共价键的概念和分类有关共价键的键参数等电子原理83页PPT

6 共价键的特征 （1）共价键具有饱和性
按照价键理论的电子配对原理，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，这就共价键的“饱和 性”。
共价键具有饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关 系。
自旋相同 自旋相反
（2）共价键的方向性 —决定分子的空间构型
NH3 三角锥形
p
原子轨道 越多 牢固
（2）HCl分子的形成过程 （s-p σ键）
H•
A
干燥剂
浓硫酸、石灰石、无水氯化钙
•C••••l••
D. 海水、氯水、氨水均为混合物
C.若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“+”接线柱应连接Pb电极
H H－Cl D．Fe2＋、NH＋4、Cl－、OH－
14.在下图点滴板上进行四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是（
MCu= 64 g/mol）
2
2
【答案】D
乙炔(CH≡CH)分子中3个σ键、2个π键 A．用敞口容器称量NaOH且时间过长，导致称取的溶质中含有氢氧化钠的质量偏小，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，A错误；B
．定容时俯视读取刻度，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，B正确；C．原容量瓶洗净后未干燥，对溶液体积、溶质的物质的量都不
4、常见的等电子体 ：10e- 18e- 等电子体
双原子10e- ： 三原子18e- ：
N2 CO C22- CN－ SO2 O3 NO2-
NO+
常用于 分子晶 体和阴 阳离子
四原子24e- SO3 NO3- SiO32- CO32- BO33- BF3 三原子18e- NO2 -NO2
三原子16e- CO2 四原子8e- NH3 五原子8e- CH4

一
二
三
键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。
4.F—F键键长短,键能小的解释: 以下各组微粒结构不相似的是( )
F原子的半径很小,因此其键长短,而由于键长短,两F原子形成共价键时,原子核之间的距离很近,排斥力很大,因此键能小,F2的稳定性差,很
容水易分与 子其可他表物示F质为原反H—子应O。—的H,分半子中径键角很为1小80°,因此其键长短,而由于键长短,两F原子形成共 【分常例子见题 中 等1键电价】能子下越体键列大(推说时,键广法长到中,越原离正短子确子,)则:的分是核子( 越之稳) 定间的距离很近,排斥力很大,因此键能小,F2的稳定 性差,很容易与其他物质反应。 H—O键键能为463 kJ·mol-1,即18 g水分解生成H2和O2时,放出能量为(2×463)kJ
(只2)有键非长金不属是原(成2子键)之两键间原才长子能的不形原成子是共半价径成键之和键,而两是小原于其子半径的之和原。子半径之和,而是小于其半径之和。 (3)一般键能越大,键长越短,分子越稳定。 反应物和生成物中化学键的强弱决定着化学反应过程中的能量变化。
键能与键长是衡量共价键稳定性的参数,键角是描述分子立体结构的参数。
分子 熔点/℃
沸点/℃
在水中的溶 解度(室温)
CO -205.05 -191.49 2.3 mL
N2 -210.00 -195.81 1.6 mL
分子解离能 分子的价
(kJ·mol-1) 电子总数
1 075
10
946
10
一
二
三
一、键参数与分子性质
1.一般来讲,形成共价键的两原子半径之和越小,共用电子对数越 多,则共价键越牢固,含有该共价键的分子越稳定。如HF、HCl、 HBr、HI,分子中的共用电子对数相同,因F、Cl、Br、I的原子半径 依次增大,故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I,因此,稳定 性HF>HCl>HBr>HI。

共价键的形成原理
80%
原子轨道
原子内部的电子在特定的原子轨 道上运动。
100%
电子跃迁
当原子相遇时，电子从较高的能 量轨道跃迁到较低的能量轨道， 形成共价键。
80%
能量最低原则
共价键的形成使整个分子能量最 低，从而形成稳定的分子。
共价键的特点
01
02
03
04
稳定性高
共价键的形成需要满足能量最 低原则，因此形成的分子非常 稳定。
详细描述
常规共价键是化学中最常见的键类型，原子之间通过共享电子来 达到稳定的电子构型。在常规共价键中，电子的分布是均匀的， 使得键的两端原子具有相近的电负性，因此键的极性较小。
极性共价键
总结的电负性，产生电偶极 矩。
VS
详细描述
在极性共价键中，参与成键的原子之间的 电子分布不均匀，导致键的两端原子具有 不同的电负性。这种不均匀的电子分布使 得共价键具有方向性，可以在分子中产生 电偶极矩。极性共价键通常存在于不同电 负性的原子之间，如氢和氯之间的氯化氢 分子中的共价键。
理论模型的精确性
尽管共价键理论已经取得了很 大的进展，但如何建立一个既 简单又精确的模型仍然是理论 化学家面临的重要挑战。
实验技术的创新
实验技术的发展对于共价键的 研究至关重要，如何实现更高 效、更精确的合成和检测技术 是实验化学家需要解决的问题 。
跨学科合作
共价键的研究涉及到理论化学 、实验化学、生物学和医学等 多个领域，跨学科的合作和交 流将为共价键的研究带来更多 的机遇和挑战。
THANK YOU
感谢聆听
03
共价键的应用
化学反应中的共价键
总结词
化学反应中，共价键的形成与断裂是物质转化的基础，涉及到物质的结构、性质和变化。

