共价键形成.ppt

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1、自然界中美丽的雪花自然界中美丽的雪花雪花的外部结构雪花的外部结构水水分分子子间间的的整整齐齐排排列列水水分分子子模模型型分子之间通过分子分子之间通过分子间作用力结合间作用力结合氢氧原子间通过氢氧原子间通过共价键结合共价键结合分子之间通过什么分子之间通过什么作用结合？作用结合？氢氧原子间通过氢氧原子间通过什么作用结合？什么作用结合？温故知新温故知新共价键共价键 什么是共价键？请举例说明。什么是共价键？请举例说明。相邻原子间通过共用电子形成的化学键。相邻原子间通过共用电子形成的化学键。如：如：H H2 2 HClHCl H H2 2O O 等等 首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2

2、 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业联想联想 质疑质疑1.1.为什么原子间可以通过共用电子对形成稳定为什么原子间可以通过共用电子对形成稳定 的分子？的分子？2.2.共价键究竟是怎样形成的？其本质及特征又共价键究竟是怎样形成的？其本质及特征又如何呢？如何呢？首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业1.共价键的形成过程共价键的形成过程(以氢气分子形成为例)1.1.氢原子的价电子

3、构型如何？氢原子在形成氢原子的价电子构型如何？氢原子在形成氢分子的过程中的能量是怎样变化的？氢分子的过程中的能量是怎样变化的？2.2.氢分子中的共价键是如何形成的？氢分子中的共价键是如何形成的？首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业2.共价键的本质共价键的本质两个氢原子结合成氢分子时电子云的变化两个氢原子结合成氢分子时电子云的变化共价键的本质是：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大，体系的能量

4、降低。说明：电性作用包括吸引和排斥，当吸引和排斥达到平衡时即形成了稳定的共价键 首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业共价键的本质共价键的本质E0DRro从图中可以看出，从图中可以看出，r =r 0 时，时，V 值最小，值最小，为为 E=D (D 0，D 0 )，表明此时两个表明此时两个 H 原子之间形成了化学键。原子之间形成了化学键。计算表明，若两个计算表明，若两个 1s 电子以相同自旋电子以相同自旋的方式靠近，则的方式靠近，则r 越小，越小，V 越大。此

5、越大。此时，不形成化学键。时，不形成化学键。如图中上方红色如图中上方红色曲线所示，能量不降低曲线所示，能量不降低。H2 中的化学键，可以认为是中的化学键，可以认为是电子自旋相反成对，结果使电子自旋相反成对，结果使体系的能量降低体系的能量降低。从电子云的观点考虑，可认从电子云的观点考虑，可认为为 H 的的 1s 轨道在两核间重轨道在两核间重叠，使电子在两核间出现的叠，使电子在两核间出现的几率大，形成负电区。两核几率大，形成负电区。两核吸引核间负电区，使吸引核间负电区，使 2 个个 H结合在一起。结合在一起。以HCl、H2O、CO2为例描述共价键的形成过程并完成下列问题元素的电负性差别价电子排布价

6、电子排布是否有电子HClHClH2OHO1S11S13S 3P252S 2P240.91.4重叠重叠重叠重叠原子轨道是否重叠有有有有1.是不是所有的价电子都参与了成键？是不是所有的价电子都参与了成键？2.氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为什么为氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为什么为3.1：1，而与氧原子结合成水分子时原子个数比却为，而与氧原子结合成水分子时原子个数比却为2：1？(电负性：电负性：H 2.1 O 3.5 Cl 3.0 C 2.5 )首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的

7、表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业电负性相同或相差很小的非金属元素原子之电负性相同或相差很小的非金属元素原子之间形成共价键。间形成共价键。一般成键原子有未成对电子一般成键原子有未成对电子(自旋相反自旋相反)。成键原子的原子轨道在空间重叠。成键原子的原子轨道在空间重叠。3.共价键的形成条件共价键的形成条件 问题探索问题探索共价键的形成条件是什么？共价键的形成条件是什么？首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业 1.1.自旋方向相反的单电子可以互相结

