共价键模型第一课时

《共价键模型》讲义一、共价键的基本概念在化学的世界里，原子之间通过一定的方式相互结合，形成了各种各样的物质。

其中，共价键是一种非常重要的化学键类型，它在决定物质的性质和结构方面起着关键作用。

那么，什么是共价键呢？简单来说，共价键是原子之间通过共用电子对而形成的化学键。

当两个原子都需要获得电子以达到稳定的电子构型时，它们会选择共享一部分电子，从而形成共价键。

为了更好地理解共价键的形成，我们以氢气分子（H₂）为例。

氢原子的核外电子构型是 1s¹，它需要再获得一个电子才能达到稳定的 2 电子构型。

当两个氢原子靠近时，它们各自的 1s 轨道会发生重叠，使得两个电子可以在两个原子核之间共用，从而形成了一个共价键，将两个氢原子结合成氢气分子。

二、共价键的特点1、饱和性共价键具有饱和性。

这意味着一个原子所能形成的共价键的数目是有限的，取决于该原子所能提供的未成对电子的数目。

例如，碳原子最外层有 4 个电子，其中 2 个是未成对电子，因此它最多可以形成 4 个共价键。

2、方向性共价键还具有方向性。

这是因为原子轨道在空间中有一定的取向，只有在原子轨道以特定的方向相互重叠时，才能形成有效的共价键，从而使分子具有特定的空间构型。

三、共价键的类型根据原子轨道重叠方式的不同，共价键可以分为σ 键和π 键。

1、σ 键σ 键是原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键。

这种重叠方式使得σ 键的电子云在两原子核之间密集分布，形成了一个对称轴，具有较强的稳定性。

例如，氢气分子中的共价键就是σ 键。

2、π 键π 键是原子轨道以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键。

π 键的电子云分布在通过键轴的平面的上下两侧，其重叠程度较小，稳定性相对较弱。

在双键和三键中，通常除了一个σ 键外，还存在一个或两个π 键。

四、共价键的参数1、键长键长是指两个成键原子之间的核间距。

键长的大小与原子的半径、成键的类型以及原子之间的相互作用等因素有关。

《共价键模型》讲义一、共价键的定义在化学中，共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

简单来说，就是两个或多个原子为了达到更稳定的电子构型，共同分享它们的外层电子。

为了更好地理解共价键，我们可以想象一下：每个原子都有自己的“电子需求”，就像每个人都有自己的愿望清单一样。

当原子们发现通过共享电子能够更轻松地满足这些需求时，它们就会选择形成共价键。

例如，氢原子只有一个电子，它渴望拥有两个电子来达到稳定的电子构型（类似于氦原子）。

当两个氢原子相遇时，它们各自拿出一个电子进行共享，从而形成了一个氢分子（H₂），在这个分子中，两个氢原子之间的键就是共价键。

二、共价键的形成条件并不是随便两个原子就能形成共价键的，它们需要满足一定的条件。

首先，参与成键的原子通常需要具有未填满的价电子层。

也就是说，它们的外层电子还没有达到稳定的状态，有“空缺”等待被填满。

其次，原子之间的电负性差异不能太大。

电负性是衡量原子吸引电子能力的一个指标。

如果电负性差异过大，原子之间就更倾向于形成离子键，而不是共价键。

例如，氯原子（Cl）和钠原子（Na），氯的电负性较大，钠的电负性较小，它们之间的电负性差异明显，所以更容易形成离子键（NaCl），而不是共价键。

但像氢原子（H）和氯原子（Cl），电负性差异相对较小，就能够形成共价键，从而构成氯化氢分子（HCl）。

三、共价键的类型共价键根据原子轨道重叠方式的不同，可以分为以下几种类型：1、σ键这是一种头碰头重叠形成的共价键。

就像两个人面对面碰头一样，电子云在两个原子核之间的轴线上重叠程度较大，键能较高，稳定性较好。

例如，氢气分子（H₂）中的共价键就是σ键。

2、π键这是一种肩并肩重叠形成的共价键。

类似于两个人肩膀挨着肩膀，电子云在两个原子核的侧面重叠，重叠程度相对较小，键能较低，稳定性相对较差。

在乙烯分子（C₂H₄）中，除了有σ键外，还有π键。

3、配位键这是一种特殊的共价键，由一方原子提供孤对电子，另一方原子提供空轨道而形成。

第一节共价键模型第1课时◆教学目标1.通过氢分子中共价键的形成过程分析，能举例说明共价键本质、形成条件、表示方法，诊断并发展学生证据推理和模型认知的学科素养。

2.通过共价键模型的深度剖析(轨道重叠方向、泡利不相容原理)，知道共价键的方向性、饱和性含义，并能解释简单分子中各元素原子的个数比。

3.通过分析氮气分子中原子轨道重叠方式，能说出σ键、π键含义，并能判断常见分子的共价键类型、氮气分子异常稳定的原因，诊断并发展学生宏观辨识与微观探析的学科核心素养水平。

4.通过“用共价键模型不能解释氧分子的顺磁性”的事实分析，意识到共价键模型的局限性，养成实事求是的科学态度和敢于创新的科学精神。

◆教学重难点1.从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质。

2.从原子轨道重叠方式的不同理解σ键和π键的区别和特征。

◆教学过程一、新课导入假如发生了大灾难，人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世，那么这句话应该是“万物皆原子构成”。

