人教版化学选修三第二章第一节共价键最新课件PPT

• 通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学性 质有什么影响？
选修三第二章第一节共价键课件
汇报
1 、 形 成 2 mo1HCl 释 放 能 量 ： 2×431.8 kJ － (436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ
形 成 2 mo1HBr 释 放 能 量 ： 2×366kJ － (436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ
科学探究 1、N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
πz
πy
σ
N
N
πy
选修三第二章第一节共价键课件
πz
N≡N分子结构
N2
选修三第二章第一节共价键课件
３．共价键的类型．
σ键：“头碰头”
电子云形形状成呈σ键轴的对电子称
称为σ电子。
s-s σ键 (如H2)
s-p σ键 (如HCl)
p-p σ键 (如Cl2)
选修三第二章第一节共价键课件
π键：“肩并肩” 电子云形状呈镜像对称
两种键的比较（N2的形成）
选修三第二章第一节共价键课件
科学探究
2、键的类型与成键原子电负性的关系：
原子
Na Cl H Cl C O
电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
电负性之差 （绝对值）
2.1
0.9
1.0
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的 电子对不会被共用，形成的将是离子 键；而共价 键 是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl 更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质.
2、键能大小是：F-H>O-H>N-H 3、键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性 质越活泼。如 键长I-H>Br-H>Cl-H>F-H

能层与能级
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
3S
3P 3d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
能级： ↑↓ 2S
2P
1S
Cl
77
能层
氯原子的电子排布图
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S
2P
3S
3P
H↑
1S
N ↑↓
1S
↑↓ ↑ ↑ ↑
2S 2P
原子轨道（电子云的轮廓图）
常把电子出
现的概率约 为90%的空 间圈出来
子数，导致它们具有类似的化学结构。
4．等电子体原理 （1）等电子体
原子总数相同、价电子总数相同的分子。 （2）等电子体原理
原子总数、价电子总数相同的分子具有类似的化 学键特征，它们的许多性质是相近的。（物理性质）
应用：预测分子空间的构型和性质。
键能 436 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615
键长 74 141 198 228 267 154 133
化学键 C≡C C－H O－H N－H N≡N Si－Si Si－O
键能 812 413.4 462.8 390.8 946
键长 120 109 96 101 110 235 162
防晒霜为何能防晒呢？
防晒霜之所以能有效减轻紫外线对人体的伤害， 原因之一就是它的有效成分的分子中含有π键。 π 键是什么样的化学键，它又是怎么形成的呢？
第二章 化学键与分子间作用力
第一节 共价键模型 第1课时 共价键
共价键
化学键：直接相邻的原子核离子之间存在的强烈的相互作用。
离子键：阴阳离子间的静电作用
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大，键越稳定。

（2）原子轨道要实现最大限度的重叠
(3)共用电子对在两原子核间出现的 概率增加,使它们同时受到两个原子 核的吸引,从而导致体系的能量降低
2、共价键的形成、本质:
A、成键原子相互接近时，原子轨道发重叠
生
，相自反旋共方用向电子对， 未成对 的
电子形成
，电子在增两原加子核间出现
的概率降低 ，体系的能量
。
键能和键长
1．键能的定义：在101kPa、298K条件下。1mol 气态AB分子生成气态A原子和气态B原子的过程 所吸收的能量，称为AB键共价键的键能。
如在101kPa、298K条件下。1mol气态H2生成气态H原子 的过程所吸收的能量为436kJ，则H－H键的键能为 436kJ·mol-1
2．键长：形成共价键的两原子核间的平均间距
原子周围出现的相概等率 ,参与成键的不原显子都 电 性的共价键
(2)极性共价键：
不同元素的两个成键原子吸引电子的能力不同 (电 负性不 同)，共用电子对偏吸向引电子 能大力 的原子
一方,这个原子因电子出现的概率较部大分而负带电荷
,
而另一原子部则分带正电荷
.
两个不同的原子形成的共价键一定是极性共价键？
键角与键长
请牢记下列常见物质的键角及分子构型. CO2 CO2 H2O NH3 CH4 P4 CH3Cl C2H4 C2H2 C6H6
利用键能计算化学反应中的ΔH
(1)△H与物质能量间的关系
△H =生成物的总能量—反应物的总能量。
由于反应后放出的热量使反应本身的能量降低，故规定
△H为“—”， （2）放热反应的△H为“—”，△H＜0；
共价键 （2）按共用电子对有
的类型
无偏移分
非极性键 极性键

