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共价键的特征与类型

共价键的特征与类型
共价键的特征与类型

第一节共价键

第1课时共价键的特征与类型

[目标定位] 1.熟知共价键的概念与形成,知道共价键的特征——具有饱和性和方向性。 2.能够从不同的角度对共价键分类,会分析σ键和π键的形成及特点。

一、共价键的形成与特征

1.共价键的形成

(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。

(2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。

(3)键的本质:原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。

(4)键的形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于 1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。

2.共价键的特征

(1)饱和性

①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,便可和几个自旋状态相反的

电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。

②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下:

③由以上分析可知,F原子与H原子间只能形成1个共价键,所形成的简单化合物为HF。

同理,O原子与2个H原子形成2个共用电子对,2个N原子间形成3个共用电子对。

(2)方向性

除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时,原

子轨道重叠的愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将

尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。

共价键的形成与特征

(1)当成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋状态相反的未成对电子形成共用电子对,

两原子核间的电子密度增大,体系的能量降低。

(2)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。共价键的方向性决定了

分子的立体构型。

(3)并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。

1.下列不属于共价键成键因素的是()

A.共用电子对在两原子核之间高概率出现

B.共用的电子必须配对

C.成键后体系能量降低,趋于稳定

D.两原子体积大小要适中

答案 D

解析两原子形成共价键时,电子云发生重叠,即电子在两核之间出现的概率更大;两原子

电子云重叠越多,键越牢固,体系的能量也越低;原子的体积大小与能否形成共价键无必然

联系。

2.下列说法正确的是()

A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性

B.H3O+的存在说明共价键不具有饱和性

C.所有共价键都有方向性

D.两个原子轨道发生重叠后,电子仅存在于两核之间

答案 A

解析S原子有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为H2S,A项对;H2O 能结合1个H+形成H3O+,不能说明共价键不具有饱和性,B项错;H2分子中,H原子的s 轨道成键时,因为s轨道为球形,所以H2分子中的H—H键没有方向性,C项错;两个原子轨道发生重叠后,电子只是在两核之间出现的概率大,D项错。

二、共价键的类型

1.共价键的分类

按照不同的分类方法,可将共价键分为不同的类型:

(1)按共用电子对数目分类单键:如H—H 双键:如C===C 三键:如N≡N

(2)按共用电子对是否偏移分类非极性键:如Cl—Cl 极性键:如H—Cl

(3)按电子云的重叠方式分类σ键π键

2.σ键与π键

(1)σ键

①σ键:形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠,这种共价键叫σ键。

②σ键的类型:根据成键电子原子轨道的不同,σ键可分为s-sσ键、s-pσ键、p-pσ键。

a.s-sσ键:两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。

b.s-pσ键:两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。

c.p-pσ键:两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。

③σ键的特征

a.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。

b.形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强的稳定性。

④σ键的存在:共价单键为σ键;共价双键和共价三键中存在一个σ键。

(2)π键

①π键:形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠,这种共价键叫π键。

②π键的特征

a.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,这种特征称为镜面对称。

b.形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小,π键没有σ键牢固。

③π键的存在:π键通常存在于双键或三键中。

归纳总结σ键和π键的比较

键的类型σ键π键

原子轨道重叠方式两个原子的成键轨道沿着键轴的

方向以“头碰头”的方式重叠

两个原子的成键轨道以“肩并

肩”的方式重叠

原子轨道重叠部位两原子核之间,在键轴处键轴上方和下方,键轴处为零

原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小

化学活泼性不活泼活泼示意图

3.σ键可由两个原子的s轨道或一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或两个原子的p轨道以“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轨道以“头碰头”

方式重叠构建而成的是()

A.H2B.HClC.Cl2D.F2

答案 A

解析A项中H2是由两个1s轨道形成的σ键;B项中是由H的1s轨道与Cl的3p轨道形成的σ键;C项中是由Cl的两个3p轨道形成的σ键;D项中是由F的两个2p轨道形成的σ键。

4.下列有关化学键类型的判断不正确的是()

A.s-sσ键与s-pσ键的对称性不同

B.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键

C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H,则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C) D.乙烷分子中只存在σ键,即6个C—H键和1个C—C键都为σ键,不存在π键

答案 C

解析s-sσ键无方向性,s-pσ键轴对称,A项对;在含有共价键的分子中一定有σ键,可能

有π键,如HCl、N2等,B项对;单键都为σ键,乙烷分子结构式为,其6个C—H键和1个C—C键都为σ键,D项正确;共价三键中有一个为σ键,另外两个为π键,故乙炔(H—C≡C—H)分子中有2个C—Hσ键,C≡C键中有1个σ键、2个π键,C项错。

1.共价键是具有饱和性和方向性的,下列关于共价键这两个特征的叙述中,不正确的是() A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的

B.共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的

C.共价键的方向性决定了分子的立体构型

D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关

答案 D

解析一般地,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键

了,故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,这一饱和性也就决定

了该原子成键时最多连接的原子数,故A项正确;形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大

越好,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然

的联系,这种成键的方向性也就决定了所形成分子的立体构型,故B、C项正确;D项错误。2.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是() A.两者都为s-sσ键

B.两者都为p-pσ键

C.前者为p-pσ键,后者为s-pσ键

D.前者为s-sσ键,后者为s-pσ键

答案 C

解析氢原子的核外电子排布式为1s1,氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5,p轨道上有1个未成对的p电子。F2是由两个氟原子未成对的p电子轨道重叠形成的p-pσ键,HF是由氢原子中的s轨道与氟原子中的1个p轨道形成的s-pσ键。

3.下列有关σ键和π键的说法错误的是()

A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者

B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键

C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键

D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键

答案 D

解析本题主要考查σ键和π键的形成。由于π键的键能小于σ键的键能,所以反应时易断裂,A项正确;在形成分子时为了使其能量最低,必然首先形成σ键,根据形成原子的核外

电子排布来判断是否形成π键,所以B项正确,D项错误;像H、Cl原子跟其他原子只能形

成σ键。

4.下列分子中含有两个π键的组合是()

①H2O②CO2③H—C≡N④NH3⑤N2⑥CH4

A.①③⑥B.②③⑤

C.①②③⑥D.③④⑤⑥

答案 B

解析H2O分子中含有2个H—O键,不含π键,①错误;CO2的分子中只有两个C===O,含有两个π键,②正确;H—C≡N的分子中有C≡N,含有两个π键,③正确;NH3分子中含有3个H—N键,不含π键,④错误;N2的分子中有N≡N,含有两个π键,⑤正确;CH4的分子中有4个H—C键,不含π键,⑥错误。故分子中含有两个π键的是②③⑤。

5.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质并填空。

A.NH3B.H2O C.HCl D.CH4E.C2H6F.N2

(1)所有的价电子都参与形成共价键的是______。

(2)只有一个价电子参与形成共价键的是______。

(3)最外层有未参与成键的电子对的是______。

(4)既有σ键,又有π键的是______。

(5)某有机物的结构式如下所示:

