σ键
可旋转
键长
74 198 141
键
H－F H-Cl H-I
键能
565.0 428.0 295.0
键长
92 128 161
H2 + Cl2 = 2HCl ΔH=436kJ/mol + 242.7kJ/mol —2×428.0kJ/mol = —177.3kJ/mol
2、键长： 成键两原子的核间距。 某些共价键键长
（五）形成共价键应遵循的原则：
1、电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向 相反 的电子彼此配对。
2、最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越 ， 大 形成的共价键越 ，分 稳定 子越 牢固 。
[练习]下列关于共价键的饱和性的叙述 中，错误的是( A ) A.一个原子的未成对电子与另—个原子 的未成对电子一定可以配对键 B.一个原子有几个未成对电子，就可以 和几个自旋方向相反的电子配对成键 C.一个原子的未成对电子与另一个原子 的自旋方向相反的电子配对成键后，就 不能与第三个电子配对成键 D.所有的共价键都具有饱和性
（三）共价键类型
1.根据共用电子对的对数 单键、双键、叁键 2.根据成键原子是否相同 极性共价键
不同的原子
相同的原子
非极性共价键
3、根据电子云重叠方式
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过 程吗？ H· + · H H· H · ·· · ·· · Cl H ·+ · · Cl H· · ·· · · · · ·· · · · · + ·· · · · · · · · · · Cl Cl Cl · · Cl · · · · · · · · 1s H的未成对电子位于__能级，Cl的未成对电子位 3p 2 1s 于___能级，故形成H—H键时为__个__电子的电 2 3p 子云重叠, Cl—Cl键为___个___电子的电子云重 1 1s 叠，而H—Cl键为__个___电子和___个___电子重 1 3p 叠而成。
沿轴线方向重叠程度最大。重叠程度越大，
形成的共价键越稳定。据此分析，水分子
是否是直线型分子，试从氧原子的未成对
电子轨道的空间伸展方向加以解释。
以HCl、H2O的共价键的形成为例说明
Z
√
X
成键原子轨道只有采用最大重叠才能形 成稳定的共价键，由于p ,d,f轨道在空 间有不同的伸展方向，即有方向性，因
键长
74 198 141
键
H－F H-Cl H-I
键能
565.0 428.0 295.0
键长
92 128 161
3、键角： 多原子分子中键和键之间的夹角。
104.5°
180 °
107.3°
109°28’
V型
直线型
三角锥形
正四面体
1.键角决定分子的空间构型。 2. 键角一定，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。
2.为什么N、O、F与H形成简单的化合物 (NH3、H2O、HF)中H原子数不等？
（四）共价键的特征 1、具有饱和性 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”。
思考2
1、回顾s轨道，p轨道的空间伸展方向各 有哪几种？ 2、研究发现，成键原子轨道在重叠时，
z y
z y
x
氮气分子中原子轨道重叠结果：
一个p-pσ键和两个p-p?键
⑴ σ键： 头碰头重叠
重叠程度大，更稳定
呈轴对称
s—sσ键
s—p σ键
p—p σ键
⑵ π键： 肩并肩重叠
重叠程度小，不稳定 镜面对称
p—p π键
（2）π键 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。 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
[练习]下列说法正确的是( A ) A.若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价 键的饱和性 B.H3O＋离子的存在，说明共价键不应有饱 和性 C.所有共价键都有方向性 D.两个原子轨道发生重叠后，两核间的电 子不仅仅存在于两核之间，而是绕两个原 子核运动
判断：
• 全部由非金属元素组成的化合物一定是 共价化合物。
非金属元素之间 非金属与少数不活泼的金属 电子云重叠 成键的实质
成 键 条 两原子电负性相同或相近 件 电负性差值<1.7, 原子有未成对电子
(二)共价键的形成：
1、共价键的形成条件 A、两原子电负性 相同 或 相近 B、一般成键原子有 未成对 电子。 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 。
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
一、化学键 分子内相邻原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 分子间作用力，叫范德华力，不属于化学键 二、离子键 阴、阳离子之间的静电作用 活泼非金属 活泼金属
ⅥA、ⅦA族 ⅠA、ⅡA族 电负性差值>1.7,
三、共价键 （一）定义： 原子之间通过共用电子对形成的相互作用
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。
指出下列分子σ键所属类型: A、HBr s-p σ键 B、NH3 s-p σ键 p-p σ键 C、F2 D、H2 s-s σ键
氮气分子中原子轨道重叠方式是怎样的？
N原子的未成对电子有3个，都为2p电子
D.分子中含有1个π键
Байду номын сангаас
练习4.