人教版高中化学选修三共价键PPT课件 人教版高中化学选修三共价键PPT课件
H2O 105° NH3 107°
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CO2 180°
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CH4 109°28’
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键能 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615 812 351 745 193 418 946
键 N－O N＝O O－O O＝O C－H O－H N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H
键能 176 607 142 497.3 413.4 462.8 390.8 568 431.8 366 298.7 436
H2 + Cl2 = 2HCl
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 242.7kJ·mol-1 —2×431.8kJ·mol-1 = —184.9kJ
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 193.7kJ·mol-1 —2×366kJ·mol-1 = —102.7kJ
因为生成HCl放出的热量高于生成HBr放 出的热量，所以生成的HCl较稳定
等电子体原理： 原子总数、价电子总数相同的分子具有相似
的化学键特征，它们的许多性质是相近的。 (物理性质)
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例举一些常见的等电子体：
N2 SO2 SO3 C6H6 NO2 CO2 NH3 CH4
CO O3 NO3-
C22- CN－ NO2SiO32- CO32-

24
3．σ 键可由两个原子的 s 轨道、一个原子的 s 轨道和另一个原子的 p
轨道以及一个原子的 p 轨道和另一个原子的 p 轨道“头碰头”方式重叠
构建而成。则下列分子中的 σ 键是由两个原子的 s、p 轨道以“头碰头”
方式重叠构建而成的是( )
A．H2
B．Cl2
C．NaH
D．HF
25
D [H2 中的 σ 键由两个原子的 1s 轨道以“头碰头”方式重叠构建而 成，A 错误；Cl2 中的 σ键由两个原子的 3p 轨道以“头碰头”方式重叠构建 而成，B 错误；NaH 为离子化合物，不存在共价键，C 错误；HF 中的 σ 键由氢原子的 1s 轨道和氟原子的 2p 轨道以“头碰头”方式重叠构建而成， D 正确。]
12
3．键角 (1)键角是指两个共价键间的夹角。 (2)在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性。键角 是描述分子立体结构的重要参数。 三、等电子原理 原子总数相同、价电子总数 相同的分子(即等电子体)具有相似的化学 键特征，它们的许多性质是相近的。如 CO 和 N2 具有相同的原子总数和 相同的价电子总数，属于等电子体，它们的许多性质相似。
4
自主预习 探新知
5
一、共价键及类型 1．共价键的含义与特征 (1)含义：原子间通过共用电子对形成的化学键。
饱和性
(2)
方向性
6
2．共价键的类型 (1)σ 键 形成 成键原子的 s 轨道或 p 轨道“头碰头”重叠而形成
s-s 型
类 s-p 型
型 p -p 型
7
特征
①以形成化学键的两原子核的 连线为轴作旋转操作，共 价键电子云的图形不变 ，这种特征称为轴对称； ②σ 键的强度较大

