22．σ键与π键——不求头碰头重叠，但求肩并肩作战

【知识内涵】原子轨道沿键轴(两原子核间连线)方向以“头碰头”方式重叠所形成的共价键称为σ键。形成σ键时，原子轨道的重叠部分关于键轴呈圆柱形对称，沿键轴方向旋转任意角度，轨道的形状不改变(图2.4)。由于形成σ键时成键原子轨道沿键轴方向重叠，达到了最大程度的重叠，所以σ键的键能大，稳定性高。原子轨道垂直于键轴以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键称为π键(图2.4)。形成π键时，原子轨道的重叠部分对等地分布在键轴平面的上下两侧，形状相同，符号相反，呈镜像对称。π键的原子轨道未达到最大程度的重叠，所以π键的键能较σ键小，稳定性较差。若分子中同时存在π键和σ键时，首先是π键断裂而发生反应。

图2.4 σ键和π键的形成

【思政核心】不求“头碰头”重叠，但求“肩并肩”作战。

【讲授方法】形成σ键时，原子轨道沿键轴方向最大限度地重叠形成化学键，故键能大，稳定性高。形成π键时，原子轨道垂直于键轴，以“肩并肩”方式重叠形成的化学键，其键能不如σ键大。如果我们不能像σ键那样“头碰头”重叠，也要像π键那样“肩并肩”作战。因为我们都是共价键，都是同一条战线上的人。