则分子中有________个σ键,________个π键。

答案(1)DE(2)C(3)ABCF(4)F(5)7 3

解析NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键,还有一对不成键电子;H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键,还有两对不成键电子;HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键,还有三对不成键电子;CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键,

其分子构型为正四面体形;C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键,C—H为极性键,C—C为非极性键;N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键,2个π键,还有一对不成键电子。除共价单键全部为σ键外,双键中有一个

为σ键,另一个为π键;三键中有一个为σ键,另两个为π键,故该有机物分子中σ键总数为7,π键总数为3。

[基础过关]

题组一共价键的形成与判断

1.下列说法正确的是()

A.含有共价键的化合物一定是共价化合物

B.由共价键形成的分子一定是共价化合物

C.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物

D.只有非金属原子间才能形成共价键

答案 C

解析在离子化合物中也有共价键,如NaOH;由不同元素的原子形成的共价键分子是共价

化合物,由相同元素的原子形成的共价键分子是单质,如H2、Cl2等;对于D项,也存在金属元素的原子与非金属元素的原子间形成共价键的化合物,如AlCl3等。

2.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是()

A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2

C.NH3和N2D.HNO3和NaCl

答案 C

解析A项,Na2O2中既有离子键又有O—O共价键,不正确;B项,CaF2中只有离子键,不正确;D项,NaCl属于离子化合物,没有共价键。

3.已知:X、Y、Z、W四种元素原子的电负性数值。

元素X Y Z W

电负性 2.5 3.5 1.2 2.4

你认为上述四种元素中,最容易形成共价键的是()

A.X与Y B.X与W

C.Y与Z D.Y与W

答案 B

解析当两种元素原子的电负性相差很大时,形成的将是离子键;当两种元素原子的电负性

相差不大时,形成的将是共价键。

题组二共价键的类型与特征

4.下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是()

A.O2B.HCNC.CO2D.N2

答案 D

解析O2的结构式是O===O,分子中两个氧原子形成共价双键,分子中σ键和π键数目比为1∶1,A错误;HCN的结构式是H—C≡N,分子中σ键和π键数目比为1∶1,B错误;CO2的结构式是O===C===O,分子中σ键和π键数目比为1∶1,C错误;N2的结构式是N≡N,分子中σ键和π键数目比为1∶2,D正确。

5.下列说法正确的是()

A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向,因此所有的共价键都具有方向性

B.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数

C.基态C原子有两个未成对电子,所以最多只能形成2个共价键

D.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的

答案 D

解析只有2个s原子轨道重叠形成的共价键没有方向性,其他原子轨道重叠形成的共价键

都有方向性,故A不正确;非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未

成对电子数,不能说一定等于该元素原子的价电子数,故B不正确;在形成CH4分子的过程中,碳原子2s轨道中的1个电子激发到2p空轨道,这样形成了4个未成对电子,C不正确;N原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子,1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3,此时共价键饱和,D正确。

6.下列关于共价键的说法不正确的是()

A.H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性及S原子中p轨道的形状B.N2分子中有一个σ键,两个π键

C.两个原子形成共价键时至少有1个σ键

D.在双键中,σ键不如π键稳定

答案 D

题组三σ键、π键的比较与判断

7.下列关于σ键和π键的说法中,不正确的是()

A.s轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成s-sσ键

B.s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成s-pσ键

C.p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-pσ键

D.p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-pπ键

答案 C

解析s轨道只能形成σ键;p轨道与p轨道可“头碰头”重叠而形成p-pσ键,也可“肩并肩”重叠而形成p-pπ键。

8.下列有关σ键和π键的说法错误的是()

A.在某些分子中,化学键可能只有σ键而没有π键

B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键

C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键

D.一般情况下,同一个分子中的σ键比π键更稳定些

答案 C

解析共价键中一定含σ键,则在分子中,化学键可能只有σ键,而没有π键,A正确;原子形成分子,优先头碰头重叠,则先形成σ键,可能形成π键,B正确;气体单质分子中,可能只有σ键,如Cl2,也可能既有σ键又有π键,如N2,但也可能没有化学键,如稀有气体,C错误;π键不稳定,易断裂,则含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者,D正确。

9.关于σ键和π键的比较,下列说法不正确的是()

A.σ键是轴对称的,π键是镜面对称的

B.σ键是“头碰头”式重叠,π键是“肩并肩”式重叠

C.σ键不能断裂,π键容易断裂

D.H原子只能形成σ键,O原子可以形成σ键和π键

答案 C

解析化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。σ键较稳定,不易断裂,而不是不能断裂。

10.下列说法不正确的是()

A.在CH2===CH—C≡N分子中含6个σ键,3个π键

B.2个原子形成的多重共价键中,只能有一个是σ键,而π键可以是一个或多个

C.s电子与s电子间形成的键一定是σ键,p电子与p电子间形成的键一定是π键

D.共价键一定有原子轨道的重叠

答案 C

解析原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键;以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键。σ键是轴对称,而π键是镜面对称。分子中所有的单键都是σ键,双键中有一个σ键、一个π键。

[能力提升]

11.甲、乙、丙三种有机物的结构如下:

甲:

乙:

丙:CH2==CHCN

(1)甲分子中有________个σ键,________个π键,________(填“有”或“没有”)非极性键。

(2)乙分子中每个碳原子形成________个σ键,________个π键。

(3)丙分子中σ键与π键的数目之比为________。

答案(1)82有(2)31(3)2∶1

解析(1)甲分子中有3个C—Hσ键,2个C—Cσ键,2个C—Oσ键,1个O—Hσ键;C==C 和C==O中分别有1个π键;有C==C、C==C非极性键。

(2)乙分子中C与O原子之间形成1个σ键和1个π键,C与两个Cl原子之间分别形成1个σ键。

(3)丙分子中含有1个C==C键,1个C≡N键,3个C—H键和1个C—C键,故丙分子中共

有6个σ键和3个π键。

12.碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_________________________

________________________________________________________________________。

答案C有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定结构

解析在原子结构中,最外层电子小于4个的原子易失去电子,而碳原子的最外层是4个电子,且碳原子的半径较小,难以通过得或失电子达到稳定结构,所以通过共用电子对的方式,

即形成共价键来达到稳定结构。

13.现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排

布相同;④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回

答下列问题:

(1)写出元素符号:A________、B________、C________、D________。

(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,同时含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为

________________________________________________________________________

________________;按原子轨道重叠方式,其非极性键的类型是________。化合物DC2的结构式__________。

(3)A2C分子的电子式____________,按原子轨道重叠方式,其共价键的类型是____________。D2A4是平面形分子,其分子中含有______个σ键,______个π键。

(4)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:

