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第二章 分子结构与性质 共价键 请大家写出: H、Cl、N的原子结构示意图 7 7 能层 2S 2P 1S ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 能级： 能层与能级 3S 3P 3d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ Cl ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1S 2S 2P 3S 3P 氯原子的电子排布图 ↑ 1S H ↑↓ ↑↓ 1S 2S ↑ ↑ ↑ 2P N 不同时刻电子出现的位置 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 电子云和原子轨道 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 球形 轮廓图 P能级的原子轨道是哑铃形的, 每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以P x 、Py 、PZ表示. P能级的原子轨道 S能级的原子轨道 能层序数越大，原子轨道的半径越大 所有的S能级原子轨道都是 ＿形的， 球 你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗？ H H H H 氢原子形成氢分子的过程描述 ↑ 1S ↑ 1S H ? ? H 1、未成对电子的原子轨道重叠程度最大 时，共价键最强 2、共价键的形成总是让未成对电子的原 子轨道的重叠程度最大 注意： H－Cl H Cl 氢原子和氯原子形成HCl的过程 Cl ? ? ? ? ? ? ? H ? ↑ 1S ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ （提示：利用前面3个例子总结出来的用原子轨道表示共价键形成过程的程序来探究） 氮原子形成氮分子（N2） 形成过程 ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ 1S 2S 2P N ? ? ? N ? ? ? ? ? N ? ? N ? ? N ? ? ? ? ? ? ? ? ＋ → 两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成共价键的过程 * 请大家写出H、Cl、N的原子结构示意图 氢在元素周期表中排在第一位，原子序数为1，因此原子核中有1个质子，核外电子数为1个 氯原子序数为17，核外电子排布为2、8、7 氮原子序数为7，核外电子排布2、5 那为什么第一层最多容纳2个电子，第二层却能容纳8个电子呢 * 这是氯原子的原子结构示意图，核外电子按能量高低分层排布，每一个电子层称为一个能层，能层还可以分为不同的能级，就像一个楼层中有多级楼梯。第一层只有一个能级，称为s能级，它位于第一能层中，用符号1s表 示 第二层有2个能级，分别为2s、2p能级，第三层有3个能级，分别为3s、3p、3d能级，每一个层的能级都是从s能级开始的，每个s能级有一个轨道，p能级有3个轨道，每个轨道最多容纳2个自旋相反的电子，当每个轨道都填满成对的电子时，性质最稳定 我们可以看到Cl的3p轨道上有一个未成对电子，正因为这个未成对电子使得Cl原子活泼，不稳定。 * 我们也可以用这种方式表示核外电子的排布，这种方式称之为电子排布图 那氢原子、氮原子的电子排布图怎么表示呢？ * 氮原子核外有7个电子，1s轨道先排2个电子，2s轨道也排了2个电子，还剩下3个电子只能排在2p轨道上，它的排列方式有多种， 根据科学家研究当这三个电子分别占据不同的轨道，而且自旋方向相同时，最稳定。 那这些电子的原子轨道的形状是怎样的呢？ * 为了弄清楚这个问题，科学家连续拍摄不同时刻氢原子核外电子的位置。 从图中可以看出，不同时刻电子出现的位置不同，没有固定轨迹。 * 然而我们将单张图片重叠后，发现电子的运动有一定的规律，电子在某些区域出现的概率比较大，小黑点越密的空间，表示电子出现的概率越大，越疏的空间，电子出现的概率越小。 * 电子云非常难画，我们通常把电子云出来概率大于90%的空间圈出来，发现氢原子的电子云轮廓图呈球形，电子云轮廓图我们也称为原子轨道 这个就是氢原子1s能级的原子轨道,呈球形 * p能级的原子轨道是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，把p能级的原子轨道三维坐标分解，为这三个图形。同时所有的p能级原子轨道都是哑铃形的，p能级的原子轨道简称为p轨道。 * 同时所有的S能级原子轨道都是球形的，能层序数越大，原子轨道半径越大。S能级的原子轨道简称为s轨道 * 由于大家没有学过这本教材，前面的知识都是为我们今天的学习铺垫，下面我们进入这节课的内容-----共价键 【板书】一、共价键 必修2中我们学过共价键，那共