共价键的类型

知识结构与板书设计第二章分子结构与性质第一节共价键

一、共价键

1.共价键的形成条件：

(1) 两原子电负性相同或相近

(2) 一般成键原子有未成对电子

(3) 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠

2.共价键的本质：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，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低

3.共价键的类型

（1）σ键：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。如H-H键。

类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等

特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。

（2）π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。

（3）价键轨道：由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键

（4）判断共价键类型规律：共价单键是σ键；而共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成

4.共价键的特征

[复习]1、必修中学过共价键概念。 2、原子轨道、电子云概念。

[过渡]通过已学过的知识，我们知道元素原子形成共价键时，共用电子对，因为电子在核外一定空间运动，所以电子云要发生重叠，它们又是通过怎样方式重叠，形成共价键的呢？

[板书] 第二章分子结构与性质

第一节共价键

[随堂练习]共价键是常见化学键之一，它的本质是在原子之间形成共用电子对你能用电子式表示H2、HCl、C12分子的形成过程吗?

［投影］HCl的形成过程：

［讲］按共价键的共用电子对理论，不可能有H3。、H2Cl和Cl3分子，这表明共价键具有饱和性。我们学过电子云和原子轨道。如何用电子云和原子轨道的概念来进一步理解共价键呢用电子云描述氢原子形成氢分子的过程如图2—l所示

［探究］两个成键原子为什么能通过共用电子对相结合呢？

[板书]一、共价键

［投影］

［板书］1、共价键的形成条件：

(1) 两原子电负性相同或相近

(2) 一般成键原子有未成对电子

(3) 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠

2.共价键的本质：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

电子云密度增加，体系能量降低

[讲]两个1s1相互靠拢→电子云相互重叠→形成H2分子的共价键H-H。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，因而可以形象地说，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。

[投影]氢原子形成氢分子的电子云描述(s—sσ)

[板书]3、共价键的类型

（1）σ键：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。如H-H键。[设问]H2分子里的σ键是由两个s电子重叠形成的，可称为“s—sσ键”。s电子和p电子，p电子和p电子重叠是否也能形成σ键呢?

[讲]我们看一看HCl和C12中的共价键， HCl分子中的共价键是由氢原子提供的未成对电子ls的原子轨道和氯原子提供的未成对电子3p的原子轨道重叠形成的，而C12分子中的共价键是由2个氯原子各提供土个未成对电子3p的原子轨道重叠形成的。

[投影]

图2—2 H—C1的s—pσ键和C1一C1的p—pσ键的形成[讲]未成对电子的电子云相互靠拢→电子云相互重叠→形成共价键单键的电子云图象。

[板书]类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。

［讲］形成σ键的原子轨道重叠程序较大，故σ键有较强的稳定性。共价单键为σ键，共价双键和叁键中存在σ键(通常含一个σ键)

[投影]p电子和p电子除能形成σ键外，还能形成π键(如图2-3)

[板书]（2）π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。[讲]对比两个p电子形成的σ键和π键可以发现，σ键是由两个原子的p电子“头碰头”重叠形成的；而π键是由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成的π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，分别位于由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，这种特征称为镜像对称。π键

与σ键不同，σ键的强度较大，π键不如σ键牢固，比较容易断裂。因而

含有π键的化合物与只有σ键的化合物的化学性质不同，如我们熟悉的乙

烷和乙烯的性质不同。

[板书] 特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。［讲］π键通常存在于双键或叁键中

[讲]以上由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道，是分子结

构的价键理论中最基本的组成部分。

[板书]（3）价键轨道：由原子轨道相互重叠形成的σ键和π

键

（4）判断共价键类型规律：共价单键是σ键；而共价双键中

有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π

键组成

[科学探究]1、已知氮分子的共价键是三键(N三N)，你能模仿图2—1、图2—2、图2—3，通过画图来描述吗?(提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟

另一个氮原子形成一个σ键和两个π键)

2、钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为什么这对电子不被钠原子

和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢?你能从原子的电负性差别来理

解吗?讨论后请填表。

3、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？

[交流汇报] 1.

2.

原子Na Cl H Cl C 电负性0.9 3.0 2.1 3.0 2.

电负性之差

2.1 0.9 1.0 （绝对值）

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，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。

3.乙烷：7个σ键乙烯：5个σ键一个π键乙炔：3个σ键两个π键

［小结］电子配对理论：如果两个原子之间共用两个电子，一

般情况下，这两个电子必须配对才能形成化学键

［投影］

乙烯、乙炔分子中轨道重叠方式示意图

［过］下面，让我们总结一下，共价键都具有哪些特征

［板书］4.共价键的特征

［讲］按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可

和几个自旋方向相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。H原子、

CL原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形

成H3、H2Cl、Cl3等分子。

［板书］ (1)饱和性

［讲］共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成

［讲］共价键形成时，两个叁数与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出

现概率最大的方向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现概率

越多，形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨道都是有一定的形状，所

以要取得最大重叠，共价键必然有方向性。

［板书］(2)方向性

［讲］同种分子(如HX)中成键原子电子云(原子轨道)重叠程度越大，形成

的共价键越牢固，分子结构越稳定。如HX的稳定性：H F>HCl>HBr>HI。