B2C2与A2C反应的化学方程式:____________________________________________

________________________________________________________________________;

B2C2与DC2反应的化学方程式:____________________________________________

________________________________________________________________________;

B与A2C反应的离子方程式:______________________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)H Na O C

(2)p-pσ键O===C===O

(3)s-pσ键5 1

(4)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑

解析由A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无

色无味的液体,可知该液体是H2O,A是H元素,C是O元素;由B与A2C反应生成气体

A2知,B是Na元素;由B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2知,D是碳元素。

14.回答下列问题:

(1)1molCO2中含有的σ键数目为________。

(2)已知CO和CN-与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为________。HCN分子内σ键与π键数目之比为________。

(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。

肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:

N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)

mol-1

ΔH=-1038.7kJ·

若该反应中有4molNH键断裂,则形成的π键有________mol。

(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数比为________。

(5)1mol乙醛分子中含有σ键的数目为________个,1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。

(6)CH4、NH3、H2O、HF分子中,共价键的极性由强到弱的顺序是________。

答案(1)2N A(2)1∶21∶1(3)3(4)5∶1

(5)6N A(或3.612×1024)7(6)HF>H2O>NH3>CH4

解析(1)CO2分子内含有碳氧双键,双键中一个是σ键,另一个是π键,则 1 mol CO2中含有的σ键为2N A。

(2)N2的结构式为N≡N,推知:CO结构式为C≡O,含有1个σ键、2个π键;CN-结构式为[C≡N]-,HCN的结构式为H—C≡N,HCN分子中σ键与π键均为2个。

共价键的特征与类型

第一节共价键 第1课时共价键的特征与类型 [目标定位] 1.熟知共价键的概念与形成,知道共价键的特征——具有饱和性和方向性。 2.能够从不同的角度对共价键分类,会分析σ键和π键的形成及特点。 一、共价键的形成与特征 1.共价键的形成 (1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。 (2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)键的本质:原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。 (4)键的形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于 1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 2.共价键的特征 (1)饱和性 ①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,便可和几个自旋状态相反的 电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。 ②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下: ③由以上分析可知,F原子与H原子间只能形成1个共价键,所形成的简单化合物为HF。

同理,O原子与2个H原子形成2个共用电子对,2个N原子间形成3个共用电子对。 (2)方向性 除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时,原 子轨道重叠的愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将 尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。 共价键的形成与特征 (1)当成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋状态相反的未成对电子形成共用电子对, 两原子核间的电子密度增大,体系的能量降低。 (2)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。共价键的方向性决定了 分子的立体构型。 (3)并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。 1.下列不属于共价键成键因素的是() A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子体积大小要适中 答案 D 解析两原子形成共价键时,电子云发生重叠,即电子在两核之间出现的概率更大;两原子 电子云重叠越多,键越牢固,体系的能量也越低;原子的体积大小与能否形成共价键无必然 联系。 2.下列说法正确的是() A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性 B.H3O+的存在说明共价键不具有饱和性 C.所有共价键都有方向性 D.两个原子轨道发生重叠后,电子仅存在于两核之间 答案 A 解析S原子有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为H2S,A项对;H2O 能结合1个H+形成H3O+,不能说明共价键不具有饱和性,B项错;H2分子中,H原子的s 轨道成键时,因为s轨道为球形,所以H2分子中的H—H键没有方向性,C项错;两个原子轨道发生重叠后,电子只是在两核之间出现的概率大,D项错。 二、共价键的类型

共价键学生满分版

共价键 1.共价键的形成 (1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。 (2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质:原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。 (4)形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 2.共价键的特征 (1)饱和性 ①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,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。 ②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下: ③由以上分析可知,F原子与H原子间只能形成1个共价键,所形成的简单化合物为HF。同理,O原子与2个H原子形成2个共用电子对,2个N原子间形成3个共用电子对。(2)方向性 除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠的愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。 共价键的特征及应用 (1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。 (2)共价键的方向性决定了分子的立体构型,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。 例1下列不属于共价键成键因素的是() A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子体积大小要适中 【考点】共价键的形成与特征 【题点】共价键的形成与判断 答案D 解析两原子形成共价键时,电子云发生重叠,即电子在两核之间出现的概率更大;两原子电子云重叠越多,键越牢固,体系的能量也越低;原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。 例2下列说法正确的是()

化学键的三种基本类型

化学键主要有三种基本类型,即离子键、共价键和金属键。 一、离子键 离子键是由电子转移(失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子)形成的。即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键。离子既可以是单离子,如Na+、CL-;也可以由原子团形成;如SO4 2-,NO3-等。 离子键的作用力强,无饱和性,无方向性。离子键形成的矿物总是以离子晶体的形式存在。 二、共价键 — 共价键的形成是相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对,此时原子轨道相互重叠,两核间的电子云密度相对地增大,从而增加对两核的引力。共价键的作用力很强,有饱和性与方向性。因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键,所以共价键有饱和性;另外,原子轨道互相重叠时,必须满足对称条件和最大重叠条件,所以共价键有方向性。共价键又可分为三种: (1)非极性共价键形成共价键的电子云正好位于键合的两个原子正中间,如金刚石的C—C 键。 (2)极性共价键形成共价键的电子云偏于对电子引力较大的一个原子,如Pb—S 键,电子云偏于S一侧,可表示为Pb→S。 (3)配价键共享的电子对只有一个原子单独提供。如Zn—S键,共享的电子对由锌提供,Z:+ ¨..S:=Z n→S 共价键可以形成两类晶体,即原子晶体共价键与分子晶体。原子晶体的晶格结点上排列着原子。原子之间有共价键联系着。在分子晶体的晶格结点上排列着分子(极性分子或非极性分子),在分子之间有分子间力作用着,在某些晶体中还存在着氢键。关于分子键精辟氢键后面要讲到。 · 三、金属键 由于金属晶体中存在着自由电子,整个金属晶体的原子(或离子)与自由电子形成化学键。这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成,所以有人把它叫做改性的共价键。对于这种键还有一种形象化的说法:“好象把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”。金属键没有方向性与饱和性。 和离子晶体、原子晶体一样,金属晶体中没独立存在的原子或分子;金属单质的化学式(也叫分子式)通常用化学符号来表示。

Chem 3D模型的化学键属性有哪些修改的方法

Chem 3D模型的化学键属性有哪些修改的方法 很多的用户在绘制化学图形过程中发现很多的图形都是立体结构的,这个时候就需要用Chem3D,它是ChemOffice的核心组件之一,在绘制立体模型和计算化学数据方面具有不可替代的作用。虽然ChemDraw化学绘图工具非常的好用,但是很多的用户对其一些用法不是很了解,下面就来给大家分享一下Chem 3D模型的化学键属性有哪些修改的方法? 如果用户只想修改Chem3D模型的原子属性只需要在特定原子上右击即可,如果想修改化学键属性,在任意化学键上右击鼠标,该化学键两端的原子也自动被选中(呈黄色),此时弹出的右击菜单(下图所示)中不仅可以修改原子属性还可以修改化学键属性。 化学键的右击对话框 1、通用属性修改