CH4
CO32－
C2O42－
NH4＋ N2H62＋
NO2＋
解析 本题考查等电子原理的应用。等电子体的要求是必 须具有相同的原子总数和价电子总数，分子与离子也可以 是等电子体。N2H62＋是含有8个原子和14个价电子的微 粒，比NH4＋多3个原子和6个价电子，NH4＋与CH4互为等 电子体，而比CH4多3个原子和6个价电子的微粒为C2H6， 同理可得其他几组答案。 答案 见下表：
CH4 C2H6 CO32－ CO2 C2O42－ NH4＋ N2H62＋ NO3－ NO2＋ N2O4
实验探究三电子式的书写方法
【探究原理】 1. 概念 在元素符号周围用小黑点（·）或叉（×）表示原子或离 子的最外层电子的式子叫做电子式。 2. 原子的电子式 书写原子的电子式时，一般将原子的最外层电子写在元素 符号上、下、左、右四个位置上。如：
笃学三 等电子原理
等电子原理是指_原__子__总__数__相同、_价__电__子__总__数__相同的分子 具有相似的化学键特征，它们的许多性质(主要是物理性 质)是相近的。
【慎思你1能】用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗？
提示 H·＋·H→H··H
H·＋·C····l
··→H··Cl··,··
· ·
Cl ·＋·Cl → Cl Cl ···
· ··
·· · ·· ·
··· ··· · · ·· · ·· ·
【慎思画2出】H2中σ键的形成过程示意图。 提示
【慎思画3出】p电子和p电子形成π键的过程示意图。 提示
【慎思N42、】O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应 如何理解这一化学事实？ 提示 由教材表2-1中键能的数值可知：H—F＞H—O＞ H—N，而键长：H—F＜H—O＜H—N，说明分子的稳定 性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力 依次增强。

键的强弱的物理量是键能和键长。
【答案】 B
2．NH3分子的空间构型是三角锥形结构而不是平面正三角形结构，最充
分的理由是( )
【导学号：90990033】
A．NH3分子内3个N—H键长均相等
B．NH3分子内3个价键的键角和键长均相等
C．NH3分子内3个N—H的键长相等，键角都等于107°
D．NH3分子内3个N—H的键长相等，键角都等于120° 【解析】 NH3分子内的键角和键长都相等，可能有两种情况，一是平面
正三角形，二是三角锥形结构。如果键角为120°，则必然为平面正三角形。 【答案】 C
3．碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键
键能 kJ·mol－1
C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 356 413 336 226 318 452
回答下列问题： (1)通常条件下，比较CH4和SiH4的稳定性强弱：________。 (2)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃 多，原因是_______________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 _______________________________________________________________ _____________________________________________________________。
存在4个σ键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ键。(4)由图可看出每个碳原子能

20 、耐心不是消极等待，而是像昙花一样地蓄积养分;耐心不是贫图安逸，而是像蝉虫一样默默地磨砺自强，耐心不是忍气吞声，而是像企鹅 一样奋力下潜蓄势。
4 、你要从现在开始，微笑着面对生活，不要抱怨生活给了你太多的磨难，不要抱怨生活中有太多的曲折，不要抱怨生活中存在的不公。当你 走过世间的繁华与喧嚣，阅尽世事，你会幡然明白：人生不会太圆满，再苦也要笑一笑! 11 、人生，就要闯出一条路来!为了事业，为了奋斗的人生，尽管失去许多，但有失必有得!而得到的往往会比失去的更重要，它是人生的价值 与意义。
3、在下列分子中，①HF，②Br2，③H2O，④N2，⑤
CO2，⑥H2，⑦H2O2，⑧HCN
分子中只有σ键的是 ①②③⑥⑦外层为8个电子结构的是 ②④⑤，分子中含有由两
个原子的s轨道重叠形成的σ键的是 ⑥ ，分子中含
有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成
3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分
别是由几个σ键和几个π键组成。
练习
1.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
2.下列说法正确的是（ C ） A.π键是个由两p电子“头碰头”重叠形成的 B.σ键是镜像对称，而π键是轴对称 C.乙烷分子中的键全是σ键，而乙烯分子中含σ 键和π键 D.H2分子中含σ键，而Cl2分子中还含有π键
的σ键的是 ①③⑧ ，分子中含有由一个原子的p轨
道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的 ②④⑤⑧
是
。
20 、机会靠自己争取，命运需自己把握，生活是自己的五线谱，威慑呢们不亲自演奏好它? 11 、人生，就要闯出一条路来!为了事业，为了奋斗的人生，尽管失去许多，但有失必有得!而得到的往往会比失去的更重要，它是人生的价值 与意义。

