人教版 (2019)選擇性必修2第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 共價鍵備課課件ppt

這是一份人教版 (2019)選擇性必修2第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 共價鍵備課課件ppt，共37頁。PPT課件主要包含了σ鍵和π鍵，復(fù)習(xí)提問，化學(xué)鍵的定義，化學(xué)鍵的分類，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，共價鍵的定義，非極性鍵，極性鍵，π鍵p-pπ鍵，σ鍵“頭碰頭”重疊等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.認識原子間通過原子軌道重疊形成共價鍵，了解共價鍵具有飽和性和方向性。 2.知道根據(jù)原子軌道的重疊方式，共價鍵可分為σ鍵和π鍵等類型；知道共價鍵可分為極性和非極性共價鍵。
通過上面的視頻，我們簡單回顧了共價鍵和離子鍵的形成過程，今天我們從選修教材中原子軌道的角度，再探共價鍵的形成過程。
5、共價鍵的分類及如何劃分的？
指相鄰的原子之間強烈的相互作用
共價鍵、離子鍵、金屬鍵
舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程
原子間通過共用電子對所形成的相互作用
由同種原子形成共價鍵，兩個原子吸引電子的能力相同，共用電子對不偏向任何一個原子，成鍵的原子因此而不顯電性，這樣的共價鍵叫做非極性共價鍵，簡稱非極性鍵
不同種原子形成共價鍵時，因為原子吸引電子的能力不同，共用電子對將偏向吸引電子能力強的一方，所以吸引電子能力強的原子一方顯負電性，吸引電子能力弱的原子一方顯正電性。像這樣共用電子對偏移的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵
任務(wù)一：探究σ鍵和π鍵的相關(guān)知識
學(xué)生活動：閱讀教材P34、P35和P36自然段及圖片，回答以下問題：
1、σ鍵和π鍵的成鍵類型？
2、σ鍵和π鍵的原子軌道重疊方式？
3、σ鍵和π鍵的對稱類型？
4、σ鍵和π鍵的重疊程度大小？
5、σ鍵和π鍵的強度？
6、σ鍵和π鍵的活潑性？
7、σ鍵和π鍵的成鍵規(guī)律？
σ鍵：s-s σ鍵、s-p σ鍵、p-p σ鍵
共價雙鍵中一個鍵是σ鍵，另一個鍵是π鍵；
共價三鍵中一個鍵是σ鍵，另外兩個鍵是π鍵。
σ鍵：軌道重疊程度大，鍵的強度較大，鍵越牢固；
π鍵：軌道重疊程度較小，鍵比較容易斷裂，不如σ鍵牢固
8、σ鍵和π鍵的旋轉(zhuǎn)情況？
σ鍵：以形成σ鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子可以 繞軸旋轉(zhuǎn)，并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)
π鍵：以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子并 不能單獨旋轉(zhuǎn)，若單獨旋轉(zhuǎn)則會破壞π鍵的結(jié)構(gòu)
9、σ鍵和π鍵的存在情況？
σ鍵：能單獨存在，可存在于任何含共價鍵的分子或離子中
π鍵：不能單獨存在，必須與σ鍵共存，可存在于共價雙鍵和 共價三鍵中
10、σ鍵和π鍵的聯(lián)系？
只有在形成σ鍵后，余下的p軌道才能形成π鍵
①一般情況下，σ鍵比π鍵牢固，但并不是所有分子中的σ鍵都比π鍵牢固（例如：N2）
②并不是所有的分子都含有σ鍵
【典例1】在氯化氫分子中，形成共價鍵的原子軌道是（ ） A.氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道 B.氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道 C.氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道 D.氯原子的3p軌道和氫原子的2s軌道
【解析】成鍵的電子一般為元素的價電子。在氯化氫分子中，成鍵的原子軌道為氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道。答案：C
【典例2】下列說法不正確的是（ ） A.在1個CH2=CHC≡N中含有6個σ鍵，3個π鍵 B.兩個原子形成的多個共價鍵中π鍵可以是一個或多個 C.s能級的電子與s能級的電子間形成的鍵一定是σ鍵，p能 級的電子與p能級的電子間形成的鍵一定是π鍵 D.共價鍵一定有原子軌道的重疊
