第二章分子結構與性質第一節共價鍵第1課時共價鍵學習目標1、認識原子間通過原子軌道的重疊形成共價鍵，了解共價鍵具有飽和性、方向性。2、知道根據原子軌道的重疊方式,共價鍵可分為σ鍵和π鍵等類型。3、理解共價鍵中σ鍵和π鍵的區別，建立判斷σ鍵和π鍵的思維模型，熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個數。使離子相結合或原子相結合的強烈相互作用通稱為化學鍵。1.定義：2.類型離子鍵：陰陽離子間通過靜電作用形成的化學鍵共價鍵：相鄰原子之間通過共用電子對形成的化學鍵金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間強烈靜電作用舊知回顧什么是化學鍵？NaNa+··：：：Cl·：：：Cl·+

[

]-HH··：：：Cl·：：：Cl·+離子鍵共價鍵利用元素的電負性差值

判斷化合物的類型鈉、氯通過得失電子同樣是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵？你能從元素的電負性差別來理解嗎？填寫下表。元素的電負性差值很大，化學反應形成的電子對不會被共用，形成離子鍵，而共價鍵是電負性差值不大的原子間形成的化學鍵。1.概念：原子間通過共用電子對所形成的相互作用。2.成鍵微粒：電負性數值相差不大（小于1.7）的原子之間成鍵。3.成鍵元素：一般是非金屬元素之間，或金屬與非金屬元素之間（如AlCl3）4.分類：根據共用電子對是否偏移分為極性共價鍵和非極性共價鍵。一、

共價鍵原子間通過共用電子對形成穩定結構，使體系能量降低。5.成鍵本質：根據共用電子對的對數分為單鍵、雙鍵和三鍵。原子軌道重疊從電子云角度理解同種原子之間不同種原子之間H↑1sH↓1s兩個氫原子電子自旋方向相反相互靠近到一定距離時，兩個1s原子軌道發生重疊核間形成一個電子概率密度較大的區域。氫原子形成氫分子的過程思考：為什么只能有H2、HCl、Cl2等物質，而不存在H3

、H2Cl和Cl3等物質？（1）飽和性——電子配對原理按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。（即差幾個電子穩定，即可形成幾對共用電子對。）H↑1s1Cl3p5↑↓↑↓↑↑↓3s2H↓1s1H2Cl3p5↑↓↑↓↓↑↓3s2Cl2共價鍵的飽和性決定了共價化合物的分子組成6.共價鍵的特征形成的共價鍵數=未成對電子數（2）方向性除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都有一定的分布特點，按照現代價鍵理論中的最大重疊原理，兩原子在形成共價鍵時將盡可能沿著電子出現概率最大的方向形成，所以共價鍵有方向性。CH4

NH3

H2OCO2

正四面體形三角錐形V形直線形

共價鍵的方向性決定了共價化合物的立體構型。——最大重疊原理（注意：s-s軌道重疊無方向性）H↑1sH↓1s兩個氫原子電子自旋方向相反相互靠近到一定距離時，兩個1s原子軌道發生重疊核間形成一個電子概率密度較大的區域。像在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結”在一起了7.共價鍵類型σ鍵的形成：①H2分子共價鍵的形成過程頭碰頭

s-s軌道無方向性

靠攏重疊成鍵靠攏重疊成鍵HCl分子1s3pHCl思考：哪種重疊方向才正確呢？原子軌道重疊越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩定。?氯化氫分子形成共價鍵示意圖↑1s↑↓↑↓↑↓↑3s3pσ鍵的形成：②HCl分子共價鍵的形成過程頭碰頭

s-p軌道有方向性.....Cl........Cl.+......Cl.......Cl.↑↓1s2s2p3s3p

↑↓↑↓↑↓↑↓↓↑↓↑↓↑↓Cl↑↓1s2s2p3s3p

↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓Cl氯氣分子形成共價鍵示意圖σ鍵的形成：③Cl2分子共價鍵的形成過程頭碰頭

p-p軌道3p3p有方向性①概念：成鍵原子的s或p軌道以“頭碰頭”重疊形成。知識梳理s-sσ鍵

如H2

s-pσ鍵

如HClp-pσ鍵

如Cl2

③特征：a.沿鍵軸（兩核的連線）方向

“頭碰頭”重疊成鍵b.σ鍵為軸對稱，可以沿鍵軸旋轉，電子云圖形不變。c.形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，鍵強度大，難斷裂。7.共價鍵類型