1)、Cut、Copy和Paste是基本编辑操作,绘制者可以剪切复制或粘贴选中部 分的化学键和原子,Replace with Text Tool可以打开文本输入框,以文本替 代Chem 3D模型。 2)、命令后面有实心三角符号,说明该命令下面有子命令,通过Select的子命令绘制者可以选择一定距离或其它特定要求的原子。 3)、Visibility、Color和Display Mode分别可以修改原子或化学键的可见性、颜色和显示方式。 2、修改原子属性 上图第一个红框中的命令均用于修改不同的原子属性,比如Atom Serial Number、Atom Symbol和Atom Dots三项命令分别可以修改是显示或隐藏原子编号、原子符号和原子范围。Select Object Atom Size命令用于更改特定原子的尺寸大小,而Apply Object Atom Size命令可以决定是否显示该原子。 3、修改化学键属性 第二个红框中的命令用于修改Chem 3D化学键属性,Set Bond Order可以将化 学键改为单键、双键或三键,Break Bond则是分裂该化学键。与修改原子属性 类似,Select Object Bond Size命令用于更改特定化学键的尺寸大小,而Apply Object Bond Size命令可以决定是否显示该化学键。最后的Display Bond Length Measurement命令可以标出该化学键的键长。 以上就是对Chem 3D模型的化学键属性有哪些修改的方法的介绍,在使用ChemDraw的过程中,我们会遇到各种问题,这个时候我们可以参考相关的ChemDraw教程。

共价键和类型学案

课题 共价键的类型 编写人 审核人 编号 4 学习 目标 1. 知道共价键的主要类型δ键和π键。 2. 说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 重点 δ键和π键的明显差别和一般规律。 难点 δ键和π键的明显差别和一般规律 预 习 案 1、 共价键的概念: 2、 共价键的表示方法: (1) 用电子式和结构式表示共价化合物的分子结构 名称:氯化氢 分子式: 电子式: 结构式: (2) 用电子式表示共价键的形成 用电子式表示HCl 的形成: 3、特征:由于共价键的形成与未成对电子数目和原子轨道的重叠有关,所以共价键具 有 性和 性。 性决定了原子形成分子时相互结合的数量关 系; 性决定了分子的空间构型。 探 究 案 一. σ键的形成 (1) s-s σ键的形成 例:H 2的形成 (2)s-p σ键的形成 (3)p-p σ键的形成 (4)小结: ①σ键重叠方式:采用“__________”重叠。在任何方向都能最大重叠,使作用力最大,即化学键不易断裂。 未成对电子的电 子云相互靠拢 电子云相互重叠 未成对电子的 电子云相互靠拢 电子云相互重叠

②σ键的特征:以形成_______的两个原子核的连线为轴作______操作,共价键电子云的_____,这种特征称为___________。 ③种类:σ键、σ键、σ键 注意:P轨道和P轨道除能形成σ键外,还能形成π键 二.π键的形成:p轨道和p轨道形成π键的过程如图所示: 两个原子相互接近原子轨道重叠π键的电子云 (1)π键的重叠方式:是由个原子的轨道“”重叠形成的。形成π键时原子轨道重叠程度比σ键__________,故π键不如σ键__________,比较容易。 (2)π键的特征:每个π键的原子轨道由块组成,分别位于由构成的平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为_______,这种特征称为____________。 三. σ键、π键比较 1. 填表 键型及项目σ键π键 成键方向 电子云形状 牢固程度 成键判断规律共价单键全是键,共价双键中一个是键,另一个是键;共价叁键中一个键,另两个为键 2.共价键类型与化学性质的关系 (1)σ键:在形成σ键时,原子轨道发生了最大程度的重叠,键能,稳定性,且σ键的两成键原子绕着键轴可以任意相对旋转而键不被。因此,σ键强度大,不易。 (2)π键:是原子轨道沿着键轴“”重叠形成的。π键重叠程度较,其键能于σ键,稳定性较;另外,形成π键的两原子不能相对自由旋转,否则π键将被破坏。因此,π键的稳定性于σ键,π键的电子活动性较,含有π键的物质化学性质活泼,发生化学反应。例如,乙烯比乙烷活泼。 检测案 1、乙烷分子中由__________键组成;乙烯分子中由__________________________键组成; 乙炔分子中由______________________键组成。 2、对δ键的认识不正确的是() A.δ键不属于共价键,是另一种化学键B.s-s δ键与s-p δ键的对称性相同

共价键的形成

专题三第三单元共价键原子晶体 第一课时共价键的形成 【学习目标】 1.复习化学键的概念,用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2.知道共价键的形成和特征。 【阅读要求及检测】 一.共价键: (1)概念:原子间通过形成的相互作用。 (2)用电子式表示H2、HCl、Cl2的形成过程 H2 HCl Cl2 (3)形成共价键的条件 ①两原子都有②两原子电负性_____或________③成键原子的原子轨道在空间上发生 _____ (4)成键原因:原子通过共用电子对形成共价键后,体系总能量降低。 (5)存在范围:①非金属单质②共价化合物③离子化合物中的原子团(6)共价化合物:主要以共价键结合形成的化合物,叫做共价化合物。 包括:。 (7)强弱比较:共价键的强弱:相似的共价键,成键原子的半径越,键长越,键越强,越不容易断裂。 [例1].关于共价键的说法正确的是( ) A. 金属原子在化学反应中只能丢失电子,因而不能形成共价键 B. 离子化合物中不可能含有共价键 C. 共价键也存在电子得失; D. 由共价键形成的分子可以是单质分子,也可以是化合物分子 [例2].下列微粒中,既含有离子键又含有共价键的是() A.Ca(OH)2B.H2O2C.Na2O D.MgCl2 【要点精讲及典型例题】 二.共价键的形成过程与表示方法 1.共价键的形成过程:成键原子相互接近,原子轨道重叠,自旋方向相反电子形成共用电子对,核间电子密度增加,体系能量降低,引力与斥力达到平衡状态,形成稳定的共价键。 2.表示方法: (1)能量变化图 (2)原子轨道重叠图