6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午5时46分21.11.917:46November 9, 2021
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二5时46分6秒17:46:069 November 2021
科学探究
3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分
别是由几个σ键和几个π键组成。
乙烷： 7 个σ键 乙烯： 5个σ键 1 个π键 乙炔： 3 个σ键 2 个π键
课堂反馈
1、下列说法中正确的是 C
A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键 B、p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键 C、s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键 D、共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午5时46 分6秒下午5时46分17:46:0621.11.9
（s-sσ键）
H
H
特征： 1、以形成化学键的两原子核的连线做为轴旋转操 作，共价键电子云的图形不变,称为轴对称。
2、σ键的两原子核的连线为轴，如何一个原子均 可绕轴旋转，并不破坏σ键的结构。
牢固程度
σ键强度大 不容易断裂
π键
“肩并肩” 镜面对称
π键强度较小 容易断裂
共价单键是σ键 成键判断规律 共价双键一个是σ键,另一个是π键
共价三键一个是σ键,另两个为π键
电子云重叠时优先形成σ键
科学探究
NN
1、N2分子Байду номын сангаас三条键的成键方式
分别是什么？

2020/6/29
三、等电子体原理
等电子体：原子总数、价电子总数相同的分子
等电子体原理：原子总数、价电子总数相同 的分子具有相似的化学键特征，它们的许多 性质相近。
分子
熔点/℃ 沸点/℃
水中溶解度 (室温)
分子解离能 (kJ/mol)
分子的 价电子
总数
CO -205.05 -190.49 2.3 mL
（２）共价键具有方向性．
当原子通过原子轨道重叠形成共价键时，两原子 轨道重叠的越多，两核间电子云越密集，形成的 共价键就越牢固，这称为原子轨道的最大重叠原 理．因此，共价键具有方向性．
2020/6/29
价键理论的要点
1.电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
2.最大重叠原理
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
由于键重叠程度要比键小,所以
形成π键 的电子称
键202的0/6/29强度要比键大。
为π电子。
σ键与π键的对比
键型
σ键
π键
项目
成键方向
沿轴方向 “头碰头” 平行或 “肩并肩”
2020/6/29
• 20世纪初，在原子结构理论的基础上 ，建立了化学键的电子理论。共价键 是现代化学键的理论核心．
2020/6/29
2020/6/29
一、共价键
１．共价键的形成．（以氢分子的形成为例）
2020/6/29
2020/6/29
２．共价键的特征．
（１）共价键具有饱和性． 自旋方向相反的未成对电子配对形成共价键后， 就不能再和其他原子中的未成对电子配对．所以 每个原子所能形成共价键的数目取决于该原子中 的未成对电子的数目．这就是共价键的饱和性．

(物理性质)
例举一些常见的等电子体：
N2 SO2 SO3 C6H6 NO2 CO2 NH3 CH4
CO O3 NO3-
C22NO2SiO32-
CN－
B3N3H6
-NO2 N2O CS2
AlO2-
H3O+
NH4+
课堂小结
二、键参数—键能、键长和键角
键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
单质。说明稳定性比HCl差。
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 193.7kJ·mol-1 —2×366kJ·mol-1 = —102.7kJ
表2-2
某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
键 键能 H-H 436 F-F 157 Cl-Cl 242.7 Br-Br 193.7 I-I 152.7 C-C 347.7 C=C 615
2、共价键的形成
1、σ键 氢原子形成氢分子的电子云描述
H
H
H
H
σ键
H
H
s-sσ键
(1) σ键
氢原子形成氢分子的电子云描述
1S 互相靠拢 1S
电子云重叠
H—H共价键
σ键的特征：
电子云为轴对称，即是以形成化学键的两个原子核的 连线为轴作旋转操作， σ键电子云的图形不变。
电子云在两个原子核间重叠，意味着电 子出现在核间的概率增大，电子带负电， 因而可以形象的说，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。
键
N－O N＝O O－O O＝O C－H O－H N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H