7
3
在下列分子中，①HF，②Br2，③H2O，④ N2，⑤CO2，⑥H2，⑦H2O2，⑧HCN
分子中只有σ键的是 ①②③⑥⑦ ，分子中含有π 键的是 ④⑤⑧ ，分子中所有原子都满足最 ②④⑤ 外层为8个电子结构的是______________
思考1
1.H 原子、Cl原子都只能形成H2、HCl、 Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分 子？
此共价键有方向性。
（四）共价键的特征 1、具有饱和性
2、具有方向性
思考3 是不是所有的共价键都具有方向性？
1.S轨道是球形对称的，可沿任意方向重叠所 以S轨道与S轨道形成的共价键没有方向性。 2.p、d、f轨道在空间均有不同的伸展方向， 它们的相互重叠需要取一定的方向，才能满 足最大重叠原理，才能形成稳定的化学键。
球 s电子的原子轨道呈___形，p电子的原子轨道呈 哑铃 _____形。
【知识回顾】
S能级的原子轨道图
P能级的原子轨道图
肩并肩重叠
头碰头重叠 重叠方式不同
3、根据电子云重叠方式 ⑴ σ键：头碰头重叠 重叠程度大，更稳定 呈轴对称
相互靠拢
s—s σ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。
错，如 NH4Cl 等铵盐是离子化 合物
• 在气态单质分子里一定有共价键。
错，He、Ne等稀有气体无 共价键
(六）键参数 1、键能： 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 或者拆开1mol化学键成为气态基态原子吸收的最低能量 规律:F-F 一般键能越大，化学键越稳定 157 N－O 176
的平面为镜面，它们互为镜像，称为镜面对
称。
（3）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。
H2O 104.5°
NH3 107.3°
CO2 180°
CH4 109°28’
［小结］
键能、键长、键角是共价键的三个参数 1.键长和键角共同决定分子空间构型 2.键长和键能共同决定分子稳定性
［练习］ 1、下列说法中，错误的是( A )
Ａ.键长越长，化学键越牢固 Ｂ.成键原子间原子轨道重叠越多，共 价键越牢固 Ｃ.对双原子分子来讲，键能越大，含 有该键的分子越稳定 Ｄ.原子间通过共用电子对所形成的化 学键叫共价键
π键
项目
键型
σ键
π键
成键方向
电子云形状 重叠和牢固程 度 成键判断规律
沿轴方向“头碰头” 平行或 “肩并肩” 轴对称 重叠程度大，强 度大,不容易断裂 镜面对称
重叠程度小，强 度较小,容易断裂
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
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。 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。
小结: σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
CO2
-NO2
N 2O CS2 AlO2-
NH3
s—p σ键
未成对电子的 电子云相互靠拢 电子云相互重叠
H
H－Cl
Cl
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。
p—p σ键
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
Cl
Cl
Cl
Cl
③ p—p σ键：由两个p轨道重叠形成的σ键，如Cl—Cl。
（1）σ键
可旋转
键长
74 198 141
键
H－F H-Cl H-I
键能
565.0 428.0 295.0
键长
92 128 161
H2 + Cl2 = 2HCl ΔH=436kJ/mol + 242.7kJ/mol —2×428.0kJ/mol = —177.3kJ/mol
2、键长： 成键两原子的核间距。 某些共价键键长
（五）形成共价键应遵循的原则：
1、电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向 相反 的电子彼此配对。
2、最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越 ， 大 形成的共价键越 ，分 稳定 子越 牢固 。
[练习]下列关于共价键的饱和性的叙述 中，错误的是( A ) A.一个原子的未成对电子与另—个原子 的未成对电子一定可以配对键 B.一个原子有几个未成对电子，就可以 和几个自旋方向相反的电子配对成键 C.一个原子的未成对电子与另一个原子 的自旋方向相反的电子配对成键后，就 不能与第三个电子配对成键 D.所有的共价键都具有饱和性
（三）共价键类型
1.根据共用电子对的对数 单键、双键、叁键 2.根据成键原子是否相同 极性共价键
不同的原子
相同的原子
非极性共价键
3、根据电子云重叠方式
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过 程吗？ H· + · H H· H · ·· · ·· · Cl H ·+ · · Cl H· · ·· · · · · ·· · · · · + ·· · · · · · · · · · Cl Cl Cl · · Cl · · · · · · · · 1s H的未成对电子位于__能级，Cl的未成对电子位 3p 2 1s 于___能级，故形成H—H键时为__个__电子的电 2 3p 子云重叠, Cl—Cl键为___个___电子的电子云重 1 1s 叠，而H—Cl键为__个___电子和___个___电子重 1 3p 叠而成。
沿轴线方向重叠程度最大。重叠程度越大，
形成的共价键越稳定。据此分析，水分子
是否是直线型分子，试从氧原子的未成对