三:共价键的饱和性与方向性(共价键的特征) 1. 共价键的饱和性:一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋方向相的电子 配对成键,这就是共价键的饱和性。 2. 共价键的方向性:共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能着, 而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现概率越_______,形成的共价键越。 共价键的_______性决定了共价化合物的分子组成,共价键的_______性决定了分子空间构型。 3. 由于原子轨道在空间有一定取向,除了s轨道呈球对称外,p、d、f轨道在空间都有 一定的伸展方向。只有沿着一定的方向才能最大程度的重叠,故共价键是有方向性的。两个原子轨道重叠部分越大,两核间电子的概率密度越大,形成的共价键越牢固,分子越稳定。 [例3] 关于化学键的下列叙述中,正确的是() A、离子化合物可能含共价键,共价化合物中不含离子键 B、共价化合物可能含离子键,离子化合物中只含离子键 C、构成单质分子的微粒一定含有共价键 D、在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核 与原子核之间的静电排斥作用。 [例4] H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是() A.共价键的方向性 B.共价键的饱和性 C.共价键的键角D.共价键的键长 【自我检测】 1.能证明AlCl3为共价化合物的是() A.AlCl3溶液容易导电 B.AlCl3溶液呈酸性 C.熔融AlCl3不能导电 D.AlCl3溶于水可以电离出Al3+和Cl- 2.下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的作用属于同种类型的是()A.食盐和蔗糖熔化B.钢和硫熔化 C.碘和干冰升华D.二氧化碳和氧化钠熔化 3.相距很远的两个氢原子相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将() A.先变大后变小B.先变小后变大 C.逐渐变小D.逐渐增大 4.下列不属于共价键成键因素的是() A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子核体积大小要适中 12.下列说法正确的是:() A. 若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性 B. H3O+离子的存在,说明共价键不应有饱和性 C. 所有共价键都有方向性 D. 两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子不仅仅存在于两核之间,而是绕两个原子核运动

2020最新高中化学 第二章第1节 共价键 第1课时 共价键的特征和类型课时作业 新人教版必备3

第二章第一节第1课时共价键的特征和类型 基础巩固 一、选择题 1.下列关于化学键的说法不正确的是( D ) A.化学键是一种作用力 B.化学键可以是原子间作用力,也可以是离子间作用力 C.化学键存在于分子内部 D.化学键存在于分子之间 解析:化学键是分子内原子之间强烈的相互作用,不是分子间作用力。 2.共价键具有饱和性和方向性,下列关于共价键这两个特征的叙述中,不正确的是( D ) A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B.共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的 C.共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系 D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 解析:一般地,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键了,故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数,故A、C两项正确;形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大越好,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系,故B项正确、D项错误。 3.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 解析:乙醇的结构简式为CH3CH2OH,共有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H键为极性键,共7个,C—C键为非极性键,由于全为单键,故无π键。 4.已知:元素X的电负性数值为2.5,元素Y的电负性数值为3.5,元素Z的电负性数值为1.2,元素W的电负性数值为 2.4。你认为上述四种元素中,最容易形成共价键的是( B ) A.X与Y B.X与W C.Y与Z D.Y与W 解析:一般来说,电负性小于1.8的为金属,且电负性越小,金属性越强;电负性大于1.8的为非金属,且电负性越大,非金属性越强,电负性差别小的两元素最可能形成共价键。

选修三二共价键一时优秀教案

共价键第一课时 学习目标: 1.知道化学键地概念,能用电子式表示常见物质地离子键或共价键地形成过程. 2.知道共价键地主要类型δ键和π键. 3.说出δ键和π键地明显差别和一般规律. 教学重点:理解σ键和π键地特征和性质 教学难点:σ键和π键地特征 教学过程:【复习提问】什么是化学键?物质地所有原子间都存在化学键吗? [学生活动]请同学们思考,填写下表:离子化合物和共价化合物地区别 比较项目离子化合物共价化合物 化学键 概念 达到稳定结 构地途径 构成微粒 构成元素 表示方法电子式:(以NaCl为例) 离子化合物地结构: NaCl地形成过程: 以HCl为例: 结构式:H—C1 电子式:: HCl地形成过程: 一、共价键 1.共价键地形成条件和本质 定义:间通过形成形成共价键. 2.共价键地本质:成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋方向相反地未成对电子形成共用电子对,两原子核间地电子云密度增加,体系能量降低 [讨论交流]列表比较σ键和π键 键型 项目 σ键π键

成键方向电子云形状牢固程度 成键判断规律共价单键全是σ键,共价双键中一个是σ键,另一个是π键;共价叁键中一个σ键,另两个为π键 【科学探究】1.已知氮分子地共价键是三键(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1个σ键和两个π键 例1:画出下列物质地电子式,并指出其中地化学键类型 NH3 H2O2 NaCl MgCl2 Na2O2 NaOH 【科学探究】2.钠和氯通过得失电子同样形成电子对,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?你能从电子地电负性地差别来理解吗?讨论后填写下表: 原子Na Cl H Cl C O 电负性 电负性之差 (绝对值) 0.9 结论: 形成条件:(1) 两原子相同或相近 (2) 一般成键原子有 (3) 成键原子地原子轨道在空间上发生重叠 【科学探究】3.乙烷:σ键乙烯:σ键π键乙炔:σ键π键 2.共价键地特征: 饱和性:共价键饱和性是指每个原子形成共价键地数目是确定地. 方向性:根据电学原理,成键电子云越密集,共价键越强.要使成键地原子轨道最大程度地重叠,原子轨道必须沿一定方向重叠. 相关知识:画出s、p电子云地示意图 例:下列分子中,原子地最外层不能都满足8电子稳定结构地是() A.CO2 B.PCl3 C.PCl5 D.SO2 E.NO2 F.SO3 G.H2O2

高中化学共价键知识点总结word

知识点一:共价键 1、共价键的实质 共用电子对与原子核之间的静电作用使原子结合起来 说明:原子之间通过核间高概率出现的共用电子对所产生的强烈相互作用 2、共价键形成过程的表示方法 说明:由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生变化,所以,为了简便起见,我们可以在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式 例如: 说明:注意书写分子的电子式和分子形成过程的电子式的区别。 3、共价键的特征 ⑴饱和性:是指每个原子成键的总数或以单键连接的原子数目是一定的,因为共价键是有原子轨道重叠和共用电子形成的,而每个原子能提供的轨道和成单电子数目是一定的。 例如:当两个H原子结合成H2分子后,不可能再结合第三个H原子形成“H3分子”。同样,甲烷的化学式是CH4,说明碳原子最多能与四个氢原子结合。这些事实说明,形

成共价键时,每个原子有一个最大的成键数,每个原子能结合其他原子的数目不是任意的。 ⑵方向性:是指一个原子与周围原子形成的共价键具有一定的方向,角度。这是由于原子轨道(S轨道除外)有一定的方向性,它和相邻原子的轨道重叠要满足最大重叠原理。 最大重叠原理:在形成共价键时,原子间总是尽可能的沿着原子轨道最大重叠的方向成键。成键电子的原子轨道重叠程度越高,电子在两核间出现的概率密度也越大,形成的共价键也越稳固。 说明:共价键的方向性使共价分子都具有一定的空间构型。例如,在硫原子和氢原子结合生成H2S分子时,因为硫原子的最外层两个不成对的3p电子的电子云互成直角,氢原子的1s电子云要沿着直角的方向跟3p电子云重叠,这样H2S分子中两个共价键的夹角应接近90度。 4、共价键的类型 (1)σ键:(以“头碰头”重叠形式) a、特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的图形不变,轴对称图形。 b、种类:s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 (2)π键:(以“肩并肩”重叠形式)