（1）σ鍵：②類型：無方向性[練習]結合原子軌道重疊的知識，試著寫出下列物質的σ鍵所屬類型。①H2②HBr③NH3④F2⑤H2Os-sσ鍵s-pσ鍵s-pσ鍵p-pσ鍵s-pσ鍵思考：p軌道與p軌道除了能形成σ鍵外，還能形成別的鍵嗎？（2）π鍵：主要為p-pπ鍵。①概念:②類型：未成對電子的原子p軌道以“肩并肩”方式重疊。a.以“肩并肩”方式重疊，鏡面對稱：c.π鍵不能旋轉b.原子軌道重疊程度比σ鍵的小，π鍵不如σ鍵牢固,π鍵強度小，較易斷裂③特征：注意：s-s電子、s-p電子只形成σ鍵；p-p電子既形成σ鍵，又形成π鍵；且p-p電子先形成σ鍵，后形成π鍵。知識梳理肩并肩鏡面對稱：每個π鍵的電子云由兩塊組成，互為鏡像。1s↑↑↓↑↓↑↑2s2pN1s↓↑↓↑↓↓↓2s2pNN2

的形成N2共價三鍵：1個σ鍵，2個π鍵（3）判斷σ鍵和π鍵2p2p1s↑↓↑↓↑↓↑2s2pO1s↑↓↑↓↑↓↓2s2pOO2

的形成O2雙鍵：1個

σ鍵，1個π鍵（3）判斷σ鍵和π鍵O2中

p-pσ鍵和

p-pπ鍵的形成過程px-pxσ鍵pz-pzπ鍵兩隊孤對電子對電子云↑↓單鍵雙鍵三鍵σ鍵1個σ鍵、1個π鍵1個σ鍵、2個π鍵（3）

【注意】σ鍵可以單獨存在；π鍵不能單獨存在歸納·總結判斷σ鍵、π鍵的一般規律：σ鍵1個σ鍵，1個π鍵單鍵三鍵雙鍵1個σ鍵，2個π鍵觀察乙烷、乙烯、乙炔的分子結構，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵，幾個π鍵構成？7個σ鍵5個σ鍵，1個π鍵3個σ鍵，2個π鍵一般規律：思考·討論1.C–H是σ鍵。2.C—C是σ鍵。3.C=C一個σ鍵，一個π鍵。4.C≡C

一個σ鍵，兩個π鍵。乙烯、乙炔分子中C—C

π鍵原子軌道重疊程度較小,不穩定,容易斷裂。而乙烷分子中沒有π鍵,σ鍵原子軌道重疊程度大,比較穩定,不易斷裂。乙烯乙炔乙烯、乙炔分子的球棍模型、思考·討論(2)乙烯和乙炔的化學性質為什么比乙烷活潑，易發生加成?σ鍵與π鍵的比較鍵類型σ鍵π鍵常見類型原子軌道重疊方式鍵的特征原子軌道重疊程度成鍵規律判斷s-s、s-p、p-pp-p“頭碰頭”重疊“肩并肩”重疊軸對稱，可旋轉鏡面對稱，不可旋轉大小單鍵：σ鍵；雙鍵：1個σ鍵、1個π鍵;三鍵：1個σ鍵、2個π鍵歸納·總結1.下列說法正確的是(

)A.若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的方向性B.s軌道和p軌道重疊可以形成π鍵C.共價鍵都具有方向性D.C2H4與Cl2的加成反應C2H4只涉及π鍵斷裂2.下列有關σ鍵和π鍵的說法中，錯誤的是(

)A.H只能形成σ鍵，O可以形成σ鍵和π鍵B.在氣體單質分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵C.σ鍵的電子云圖形是軸對稱的，π鍵的電子云圖形是鏡面對稱的D.丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)分子結構中含有11個σ鍵，3個π鍵DB課堂·練習在下列分子中①HF②Br2③H2O④N2⑤CO2⑥H2⑦H2O2⑧HCN（1）分子中只有σ

鍵的是：（2）分