【解析】原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價鍵為σ鍵；以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價鍵為π鍵。p能級的電子間以“頭碰頭”的方式相互重疊，形成的就是σ鍵。答案：C
【典例3】下列說法中不正確的是（ ） A. σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強 B.兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵 C.氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D.N2分子中有一個σ鍵，兩個π鍵
【解析】從原子軌道重疊程度看，π鍵軌道重疊程度比σ鍵重疊程度小，故π鍵穩(wěn)定性低于σ鍵，在氣體單質(zhì)分子中存在σ鍵(如Cl2、H2)、π鍵(N2中存在σ鍵和π鍵)、稀有氣體為單原子分子，不存在化學(xué)鍵。答案：C
【典例4】下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵又有π鍵的是 （ ） A. H2S B. Cl2 C. CS2 D. H2O2
【解析】四種分子的結(jié)構(gòu)式分別為H—S—H、Cl—Cl、S=C=S、H-O-O-H,兩個原子間形成的共價單鍵為σ鍵，而要存在π鍵，兩原子之間必須存在共價雙鍵或共價三鍵。答案：C
1、σ鍵和π鍵的類型、重疊方式、對稱類型、重疊程度、鍵的強度、活潑性
2、σ鍵和π鍵的成鍵規(guī)律、旋轉(zhuǎn)方式、存在情況、聯(lián)系
任務(wù)二：解決教材探究中的問題，深入理解共價鍵的內(nèi)涵
學(xué)生活動：閱讀教材P36探究，回答其中的問題：
【問題和預(yù)測】（1）觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，他們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？
（2）解釋乙烯分子中π鍵是如何形成的，預(yù)測乙炔分子中π鍵是如何形成的？
（1）觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，他們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？
答：乙烷分子由7個σ鍵構(gòu)成；乙烯分子由5個σ鍵和1個π鍵構(gòu)成；乙炔分子由3個σ鍵和2個π鍵構(gòu)成。
答：乙烯分子的碳原子采取sp2軌道雜化，2個碳原子各以2個sp2雜化軌道與氫原子形成2個碳氫σ鍵，而2個碳原子之間又各以1個sp2雜化軌道形成1個碳碳σ鍵，除此之外，2個碳原子中未參加雜化的p軌道形成了1個π鍵，因此，乙烯的雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵。
（2）預(yù)測乙炔分子中π鍵是如何形成的？
答：乙炔分子的碳原子采取sp軌道雜化，2個碳原子各以1個sp雜化軌道與氫原子形成1個碳氫σ鍵，同時又各以其另一個sp雜化軌道形成1個碳碳σ鍵，除此之外，每個碳原子通過2個未參加雜化的p軌道形成了2個π鍵。
【繪制圖示】模仿圖2-3所示，繪制乙炔分子中的π鍵。（提示：兩個碳原子各自用2個p軌道形成2個π鍵。）
【問題與討論】鈉和氯通過得失電子同樣是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵呢？你能從元素的電負性差別來理解嗎？討論后請?zhí)顚懴卤恚航Y(jié)論：當(dāng)元素的電負性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成的將是 鍵：而 鍵是元素的電負性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。
結(jié)論：當(dāng)元素的電負性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成的將是 鍵：而 鍵是元素的電負性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。
通常電負性相同或差值較小的非金屬元素原子之間形成共價鍵，大多數(shù)電負性之差小于1.7的金屬與非金屬原子之間形成共價鍵。