8、合自旋方向相反的单电子可以互相结合形成共价键。形成共价键。共价键的饱和性共价键的饱和性2.2.成键电子的原子轨道重叠越多，两核间成键电子的原子轨道重叠越多，两核间电子的几率密度也越大，形成的共价键也电子的几率密度也越大，形成的共价键也越稳固。越稳固。共价键的方向性共价键的方向性价键理论的基本要点：价键理论的基本要点：4.共价键的表示方法共价键的表示方法电子式：在元素符号周围用小黑点电子式：在元素符号周围用小黑点或或来描来描述述 分子中原子分子中原子共用电子共用电子以及以及未成键的价未成键的价 电子电子的式子的式子,叫电子式叫电子式结构式结构式：用一根短线表示用一根短线表示一对共用电子一对共用电

9、子所形所形 成的共价键成的共价键。首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业写出下列原子和分子的电子式和结构式：写出下列原子和分子的电子式和结构式：原子：原子：Cl O Na N分子：分子：NH3 H2O CH4 CO2 N2 学一学学一学 练一练练一练HH2HClHHHH Cl电子式电子式 结构式结构式H HH ClClCl 首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的

10、表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业课堂练习课堂练习 根据根据H HH H H H2 2每生成每生成1mol H1mol H2 2同时放出同时放出436kJ436kJ热量，判断下列说法正确的是（热量，判断下列说法正确的是（）A.A.氢分子比氢原子稳定氢分子比氢原子稳定 B.B.氢分子跟氢原子一样稳定氢分子跟氢原子一样稳定 C.C.氢原子比氢分子能量高氢原子比氢分子能量高 D.D.氢原子比氢分子稳定氢原子比氢分子稳定 A、C 首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2

11、作业作业课堂练习课堂练习 分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合 要求的物质编号，填写在横线上。要求的物质编号，填写在横线上。A.A.N NH H3 3 B.H B.H2 2O O C.C.H HClCl D.D.C CH H4 4 E.E.N N2 2 所有的价电子都参与形成共价键的是所有的价电子都参与形成共价键的是 ；只有一个价电子参与形成共价键的是只有一个价电子参与形成共价键的是 ；最外层有未参与成键电子对的是最外层有未参与成键电子对的是 ；DCA、B、C、E 首页首页 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成

12、键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业课堂测试课堂测试 1.A1.A原子的价电子排布式为：原子的价电子排布式为：2s2s2 22p2p3 3,则：则：A A原子未成对电子数为原子未成对电子数为 ；与；与氢原子结合形成的分子式为氢原子结合形成的分子式为 ；电子式为电子式为 。形成的单质分子形成的单质分子A A2 2中共用电子对数有中共用电子对数有 ；其结构式；其结构式 。2.2.稀有气体为什么不能形成双原子分子？水分稀有气体为什么不能形成双原子分子？水分 子的组成为什么是子的组成为什么是H H2 2O O而不是而不是H H3 3O O？首页首页

13、 氢的形成氢的形成1 1 氢的形成氢的形成2 2 键的本质键的本质 成键条件成键条件1 1 成键条件成键条件2 2 键的表示键的表示 练习练习 练习练习2 2 作业作业4-2 4-2 共价键理论共价键理论路易斯理论路易斯理论路易斯理论路易斯理论1916 年，美国科学家年，美国科学家 Lewis 提出共价键理论。认为分提出共价键理论。认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势，求得本子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势，求得本身的稳定。身的稳定。而达到这种结构，可以不通过电子转移形而达到这种结构，可以不通过电子转移形成离子和离子键来完成，而是通过共用电子对来实现。成离子和离子键来完成，而

14、是通过共用电子对来实现。如如ClClHHLewis 的贡献，在于提出了一种不同于离子键的新的键型，的贡献，在于提出了一种不同于离子键的新的键型，解释解释了了 X 比较小的元素之间原子的成键事实。比较小的元素之间原子的成键事实。但但但但 Lewis Lewis 没有说明这种键的实质，所以适应性不强没有说明这种键的实质，所以适应性不强没有说明这种键的实质，所以适应性不强没有说明这种键的实质，所以适应性不强 。在解释在解释在解释在解释 BClBCl 3 3，PClPCl 5 5 等等等等其中的原子其中的原子其中的原子其中的原子未未未未全部全部全部全部达到达到达到达到稀有气体结构的分子时，遇到困难。稀有气体结构的分子时，遇到困难。稀有气体结构的分子时，遇到困难。稀有气体结构的分子时，遇到困难。