化学键的三种基本类型

化学键的三种基本类型 This manuscript was revised on November 28, 2020

化学键主要有三种基本类型,即离子键、共价键和金属键。 一、离子键 离子键是由电子转移(失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子)形成的。即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键。离子既可以是单离子,如Na+、CL-;也可以由原子团形成;如SO42-,NO3-等。 离子键的作用力强,无饱和性,无方向性。离子键形成的矿物总是以离子晶体的形式存在。 二、共价键 共价键的形成是相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对,此时原子轨道相互重叠,两核间的电子云密度相对地增大,从而增加对两核的引力。共价键的作用力很强,有饱和性与方向性。因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键,所以共价键有饱和性;另外,原子轨道互相重叠时,必须满足对称条件和最大重叠条件,所以共价键有方向性。共价键又可分为三种: (1)非极性共价键形成共价键的电子云正好位于键合的两个原子正中间,如金刚石的C—C键。 (2)极性共价键形成共价键的电子云偏于对电子引力较大的一个原子,如Pb—S键,电子云偏于S一侧,可表示为Pb→S。 (3)配价键共享的电子对只有一个原子单独提供。如Zn—S键,共享的电子对由锌提供,Z:+¨..S:=Zn→S 共价键可以形成两类晶体,即原子晶体共价键与分子晶体。原子晶体的晶格结点上排列着原子。原子之间有共价键联系着。在分子晶体的晶格结点上排列着分子(极性分子或非极性分子),在分子之间有分子间力作用着,在某些晶体中还存在着氢键。关于分子键精辟氢键后面要讲到。 三、金属键 由于金属晶体中存在着自由电子,整个金属晶体的原子(或离子)与自由电子形成化学键。这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成,所以有人把它叫做改性的共价键。对于这种键还有一种形象化的说法:“好象把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”。金属键没有方向性与饱和性。 和离子晶体、原子晶体一样,金属晶体中没独立存在的原子或分子;金属单质的化学式(也叫分子式)通常用化学符号来表示。 上述三种化学键是指分子或晶体内部原子或离子间的强烈作用力。但它没有包括所有其他可能的作用力。比如,氯气,氨气和二氧化碳气在一定的条件下都可以液化或凝固成液氯、液氨和干冰(二氧化碳的晶体)。说明在分子之间还有一种作用力存在着,这种作用力叫做分子间力(范德华力),有的叫分子键。分子间力的分子的极性有关。分子有极性分子和非极性分子,其根据是分子中的正负电荷中心是否重合,重合者为非极性分子,不重合者为极性分子。分子间力包括三种作用力,即色散力、诱导力和取向力。(1)当非极性分子相互靠近时,由于电子的不断运动和原子核的不断振动,要使每一瞬间正、负电荷中心都重合是不可能的,在某一瞬间总会有一个偶极存在,这种偶极叫做瞬时偶极。由于同极相斥,异极相吸,瞬时偶极之间产生的分子间力叫做色散力。任何分子(不论极性或非极性)互相靠近时,都存在色散力。(2)当极性分子和非极性分子靠近时,除了存在色散力作用外,由于非极性分子受极性分子电场的影响产生诱导偶极,这种诱导偶极和极性.

高中化学优质教案 共价键的特征与类型 教学设计[选修](1)

第二章分子结构与性质 第一节共价键 第1课时共价键的特征与类型 一、教学设计 在化学必修2中学习了化学键的初步知识,知道了离子键和共价键的形成过程。本节将在电子云和原子轨道等概念基础上继续学习共价键的知识,包括共价键的主要类型σ键和π键。教学时要注意运用图片引导学生形象思维,理解σ键和π键的特征;充分利用数据和具体例子帮助学生理解共价键与简单分子的某些性质的关系。 教学重点: 1.知道共价键的主要类型,了解σ键和π键的形成特点及其本质。 2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 教学难点: σ键和π键的特征。 具体教学建议: 1.可以通过制作原子轨道模型的方式来帮助学生理解σ键和π键的特征。 2.可以介绍一些学生比较熟悉的分子的键角,如CO2、H2O、CH4、NH3等,并引出共价键具有方向性。介绍键角时不要求对具体角度做解释,留待下一节继续学习。 教学方案参考 【方案】制作模型学习σ键和π键 创设问题情景:(1)复习以NaCl为代表的离子键的形成过程;(2)复习共价键的概念。提出问题:(1)两个H在形成H2时,电子云如何重叠?(2)在HCl、Cl2中,电子云如何重叠? 制作模型:学生以小组合作学习的形式,利用泡沫塑料、彩泥、牙签等材料制作s轨道和p 轨道的模型。根据制作的模型,以H2、HCl、Cl2为例,研究它们在形成分子时原子轨道的重叠方式,即σ键和π键的成键过程,体会σ键可以旋转而π键不能旋转。 归纳总结:σ键是两原子在成键时,电子云采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键,这种重叠方式符合能量最低,最稳定;σ键是轴对称的,可以围绕成键的两原子核的连线旋转。π键是电子云采取“肩并肩”的方式重叠,π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成

掌握离子键和共价键的基本特征和它们的区别

第 4 章分子结构 [ 教学要求 ] 1 .掌握离子键和共价键的基本特征和它们的区别。 2 .掌握价键理论,杂化轨道理论。 3 .掌握分子轨道理论的基本内容。 4 .了解分子间作用力及氢键的性质和特点。 [ 教学重点 ] 1 . VSEPR 2 . VB 法 3 . MO 法 [ 教学难点 ] MO 法 [ 教学时数 ] 8 学时 [ 主要内容 ] 1 .离子键:离子键的形成、离子的特征(电荷,半径,构型) 2 .共价键:价键理论-电子配对法(本质,要点,饱和性,方向性,类型σ键、π键)。 3 .杂化轨道理论:杂化轨道理论的提出,杂化轨道理论的基本要点,杂化轨道的类型 - sp 、spd 等各种类型及举例。 4 .分子轨道理论:分子轨道理论的基本要点,分子轨道的能级图,实例 - 同核:H2、 He 、O2、F2、N2;异核: NO 、 HF 。 5 .共价键的属性:键长,键角,键能,键级。 6 .分子间的作用力和氢键。 [ 教学内容 ] 4-1 化学键参数和分子的性质 分子结构的内容是:分子组成、分子空间结构和分子形成时的化学键键参数:用各种不同的化学量对化学键的各种属性的描述。 键能:在 101.3KPa , 298K 下,断开 1molAB 理想气体成 A 、 B 时过程的热效应,称AB 的键能,即离解能。记为△ H ° 298 ( AB ) A ─ B (g) =A (g) +B (g) △H° 298 ( AB ) 键能的一些说明: 对双原子分子,键能即为离解能,对多原子分子,键能有别于离解能。同种化学键可能因环境不同键能有很大差异。对同种化学键来说,离解产物的稳定性越高,键能越小。产物的稳定性可以从电荷的分散程度、结构的稳定性来判断。 键能越大键越稳定,对双原子分子来说分子就越稳定或化学惰性。 成键原子的半径越小,其键能越大,短周期中的元素的成键能力与其同族元素长周期的相比键能肯定要大得多。在同一周期中,从左到右原子半径减小,可以想见其成键能力应增大。但 F-F 、 O-O 、 N-N 单键的键能反常地低,是因为其孤电子对的斥力引起。 一般单键键能不如双键键能,双键键能不如叁键键能。但双键和叁键的键能与单键键能并无简单的倍数关系。一般来说,原子间形成的第一个键最稳定,第二个键次之,第三个键最小,若有第四个键则更小。 对双原子分子间形成的键:同核双原子分子同族元素从上到下键能下降,因为原子半径增大而成键能力下降;异核双原子分子在核间距一样(或几乎一样)时,电负性相差越大,