返回
例2 根据键的参数分析卤素气态氢化物HF 、 HCl、HBr、 HI的稳定ห้องสมุดไป่ตู้。
稳定性 HF ＞ HCl ＞ HBr ＞ HI
返回
• 例3 根据键的参数分析金刚石和晶体硅 的熔点高低（金刚石和晶体硅熔化时均 需要破坏共价键 ） 。 熔点 金刚石＞晶体硅
返回
例4 根据键能数据判断H2+Cl2=2HCl 反
4、存在：不仅存在于非金属单质和共价化合物
中，也存在于有些离子化合物中 H2 HCl NaOH NH4Cl Na2O2 进入判断
二、共价键的参数
1、键长 : 数量级（10－10m） H－H键长 2、键能：（KJ·mol－1） 思考
形成或拆开1mol共价键时放出或吸收的热量
3、键角： 常见键角
一、共价键
• HClO（极性共价键）NaClO （离子键 极性共价键）
• 四核10电子的分子 NH3 （极性共价键）
• 三核18电子的分子
H2S （极性共价键）
返回存在
１、
１、
２、课本 p153 3 、 p154 4
返回
复习挑战题：
下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是
（A） SF6 （B）XeF2 （C）BF3 （D）PCl3 （E）PCl5
1、概念 2、形成条件 3、类型 4、存在 二、共价键的参数 1、键长 2、键能
3、键角
布置作业
返回
下一张
返回
有关键长数据 :
• H－H 0.74 ×10－10 m • C－C 1.54 ×10－10 m • Cl－Cl 1.98 ×10－10 m
思考：如何定性判断键的长短？
可用成键原子半径的大小定性判断键的长短

判断σ键、π键的规律： 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。
小结
共价键 的分类
共用电子 对的数目
•单键 •双键 •三键
1S 2S
2P
3S
3P
1S
2S
2P
Cl-Cl共价键的形成
3S
3P
σ键:沿轴方向“头碰头”形成的轴对称的共价键
2、π键的形成
π键电子云
成键特点：镜像对称
π键:平行方向“肩并肩”形成的镜像对称的共价键
活动 四 ——比较σ键、π键
σ键
π键
原子轨道重叠方 沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”
式
成键类别
s-s σ键、s-p σ键、
第二章 分子结构与性质 第一节 共价键
第一课时 共价键
毛海兰
活动 一 ——复习旧知
1、共价键的定义？
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
2、共价键的本质？
原子间形成共用电子对
3、共价键的分类？
极性键、非极性键
单键、双键、三键
——共价键的饱和性
活动 二 ——电子云的重叠方式
两个原子轨道重叠部分越大， 形成的共↓
1S
1S
2S
2P
3S
3P
H-Cl共价键的形成
1、σ键的形成
③p-p σ键
••
••
Cl ••
•
+
•
•• Cl ••
••
Cl Cl
••
•• C• l • • •
•• Cl ••
••
成键特点：轴对称
Cl Cl
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑

三键：如N≡N键
2按共用电子对是否偏移
非极性键：如C-C键 极性键：如H-C键
3按原子轨道的重叠方式 σ键
π键
观察以以下图中乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，答复相关问题。
问题思考： 1乙烯和乙炔分子中的碳原子间，既存在σ键，又存在π键，σ键和π键的成键方式 有何不同 提示：σ键是原子轨道以“头碰头〞方式发生重叠成键；π键是轨道与轨道以“ 肩并肩〞方式发生重叠成键。
- σ键
氢原子形成氢分子的电子云描述〔两个轨道重叠〕
H
H
H
H
电子云
σ键
↑
↓
1s
1s
原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，因此可以说，核 间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结〞在一起了。
相互靠拢
H2中的共价键称为σ键。H2中的σ键是由两个轨道重叠形成的。 σ键的特征是：以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云 的图形不变，这种特征为轴对称。 H2中的σ键是由两个轨道重叠形成的，可称为- σ键。轨道和轨道，轨道和轨 道重叠是否也能形成σ键呢？我们看一看HC和C2中的共价键。
水分子的空间充填模型
过氧化氢分子的空间充填模型
1水分子中的共价键是哪些原子形成的哪类共价键为什么水分子中的三个原子不 在一条直线上 提示：水分子中的共价键是由O原子与H原子形成的σ键;共价键的方向性导致水 分子中的三个原子不在一条直线上。
、H元素的化合价分别是多少？为什么 提示：过氧化氢分子中O、H元素的化合价分别是-1价、1价。 过氧化氢分子中有两类共价键，O—O间的共价键是非极性键，共用电子对不偏 移；O—H键是极性键，氧的电负性较H大，共用电子对偏向氧。 3共价键可以存在于哪些物质中？举例说明。 提示：共价键可以存在于共价单质中，如H2、O2、N2等;可以存在于共价化合 物中，如H2O、H2O4、CH4等;也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4C 、Na2O2等。

4、成键元素：同种或不同种非金属元素或非金属 和活泼性不强的金属元素
5、种 类：非极性键及极性键
含有共价键的化合物不一定是共价化合物
6、用电子式表示共价化合物的形成过程：
碘 水 硫化氢
氨
：I·····＋ ···I··： → ：I····：·I···：
2 H· 2 H·
3
＋ ·O·····→
＋
·· ··S··
化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用
离子键
化
极性共价键
学
键 的
共价键
种
类
非极性共价键
金属键
小结：
1、原子间通过电子得失、共用电子对的形成，一 般都能使各原子趋于一种稳定结构。
第四节 化学键第二课时共价键
2、离子化合物一般由金属阳离子和非金属阴离 练习1：请写出下列化合物的电子式（是共价化合物并写出结构式）：
思考1：
4、从本质说化学反应就是旧化学键的断裂和新 Na与Cl结合生成离子化合物NaCl，H与Cl结合生成的化合物也是离子化合物吗？
2、离子化合物一般由金属阳离子和非金属阴离子或酸根阴离子结合而成； 在气态单质分子里一定有非极性共价键
化学键的形成过程
5、稀有气体都是单原子分子（为什么？）。
作业：
课课练1—7
CS2（极性共价键） Na2O2 （离子键 非极性共价键）
HClO（极性共价键） NaClO （离子键 极性共价键）
四核10电子的分子 NH3 （极性共价键）
三核18电子的分子 H2S （极性共价键）
练习4：判断
• 含有共价键的化合物一定是共价化合物 错，如：NaOH Na2O2 • 全部由非金属元素组成的化合物一定是共价

1.通常哪些元素的原子之间能形成共价键？
元素的电负性相差小于1.7。非金属元素原子之间形成 的化学键就是共价键。某些金属与非金属元素原子之 间形成的化学键也是共价键。
2.如H何·用+电···C·子·l··式表示共价H分···C·子··l的··形成过程？
3.含有共价键的物质是否一定是共价分子？ 否,如NaOH
3.下列说法正确的是 （ ）B A.有共价键的化合物一定是共价化合物 B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C.由共价键形成的分子一定是共价化合物
D.只有非金属原子间才能形成共价键
4. 下列微粒中原子最外层电子数均为8的是 ( B.)C
A.PCl5 B.NF3 C.CO2 D.BF3
5. 写出下列物质的电子式
5.成键的条件： 电负性相同或差值小的非金属原子之
间且成键的原子最外层未达到饱和状态, 即成键原子有未成对电子。
6.存在范围： 非金属单质
共价化合物
离子化合物
7.影响共价键强弱的主要因素
键长（成键原子的核间距）
一般键长越 小 ，键能越 大 ，共价键 越 牢固 ，分子就越 稳定 。
只 共价化合物：相邻的原子之间 以共价键相连的化
小结：
共价键的形成条件 共价键的本质 共价键的特征
练习
1.相距很远的两个自旋方向相反的H原子 相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将
(B )
A. 先变大后变小 B. 先变小后变大 C. 逐渐变小 D. 逐渐增大
练习
2.下列不属于共价键的成键因素的是
( Ｄ)
Ａ. 共用电子对在两核间高频率出现 Ｂ. 共用的电子必须配对 Ｃ. 成键后体系能量降低，趋于稳定 Ｄ. 两原子核体积大小要适中
合物属于共价化合物。如二氧化碳.水.甲烷等。