——1965年诺贝尔奖得主，理查德·费曼在之前的学习中，我们已经了解了：宏观物质是由微观粒子组成的。

【联想·质疑】你已经知道，氢气在氧气和氯气中燃烧分别生成水(H2O)和氯化氢(HCl)。

在这两种化合物的分子内部，原子之间都是通过共用电子形成了共价键。

那么，你是否产生过这样的疑问：氢原子为什么能分别与氧原子和氯原子结合形成稳定的分子？氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为1：1，而氢原子与氧原子结合成水分子时原子个数比却为2：1，这又是为什么？共价键究竟是怎样形成的？共价键具有哪些特征？共价键能分成哪些类型？二、讲授新课【思考讨论】写出HCl、H2O、N2的电子式。

这些分子中共用电子对是怎样运动的？为什么H与C1、O结合时原子个数比不相同？为什么N2分子很稳定？通过今天学习，我们将揭开这些疑问。

1.构建共价键模型——共价键的形成【提问】1.写出基态H原子轨道表示式。

2.尝试画出下列情况中，两个H原子逐渐靠近时原子之间作用的强弱与原子之间距离关系图、电子运动状态的变化情况：(1)两个H原子中基态电子自旋状态相同；(2)两个H原子中基态电子自旋状态不同。

2.1 共价键模型课件(共19张PPT)鲁科版化学选修2(共19张PPT)共价键模型第一课时共价键一共价键的形成二共价键的特征三共价键的类型part学业达标要求核心素养体现1.认识原子通过轨道重叠形成共价键，了解共价键的方向性和饱和性。

2.知道根据原子轨道重叠方式共价键分为σ键和π键。

3.知道共价键可以分为极性键和非极性键。

证据推理与模型认知在原子结构的量子力学模型和核外电子运动状态理论的基础上构建共价键模型宏观辨识与微观探析从微观角度分析共价键的形成，能判断常见分子的共价键类型探究一共价键的形成回顾：(1)基态氢原子的核外电子排布式(2)基态氢原子的核外电子轨道表示式(3)基态氢原子的原子轨道形状1s1球形思考：H-H键的形成过程中体系能量是如何变化的？轨道和电子云有什么变化？两个核外电子自旋状态相反的氢原子靠近情景模拟归纳：1.共价键的形成：随着两个氢原子的不断靠近，它们的重叠，使电子在核间区域出现的概率，使得它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致能量，形成共价键。

2.条件：①成键原子具有自旋状态的电子②电负性或的非金属元素原子相反未成对相同差值小增大降低演示模拟H-H、H-Cl键的形成过程（1）写出H、Cl原子的价电子轨道表示式。

（2）为什么有H2 、HCl，却不能形成H3，H2Cl分子？（3）H-Cl、H-H键中，分别是哪些轨道发生重叠？（4）轨道重叠方式可能是怎样的？（5）哪种重叠方式的重叠程度最大？探究二共价键的特征：方向性头碰头证据推理与模型认知思考：是不是所有共价键都有方向性呢？饱和性以小组为单位，用橡皮泥自制N、Cl未成对电子所在的原子轨道，模拟Cl-Cl、N N键的形成过程。

展示环节提示：1.未成对电子的原子轨道的类型2.成键时原子轨道的重叠方式动手探究：模拟Cl-Cl、N N键的形成肩并肩共价键的类型：σ键：以“头碰头”方式重叠形成的共价键。

π键：以“肩并肩”方式重叠形成的共价键。

第一节共价键模型导学案(第一课时)一、教学目标：1.复习化学键的概念2.知道共价键的分类【基础知识回顾】一.化学键与化学反应中的物质变化1.化学键与物质变化：化学键是指间的相互作用；初中学过，化学反应中会发生物质变化，物质变化的实质是的重新组合，而从化学键的角度看，化学反应的实质是2.化学键的类型：化学键分为和两种主要类型①原子间通过形成的化学键叫共价键。

②间通过形成的化学键叫离子键。

2.化学键与物质构成：把的化合物称为共价化合物；把的化合物称为离子化合物。

3.指出下列化合物内部的键型和化合物的分类（离子化合物、共价化合物）4.下列物质中，既有离子键又有共价键的是（）A．H2O B．CaCl2 C．KOH D．Cl25.下列物质中属于共价化合物的是（）A．Na2O2B．NaHSO4CHNO3D．I2 6．下列物质中属于离子化合物的是（）A．Na2O B．HNO3C．HCl D．NH3【合作探究】一共价键的形成及其本质回忆H、Cl原子的原子轨道，思考它们在形成分子时是通过什么方式结合的。

1.两个H在形成H2时，电子云如何重叠？2.在HCl、Cl2中电子云如何重叠？（三种分子都是通过共价键结合的）总结：共价键的形成及其本质定义：本质：3、非极性键和极性键（1）非极性键：形成的共价键是非极性键（共用电子对无偏向）举例：（2）极性键：形成的共价键是极性键（共用电子对有偏向）举例：（3）与电负性关系：当成键原子电负性差值为零，通常形成。

差值不为零则形成，且差值越大，形成共价键的极性越。

【当堂检测】1．下列关于化学键的叙述正确的是（）A．化学键既存在于相邻原子之间，又存在于相邻分子之间B．两个原子之间的相互作用叫化学键C．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用D．阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距相当小2．下列过程中共价键被破坏的是（）A．碘升华B．溴蒸气被木炭吸附C．酒精溶于水D．HCl气体溶于水3．下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔沸点；②不是电解质；③液态时不导电；④熔化时只破坏分子间作用力，其中一定正确的是（）A．①③④B．②③C．①②③④D．③。