3.3 共价键第1课时 共价键的形成

第三章探索原子构建物质的奥秘 3.3 共价键(共3课时) 第1课时共价键的形成(B) 一.教学目标 1.知识与技能 通过探究活动、分组讨论理解共价键概念,以及非金属元素间形成化学键的规律性,并学会用化学用语表达。 2.过程与方法 (1)通过参与共价键形成的学习,感受科学探究的一般方法,以及认识结构决定性质、性质决定用途的规律; (2)通过课前资料收集,关注专题信息收集、加工、输出和分析能力的培养; (3)通过小组分工,提高学习效率,培养团队合作的能力。 3.情感态度与价值观目标 (1)通过课堂探究、讨论,感触科学方法在化学研究中的重要性,体验化学科学的内在规律,培养实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神,树立辩正唯物主义观点; (2)通过课程设计,培养严谨求实、勇于探索的科学态度。 二.教学重点和难点 1.重点 (1)巩固共价键的概念; (2)共价键的形成过程; (3)学会用电子式书写共价键的形成过程。 2.难点 离子键、共价键的区别。 三.教学用品

“班班通”电脑、投影仪,集气瓶等。 四.教学流程 1.设计思想 通过食盐、氯化氢形成过程的动画引入,并通过师生课堂的互动由探究?讨论?概念层层深入、步步为营,解决本课题。 2.流程图 3.流程图说明 [情景引入]幻灯片:食盐形成的示意图,氯化氢分子形成的示意图,引入课题。

[探究1]稳定结构和不稳定结构。 [实验1]氢气和氯气混合光照实验。 [学生讨论1]共价键(1)概念、共价键实质(2)成键粒子(3)成键性质(4)成键条件(5)成键原因(6)存在(7)用电子式表示共价化合物的形成过程(8)用结构式表示共价化合物(9)电子式的书写方法(10)重要物质电子式的书写。 [探究2]离子键和共价键的的比较(1)定义(2)成键条件(3)成键粒子(4)表示方法(5)用电子式表示形成过程(6)存在。 [探究3]化学键强弱的比较(1)离子键强弱的影响因素(2)影响共价键强弱的因素。 [学生讨论2]离子键和共价键通常是在哪些元素原子之间形成,举例,表达他的形成过程。 [学生讨论3]共价键的进一步讨论(1)定义(2)原子吸引电子能力(3)共用电子对(4)成键原子电性(5)判断依据。 [学生讨论4](1)举例说明化学反应的过程,本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程(2)稀有气体为什么不能形成双原子分子。 [动画]《中学化学学习网》共价键、极性键、非极性键的形成(动画可放前)。 五.教学案例 1.主题引入 [引入新课] 请同学们观察食盐、氯化氢形成的动画。 2.课的展开 [讨论]原子相互化合时,什么时候稳定,什么时候不稳定。 分组讨论、交流讨论结果、教师小结。 [实验]教师演示氢气和氯气光照实验。 引导学生注意观察哪些现象、完成化学方程式、追问氢气和氯气是怎样化合成氯化氢的、分析氢原子和氯原子的结构特点,讨论他们是通过什么方式使原子最外层电子达到稳定结构的。 给出学生下载的氯化氢分子形成的动画演示。 [设问]氢原子和氯原子通过什么作用形成分子的呢?

共价键的类型

专题三 第三单元 共价键 原子晶体 第二课时 共价键的类型 【学习目标】 1.知道共价键的主要类型δ键和π键。 2. 说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 【阅读要求及检测】 一. σ键的形成 (1) s-s σ键的形成 例:H 2的形成 (2)s-p σ键的形成 (3)p-p σ键的形成 (4)小结: ①σ键重叠方式:采用“__________”重叠。在任何方向都能最大重叠,使作用力最大,即化学键不易断裂。②σ键的特征:以形成_______的两个原子核的连线为轴作______操作,共价键电子云的_____,这种特征称为___________。③种类:σ键、σ键、 σ键 注意:P 轨道和P 轨道除能形成σ键外,还能形成π键 二.π键的形成:p 轨道和p 轨道形成π键的过程如图所示: (1)π键的重叠方式:是由个原子的轨道“”重叠形成的。形成π键时原子轨道重叠程度比σ键__________,故π键不如σ键__________,比较容易。个人收集整理 勿做商业用途 子云相互靠拢 电子云相互重叠 未成对电子的 电子云相互靠拢 电子云相互重叠 两个原子相互接近 原子轨道重叠 π键的电子云

(2)π键的特征:每个π键的原子轨道由块组成,分别位于由构成的平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为_______,这种特征称为____________。 【要点精讲及典型例题】 三.σ键、π键比较 1.小结 2.共价键类型与化学性质的关系 (1)σ键:在形成σ键时,原子轨道发生了最大程度的重叠,键能,稳定性,且σ键的两成键原子绕着键轴可以任意相对旋转而键不被。因此,σ键强度大,不易。 (2)π键:是原子轨道沿着键轴“”重叠形成的。π键重叠程度较,其键能于σ键,稳定性较;另外,形成π键的两原子不能相对自由旋转,否则π键将被破坏。因此,π键的稳定性于σ键,π键的电子活动性较,含有π键的物质化学性质活泼,发生化学反应。例如,乙烯比乙烷活泼。 [例1]乙烷分子中由__________键组成;乙烯分子中由__________________________键组成;乙炔分子中由______________________键组成。 [例2] 对δ键的认识不正确的是() A.δ键不属于共价键,是另一种化学键B.S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同C.分子中含有共价键,则至少含有一个δ键 D.含有π键的化合物与只含δ键的化合物化学性质不同 [例3]下列有关σ键和π键的说法错误的是() A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者 B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键 C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成σ键,不能形成π键 D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键 四.非极性键和极性键 1.判断方法:A-A,非极性键;A-B,极性键。 2.难点突破: (1)非金属单质(稀有气体除外)都含非极性键; (2)共价化合物中一定含极性键;某些离子化合物中也存在极性键;