成鍵原子相互接近，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對。
每個原子所能形成的共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的
飽和性決定了分子的組成
所有的共價鍵都具有飽和性
在形成共價鍵時，原子軌道重疊的越多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性
方向性決定了分子的空間結(jié)構(gòu)
并不是所有共價鍵都具有方向性
1、共價鍵的形成條件和原因
2、共價鍵的特征——飽和性和方向性
【典例1】下列說法中不正確的是（ ） A.共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的 B.成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固 C.因每個原子未成對電子數(shù)是一定的，故配對原子個數(shù)也一定 D.所有原子軌道在空間都有自己的方向性
【解析】形成共價鍵時，原子軌道重疊的程度越大越好，為了達到原子軌道的最大重疊程度，成鍵的方向由原子軌道的伸展方向決定，A正確；成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固，B正確；在共價鍵的形成過程中一個原子含有幾個未成對電子，通常就能與其他原子的未成對電子配對形成幾個共價鍵，每個原子所能提供的未成對電子的數(shù)目是一定的，所以與其配對的原子個數(shù)也是一定的，這是共價鍵的飽和性，C正確；s軌道呈球形，沒有方向性，D錯誤。答案：D
【典例2】下列說法正確的是（ ） A.所有共價鍵都有方向性 B.H3O+的存在說明共價鍵不具有飽和性 C.若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的飽和性 D.兩個原子軌道發(fā)生重疊后，兩核間的電子僅存在于兩核 之間
【解析】共價鍵通常具有方向性，但并非所有的共價鍵都具有方向性，比如H2的共價鍵沒有方向性，A錯誤；H3O+的存在是由于O原子發(fā)生了雜化，但仍符合共價鍵的飽和性，B錯誤；S原子最外層只有6個電子，可與兩個電子形成共價鍵，與H形成的化合物為H2S,否則違背了共價鍵的飽和性，C正確；兩原子形成共價鍵后，兩核間電子是繞兩核運動的，D錯誤。答案：C
【典例3】下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法正確的是（ ） A.含有π鍵的分子在反應(yīng)時，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者 B.當(dāng)原子形成分子時，首先形成π鍵，可能形成σ鍵 C.σ鍵和π鍵都屬于共價鍵，均有方向性 D.在所有分子中，σ鍵都比π鍵牢固
【解析】由于π鍵的鍵能小于σ鍵的鍵能，所以反應(yīng)時易斷裂，A正確；在形成分子時，為了使其能量最低，必然首先形成σ鍵，再根據(jù)形成原子的核外電子排布來判斷是否形成π鍵，B錯誤；s軌道是球形對稱，所以s軌道及s軌道形成的共價鍵沒有方向性，C錯誤；一般情況下，σ鍵比π鍵強度大，但是也有特殊情況，比如氮氮三鍵的鍵能比氮氮單鍵的3倍還要大，D錯誤。答案：A
【典例3】下列說法正確的是（ ） A.Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方 向性決定的 B.并非所有的共價鍵都有方向性 C.H2O與H2S的空間結(jié)構(gòu)一樣，這是由共價鍵的飽和性決定的 D.兩原子軌道發(fā)生重疊后，電子在兩核間出現(xiàn)的概率減小
【解析】Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的飽和性決定的，A錯誤；由于s軌道在空間中為球形，故s-sσ鍵無方向性，B正確；H2O與H2S的空間結(jié)構(gòu)相同，這是由其中心原子采取的雜化方式以及周圍原子的個數(shù)決定的(或者是由中心原子價電子的排斥力決定的),與共價鍵的飽和性無關(guān)，C錯誤；兩原子軌道發(fā)生重疊后，電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大，D錯誤。答案：B
3、共價鍵的形成條件和原因
4、共價鍵的特征——飽和性和方向性
σ鍵和π鍵的對稱類型、鍵的強度及活潑性
σ鍵和π鍵的類型、重疊方式、重疊程度
共價鍵的飽和性和方向性
共價鍵的形成條件和原因
σ鍵和π鍵的成鍵規(guī)律、旋轉(zhuǎn)方式、存在情況及聯(lián)系