第二章 分子的结构与性质
第一节 共价键
前提测评
写出NH3 , H2O ,N2 ,CO2的电子式
教学目标
知识技能：
1.复习必修二中的化学键，共价键等内容。 2.了解共价键的分类——σ键和π键。 3.了解σ 键和π键的特征。
能力培养：
通过学生对共价键的认识与理解，培养学生的 抽象思维能力；通过学习共价键的分类，培养学生 的归纳比较能力及学生的空间想像能力。
②特点 肩并肩 重叠程度较小，稳定性较差 镜面对称 不能旋转
键型 项目
σ键
π键
成键方向 沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩”
电子云形状 轴对称
镜像对称
牢固程度 强度大，不易断 强度较小，易断
成键判断 规律
单键是σ键，双键中一个 σ键，另 一个是π键，共价三键中一个是σ键， 另两个为π键。
共价键：分子内原子间通过共用 电子对形成的相互作用
HH
HH
Cl
Cl
H
H
①类型 s-s σ键 例：H2 s-p σ键 例：HCl p-p σ键 例：Cl2
HH
Cl H
HH
②特点 头碰头 重叠程度大，稳定性高
轴对称 可绕键轴旋转
5、π键
定义： 两个原子轨道以平行 即“肩并肩”方式重叠
①类型 p-p π键 例：CH2=CH2
d-p π键 例：金属配合物
发生：分子内原子之间 存在： 于绝大多数物质中
酸、碱、盐、非金属氧化物
氢化物、有机物、非金属单质
3、共价键分类
按共用电子对是否 发生偏移
极性共价键 不同原子 成键
非极性共 同种原子
价键
成键
σ键 按成键方式 （电子云重叠方式） π键

镜像对称
牢固程度 成键判断规律
σ键强度大, 不容易断裂
π键强度较小, 容易断裂
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
以上原子轨道相互重叠形成的σ键和π键 ，总称价键轨道。
科学探究
1、N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
πz
πy
σ
N
N
πy
πz
N≡N分子结构
生电子的得失形成离子键
达到稳定状态，相互间通过共用
电子对形成共价键
存在
只存在于 离子
化合物 可存在于非金属单质（稀有气体
除外）、共价化合物及部分离子 化合物
形成过程 Na + S + Na
2－
Na+
S
Na+
..
N
+
3H
.
..
H : N:H .. H
一、共价键
1、概念：原子间通过共用电子对所形成的相 互作用。
2、特点： （1）共价键具有饱和性，即每个原子成键的总 数或以单键连接的原子数目是一定的，成键数 取决于该原子中的未成对电子数。
（2）共价键具有方向性。当原子通过原子轨 道重叠形成共价键时，两原子轨道重叠的越多， 两核间电子云越密集，形成的共价键就越牢固， 这称为原子轨道的最大重叠原理。
问题与讨论 用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程。
（2）σ键的特征：以形成化学键的两原 子核的连线做为轴旋转操作，共价键电
子云的图形不变，称为轴对称。
（3）类型
① s—s σ键：由两个s电子重叠形成的σ键，如H—H。
H
H
H
H

π键的电子云具有__镜_像__对__称_____性，即
每个π键的电子云由两块两组原成子，核分别位于
特征
由_____________构成平面的两侧，如果 以们它互转们为；镜之_不_像间如__包σ__键含_牢_原_固子__，核；较不的π断易能键平裂__面___为___镜____面____，__旋它
第一节 共价键
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2019/9/2
1
学习目标 1.知道共价键的主要类型σ键和π键。 2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些 感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品，为了您和包图网以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！包图网将对作品进
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同的分子具有相似的_____化__学___键__特__征__，它们的许 多性质是相近的。 满足等电子原理的分子称为等电子体。
2019/9/2
12
2．等电子体实例 CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总 数，属于等电子体，其性质对比如下：

p-p型
2019/9/2
5
特
以形成化学键的两原子核的_连__线____为轴
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键 形成共价键的两个原子 长 之间的__核__间__距_____