高考化学复习 共价键的分类与判断

共价键的分类与判断 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 典例在线 下列说法中正确的是 A.分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定 B.元素周期表中的第IA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子间可能形成共价键 C.水分子可表示为H—O—H,分子中键角为180° D.H—O键的键能为467 kJ·mol?1,即18 g H2O分解成H2和O2时,消耗能量为934 kJ 【参考答案】B 【试题解析】一般来说,键能越大,键长越短,分子结构越稳定,故A选项错误。查表知Li的电负性为1.0,I的电负性为2.5,其差值为1.5<1.7,所以LiI中存在共价键,B选项正确。水分子中O—H的键角是104.5°,是V形分子,故C选项错误。D项中,H—O键键能指的是气态基态氧原子和氧原子形成1 mol H—O键时释放的最低能量,则拆开1 mol H—O键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量电为467 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O键,断开时需吸收934 kJ的能量形成气态氢原子和氧原子,再进一步形成H2和O2时,还需释放出一部分能量,故需知H—H键和O=O键的键能,D选项错误。 解题必备 共价键的一些规律 共价键的存在范围 (1)非金属单质分子中(稀有气体除外)。如O2、F2、H2、C60等。 (2)非金属元素形成的化合物中。如H2SO4、CO2、H2O2、有机物分子等。 (3)某些金属与非金属元素形成的化合物中。如BeCl2、HgCl2、AlCl3等。 共价键强弱的判断方法 (1)由原子半径和共用电子对数判断:成键原子的原子半径越小,共用电子对数越多,则共价键越牢固,含有该共价键的分子越稳定。如原子半径:FH—Cl>H—Br>H—I,稳定性:HF>HCl>HBr>HI。 (2)由键能判断:共价键的键能越大,共价键越牢固,破坏共价键消耗的能量越多。 (3)由键长判断:共价键的键长越短,共价键越牢固,破坏共价键消耗的能量越多。

《共价键》知识总结

第一节 共价键 【课标要求】知识与技能要求:复习巩固本节知识 【重点知识再现】 一、离子化合物与共价化合物的区别 电子式:(以NaCl 为例) 离子化合物的结构:Na +[··Cl ·· ]- NaCl 的形成过程: Na ·+·Cl ·· ―→Na +[··Cl ··]- 以HCl 为例:结构式:H —Cl 电子式:H ··Cl ·· HCl 的形成过程:H ·+·Cl ··―→H ·· Cl · · 1.共价键实质:在原子间形成共用电子对。 2.σ键与π键的对比及判断σ键、π键的方法

3.共价键的特征是既有饱和性,又有方向性。 4.形成共价键的条件 同种或不同种非金属原子之间相遇时,若原子的最外层电子排布未达到稳定状态,则原子间通过共用电子对形成共价键。 三.键参数的应用 1.共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度,键长和键角常被用来描述分子的空间构型。 2.一般来讲,形成共价键的两原子半径之和越小,共用电子对数越多,则共价键越牢固,含有该共价键的分子越稳定。 如HF、HCl、HBr、HI中,分子的共用电子对数相同(1对),因F、Cl、Br、I 的原子半径依次增大,故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I,因此,稳定性HF>HCl>HBr>HI,氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律可用类似的方法加以解释。同理,可用共价键牢固程度解释酸性HFC===C>C≡C。5.键能与化学反应过程中的能量关系 (1)化学反应过程中,旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量,反应为吸热反应,否则,反应为放热反应。反应热(ΔH)=反应物总键能-生成物总键能。 (2)反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过程中的能量变化。 化学反应的实质是反应物分子内旧化学键的断裂和生成物分子内新化学键的形成。 四、等电子原理 1.等电子原理及等电子体 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,它们的许多化学性质是相近的,这条规律称之为等电子原理,这样的分子叫做等电子体。 2.等电子原理的应用 等电子原理可以较快的判断一些分子的构型以及其键合的情况,在科学研究中也

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,

共价键教案人教版

共价键教案人教版 共价键是化学键的一种,两个或多个原子共同使用它们的外层电子,在理想情况下达到电子饱和的状态。下面我给你分享,欢迎阅读。 一、教材分析 1.本节是人教版高中化学必修2第一章《物质结构元素周期律》的第3节。初中介绍了离子的概念,学生知道钠离子与氯离子由于静电作用结合成化合物氯化钠,又知道物质是由原子、分子、离子构成的,但并没有涉及到离子化合物、共价化合物以及化学键的概念。本节的目的是使学生进一步从结构的角度认识物质的构成,从而揭示化学反应的实质,是对学生的微粒观和转化观较深层次的学习。为今后学习有机化合物、化学反应与能量打下基础。并通过这些对学生进行辩证唯物主义世界观的教育。所以这一课时无论从知识性还是思想性来讲,在教学中都占有重要的地位。 2.从分类的角度上来看,前面有了物质的分类,化学反应的分类,本节内容则是从物质的微观结构上进行分类,根据物质的成键方式,将化学键分为离子键和共价键(在选修3中再介绍金属键),共价键再分为极性键与非极性键。在教学中要注意与前面知识的联系,一是各种化学键与各类物质的关系,二是化学键变化与化学反应的关系。 3.课标要求 化学键的相关内容较多,教材是按照逐渐深入的方式学习,课标也按照不同的层次提出不同的要求,本节的课标要求为:"认识化学键的涵义,知道离子键和共价键的形成";第三章《有机物》要求"了解有机化合物中

碳的成键特征";选修4《化学反应与能量》中要求"知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因";选修3《物质结构与性质》中要求"能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质;了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱;知道共价键的主要类型,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质;认识共价分子结构的多样性和复杂性,能根据有关理论判断简单分子或离子的构型,能说明简单配合物的成键情况;知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质"。 也就是说,在本节教学中,对化学键的要求并不高,教学中应当根据课标要求,注意学生的知识基础和和学生的生理、心理发展顺序及认知规律,降低难度,注意梯度。在电子式的教学中,不必用太多时间将各种物质电子式都要学生练习一遍,取几个典型的投影出来让学生知道书写时的注意事项就行了。并且交待学生不要花太多时间去钻复杂物质的电子式,如二氧化硫、二氧化氮等电子式的书写。要注意本节课概念较多,且概念又比较抽象,因此要注意教学手段的科学使用,充分发挥多媒体的辅助教学功能,增强学生对概念的理解。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)理解离子键的概念,知道常见物质形成的离子化合物或共价化合物,了解形成离子键和共价键的简单规律; (2)知道电子式含义,能用电子式表示简单的物质及其形成过程; (3)了解键的极性;

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