一方提供空轨道，一方提供孤对电子
配位共价键是指一方提供空轨道，另一方提供孤对电子来形成的共价键。这种类型的共价键常见于过渡金属元素和配位体之间。
过渡金属元素常见的成键方式
过渡金属元素具有可利用的空轨道，容易与配位体形成配位共价键，这种成键方式在过渡金属的化合物中非常常见。
形成稳定的络合物
通过配位共价键，过渡金属元素可以与多个配位体形成络合物，这些络合物通常具有特定的结构和稳定性。
详细描述
在极性共价键中，电子不完全由成键的两个原子共有，而是偏向某一成键原子，产生电偶极矩，形成极性分子。
总结词
分子具有偶极矩
总结词
存在于不同电负性的原子之间
详细描述
由于极性共价键的存在，分子具有偶极矩，使得分子在空间中产生电场，影响其他分子或离子的取向和结合。
总结词
详细描述
总结词
详细描述
总结词
详细描述
详细描述
正常共价键主要存在于非金属元素之间，例如碳、氧、氮、硫等，它们通过共享电子来形成稳定的化合物。
总结词
最常见的共价键类型
总结词
电子完全由成键原子共有
总结词
主要存在于非金属元素之间
01
02
03
04
05
06
总结词
电子偏向某一成键原子
详细描述
极性共价键主要存在于不同电负性的原子之间，例如氢和氯、氧和氟等，它们的电负性差异导致电子偏向某一原子，形成极性分子。
在共价键理论框架内，引入非共价相互作用的描述，提高理论对分子间相互作用的解释能力。
01
量子力学与共价键理论的结合
利用量子力学的高精度描述，改进共价键理论，使其能够更好地处理复杂分子结构和特殊元素行为。

分类
离子键 极性共价键
共价键 非极性共价键 配位键
金属键
六、化学反应的实质： 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
旧化学键断裂和新化学键形成的 过程.
第一步:反应物分子中化学键断裂成原子;
第二步:原子间通过新的化学键重新组合 成新的分子.
下列说法中正确的是( AD )
A.含有离子键的化合物必是离子化合物 B.具有共价键的化合物就是共价化合物 C.共价化合物可能含离子键 D.离子化合物中可能含有共价键 E.有金属和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
3、用电子式表示共价化合物(或单质)的形成过程
HCl
H ×+ Cl →
H Cl × 共用电子对
F2 F + F → F F 共用电子对
H2O
H ×+ O + × H → H × O × H
注意事项：①不用箭头表示电子的偏移； ②相同原子不能合并在一起； ③没有形成离子．
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
H Cl
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
注意:
离子化合物受热熔化时会破坏离子键,
从水溶液中结晶形成离子化合物时会形成 离子键;
但这两个过程均属于物理变化.所以破坏化 学键不一定发生化学变化,但化学变化过程 中一定有化学键的断裂和新化学键的形成.

• CS2 （极性共价键） Na2O2 （离子键 非极性共价键）
• HClO（极性共价键） NaClO （离子键 极性共价键）
• 四核10电子的分子 NH3 （极性共价键） • 三核18电子的分子
H2S （极性共价键）
返回存在
１、
１、
２、课本
p153
3 、 p154 4
返回
复习挑战题：
下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是
布置作业
返回
下一张
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有关键长数据 :
• H－H 0.74 ×10－10 m • C－C 1.54 ×10－10 m • Cl－Cl 1.98 ×10－10 m
思考：如何定性判断键的长短？
可用成键原子半径的大小定性判断键的长短
返回
120o
60o
109o28`
180o
返回
思考：
• 键能与键长的关系
对所形成的化学键
氢气分子的形成
共价键的实质
2、形成条件: 一般是非金属原子之间
H2 N2 HCl H2O HF 等均以共价键形成分子Fra bibliotekH－H
N三 N
H－Cl
H－O－H
H－F
电子式书写
3、类型：
非极性健 H－H Cl－Cl N三N 极 性 键 H－Cl H－O H－S
4、存在：不仅存在于非金属单质和共价化合物
演示
返回
判断：
• 含有共价键的化合物一定是共价化合物
错，如：NaOH
Na2O2
• 全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
错，如 NH4Cl 等铵盐
• 在气态单质分子里一定有非极性共价键
错，He、Ne等稀有气体 对，键长与键能成反比