共价键的类型

Chapter 2 Structure and property of materials
共价键的类型
1
问题探究一
回顾s轨道、p轨道的空间伸展方向。
球形
S
P
纺锤形
根据研究发现，成键原子轨道在重叠时，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。
问题探究二
• 1、氮气很难与其他物质发生化学反应。请 你写出氮分子的电子式和结构式 • 2、分析氮分子中氮原子的轨道是如何重叠 形成化学键的？
N2分子的形成（p-pσ键和p-p π键）
z z z z y y
x
x
π
z
N
σ
y
N
π
由于键重叠程 度要比键小,所 以键的强度要 比键小。
x
Pz－Pzπ 键
σ键与π键的判断
一般来说： 共价单键为σ键； 共价双键中有一个σ键，另一个 是π键。如：CH2=CH2 ； 共价三键由一个σ键和两个π键组 成。
―头碰头” 轴对称 强度大， 不易断裂
共价单键是σ 键，共价双 成键判断规律 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
课堂练习
7
3
拓展视野
拓展视野 苯分子中的共价键
问题探究三
• 1、根据氢原子和氟原子的核外电子排布， 你知道F2和HF分子中形成的共价键有什么不 同吗？ • 2、根据元素电负性的强弱，你能判断F2和 HF分子中共用电子对是否发生偏移吗？
3.下列物质中不含有π键的是(
A.C )
A. Na2O2
C. F2
B. CaC2
D. C6H6 E. 氯乙烯 （ C D. C2H4 ）
4.下列物质分子中无π键的是 A. N2 B. O2 C. Cl2
5.只有在化合物中才能存在的化学键是（ A、C）
A.离子键 B.共价键 C.极性键 D.非极性键
有机物中的共价键
1、C – H 是σ键。 2、C—C 是σ键。 3、C=C 一个σ键，一个π键。 4、 C ≡Ｃ 一个σ键，两个π键。
乙烯、乙炔分子中C-C σ键比较稳 定不容易断裂， π键比较容易断裂。
归纳：σ键和π键的比较 σ键 π键 “肩并肩” 镜像对称 强度较小 易断裂
成键方向 电子云形状 牢固程度
H H－N－H
＋
H
非极性键、极性键与配位键的比较
键 型
共
非极性键 极性键 配位键
特
点
形成条件
相同非金属元素原 子的电子配对成键 不同非金属元素原 子的电子配对成键 一方原子有孤电子对，另 一方原子有价层空轨道
示 例
价
键
共用电子对不 发生偏移 共用电子对 偏向一方原子 共用电子对 由一方提供
H2
HCl NH4+
二、按键的极性分：极性键与非极性键 一般情况下，两个成 1、非极性键： 键原子间的电负性差 两个成键原子吸引电子的能力 相 同 值越大，形成的共价 （电负性 相 同 ），共用电子对 不发生 键的极性越强 偏移的共价键
2、极性键： 两个成键原子吸引电子的能力 不 同 （电负性 不 同 ），共用电子对 发 生 偏移的共价键
小结：
1、按原子轨道的重叠方式可划分为两种键型：σ 键和 π键 2、按共用电子对是否发生偏移可划分为非极性键和极 性键。 3、按提供共用电子对的方式可划分为普通共价键和配 位键。
巩固练习：
1. 下列分子中含有非极性键的共价化合物是 （B.E.F ） A. F2 B. C2H2 C. Na2O2 D. NH3 E. C2H6 F. H2O2 G. CO2 2.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 D. 分子中含有1个π键
乙烷、乙烯和乙炔分子 中的共价键分别由几个σ键 和几个π键组成？
乙烷： 乙烯： 乙炔：
7 5 3
个σ键 个σ键 个σ键
1 2
个π键 个π键
乙烯、乙炔分子中轨道重叠方式示意图
问题探究二
• 1、氮气很难与其他物质发生化学反应。请 你写出氮分子的电子式和结构式 • 2、分析氮分子中氮原子的轨道是如何重叠 形成化学键的？ • 3、阅读P42“问题解决”，写出乙烯、乙炔 与溴发生加成反应的反应方程式。按重叠方 式分析为什么乙烯、乙炔能使溴水褪色而乙 烷不能？由此可得到什么结论？
z y
z y
π
z
x
N π
y
σ
N
共价键的类型
一、按轨道重叠方式分：σ键和π键
1、 σ键
原子轨道沿核间连线方向以“头碰头” 方式互相重叠导致电子在核间出现的概率 增大而形成的共价键
(1)
s-s σ键的形成
相互靠拢
(2)
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
H
Cl
(3)
p-p σ键的形成
6 ．下列关于共价键的说法不正确的是( D ) A．H2S分子中两个共价键的键角接近90° 的原因是共价键有方向性 B．N2分子中有1个σ键，两个π键 C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键 D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能
作业：
• 课后习题P52 • 顶尖课课练P34-39
F—H O– H N—H C—H
问题探究三
• 1、根据氢原子和氟原子的核外电子排布，你 知道F2和HF分子中形成的共价键有什么不同吗？ • 2、根据元素电负性的强弱，你能判断F2和HF
分子中共用电子对是否发生偏移吗？
• 3、在水溶液中，NH3能与H+结合生成NH4+，请
用电子式表示Ｎ和Ｈ形成NH3的过程。讨论NH3
练习： 1、指出 Cl2、HCl、CO、N2、H2O、H2等分 子中存在的共价键，并说明哪些是极性键， 哪些是非极性键。 2、根据电负性大小，将C-H、N-H、O-H和 F-H键按极性由强到弱的顺序排列。
交流与讨论
1、极性键： HCl CO 非极性键： Cl2 N2 H2O H2
2、键的极性由强到弱的顺序：
和H+是如何形成NH4+的？
氨分子中各原子均达稳定结构，为什么还
能与氢离子结合？
氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。
H H ﹕ H ﹕N ＋ H+ → H ﹕N H ﹕ H H
﹕ ﹕ ﹕ ﹕
＋
H H－N →H
＋
或
H
共用电子对全部由氮原子提供。
3、 配位键
由一个原子提供一对电子与另一个接 受电子对的原子形成共价键，这样的共价 键成为配位键
铵根离子和水合氢离子等是通过配位键形成的。 ＋ H
﹕ ﹕
H ﹕O﹕ ＋ H+ →
﹕ ﹕
H H ﹕O﹕ H
H ﹕ ﹕ H ﹕N ＋ H+ → H ﹕N H 或 H－N →H H H H
﹕ ﹕
﹕ ﹕
H
＋
H
＋
在铵根离子中，四个N－H 键的键长、键能、 键角均相等，表现的化学性质也完全相同。所 以铵根离子通常用下式表示：
未成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
小结:
σ键成键方式 “头碰头”
S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
特点：轴对称(即以形成化学键的两原 子核为连线为轴作旋转操作，共价键 电子云的图形不变)
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
键特点: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