电子轨道的空间伸展方向加以解释。
以HCl、H2O的共价键的形成为例说明
Z
√
X
成键原子轨道只有采用最大重叠才能形 成稳定的共价键，由于p ,d,f轨道在空 间有不同的伸展方向，即有方向性，因
键长
74 198 141
键
H－F H-Cl H-I
键能
565.0 428.0 295.0
键长
92 128 161
3、键角： 多原子分子中键和键之间的夹角。
104.5°
180 °
107.3°
109°28’
V型
直线型
三角锥形
正四面体
1.键角决定分子的空间构型。 2. 键角一定，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。
2.为什么N、O、F与H形成简单的化合物 (NH3、H2O、HF)中H原子数不等？
（四）共价键的特征 1、具有饱和性 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”。
思考2
1、回顾s轨道，p轨道的空间伸展方向各 有哪几种？ 2、研究发现，成键原子轨道在重叠时，
z y
z y
x
氮气分子中原子轨道重叠结果：
一个p-pσ键和两个p-p?键
⑴ σ键： 头碰头重叠
重叠程度大，更稳定
呈轴对称
s—sσ键
s—p σ键
p—p σ键
⑵ π键： 肩并肩重叠
重叠程度小，不稳定 镜面对称
p—p π键
（2）π键 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。 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
[练习]下列说法正确的是( A ) A.若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价 键的饱和性 B.H3O＋离子的存在，说明共价键不应有饱 和性 C.所有共价键都有方向性 D.两个原子轨道发生重叠后，两核间的电 子不仅仅存在于两核之间，而是绕两个原 子核运动
判断：
• 全部由非金属元素组成的化合物一定是 共价化合物。
非金属元素之间 非金属与少数不活泼的金属 电子云重叠 成键的实质
成 键 条 两原子电负性相同或相近 件 电负性差值<1.7, 原子有未成对电子
(二)共价键的形成：
1、共价键的形成条件 A、两原子电负性 相同 或 相近 B、一般成键原子有 未成对 电子。 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 。
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
一、化学键 分子内相邻原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 分子间作用力，叫范德华力，不属于化学键 二、离子键 阴、阳离子之间的静电作用 活泼非金属 活泼金属
ⅥA、ⅦA族 ⅠA、ⅡA族 电负性差值>1.7,
三、共价键 （一）定义： 原子之间通过共用电子对形成的相互作用
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。
指出下列分子σ键所属类型: A、HBr s-p σ键 B、NH3 s-p σ键 p-p σ键 C、F2 D、H2 s-s σ键
氮气分子中原子轨道重叠方式是怎样的？
N原子的未成对电子有3个，都为2p电子
D.分子中含有1个π键
Байду номын сангаас
练习4.
7
3
在下列分子中，①HF，②Br2，③H2O，④ N2，⑤CO2，⑥H2，⑦H2O2，⑧HCN
分子中只有σ键的是 ①②③⑥⑦ ，分子中含有π 键的是 ④⑤⑧ ，分子中所有原子都满足最 ②④⑤ 外层为8个电子结构的是______________
思考1
1.H 原子、Cl原子都只能形成H2、HCl、 Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分 子？
此共价键有方向性。
（四）共价键的特征 1、具有饱和性
2、具有方向性
思考3 是不是所有的共价键都具有方向性？
1.S轨道是球形对称的，可沿任意方向重叠所 以S轨道与S轨道形成的共价键没有方向性。 2.p、d、f轨道在空间均有不同的伸展方向， 它们的相互重叠需要取一定的方向，才能满 足最大重叠原理，才能形成稳定的化学键。
球 s电子的原子轨道呈___形，p电子的原子轨道呈 哑铃 _____形。
【知识回顾】
S能级的原子轨道图
P能级的原子轨道图
肩并肩重叠
头碰头重叠 重叠方式不同
3、根据电子云重叠方式 ⑴ σ键：头碰头重叠 重叠程度大，更稳定 呈轴对称
相互靠拢
s—s σ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。
错，如 NH4Cl 等铵盐是离子化 合物
• 在气态单质分子里一定有共价键。
错，He、Ne等稀有气体无 共价键
(六）键参数 1、键能： 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 或者拆开1mol化学键成为气态基态原子吸收的最低能量 规律:F-F 一般键能越大，化学键越稳定 157 N－O 176
的平面为镜面，它们互为镜像，称为镜面对
称。
（3）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。
H2O 104.5°
NH3 107.3°
CO2 180°
CH4 109°28’
［小结］
键能、键长、键角是共价键的三个参数 1.键长和键角共同决定分子空间构型 2.键长和键能共同决定分子稳定性
［练习］ 1、下列说法中，错误的是( A )
Ａ.键长越长，化学键越牢固 Ｂ.成键原子间原子轨道重叠越多，共 价键越牢固 Ｃ.对双原子分子来讲，键能越大，含 有该键的分子越稳定 Ｄ.原子间通过共用电子对所形成的化 学键叫共价键