第 2章化学键与分子间作用力
第一节共价键模型
第2课时共价键的键参数
【学习目标】
1.认识键能、键长、键角等键参数的概念
2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
【学习过程】
键参数
１. 键能
①概念：
②单位：
③键能越大，形成化学键放出的能量越大，化学键越稳定，越不易断裂。
２. 键长
①概念：
②单位：１pm（１pm＝10-12m）
③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定
几种共价键的键长
H－H 0.74×10-10m C－C 1.54×10-10m
Cl－Cl 1.98×10-10m N－N 1.15×10-10m
3. 键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
例如：CO2 结构为Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，键角为１８０°，为直线形分子。
H2O 键角１０５° Ｖ形
CH4键角１０９°２８′ 正四面体
规律总结：在三个键参数中，键能，分子越；键长越，化学键越。
【典题解悟】
例1. 下列分子中，最难分裂成原子的是（）
A. HF
B. HCl
C. HBr
D. HI
例2. 下列说法中正确的是（）
A. 键能愈小，表示化学键越牢固，难以断裂
B. 两原子核越近，键长愈短，化学键愈牢固，性质越稳定
C. 破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量
D. 键能、键长只能定性地分析化学键的特性。
【当堂检测】
1. 下列各说法中正确的是（）
A．分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定
B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键
C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180°
D．H—O键键能为463KJ/mol，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ 2. 下列说法中，错误的是（）
A．键长越长，化学键越牢固
B．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
3. 下列分子中键角最大的是（）
A．CH4 B．NH3 C．H2O D．CO2
４. 与ＮＯ３－互为等电子体的是（）
A．ＳＯ３ B．ＢＦ３ C．ＣＨ４ D．ＮＯ２
5. 下列说法中正确的是（）
A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固
B．双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固
C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固
D．在同一分子中，σ键要比π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同6. 下列物质属于等电子体一组的是（）
A．CH4和NH4+ B．B3H6N3和C6H6
C．F-和Mg D．H2O和CH4
7. 三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是（
A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等
B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键
C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等
D．PCl3是非极性分子
8. 下列单质分子中，键长最长，键能最小的是（）
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
9. 由课本表2－1可知．Ｈ—Ｈ的键能为436kＪ／mol．它所表示的意义是．如果要使１molＨ2分解为2molＨ原子，你认为是吸收能量还是放出能量？．能量数值．当两个原子形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大，共价键的键能，两原子核间的平均距离――键长．
10. H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是（）
A. 共价键的方向性
B. 共价键的饱和性
C. S原子电子排布
D. S原子中p轨道的形状
11. 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.失电子难的原子获得电子的能力一定强
C.电子层结构相同的离子，其半径随着核电荷数的增加而减小
D.在化学变化中，某元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原
12. 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
B.共价化合物可能含离子键
C.离子化合物中只含离子键
D.共价化合物中不含离子键
13. 等电子体假说认为：凡原子数、总电子数均相等的物质，其结构相似，物理性质相近，相应的物质称为等电子体，如CO和N2。现有一种新型层状结构的无机材料BN的一种同分异构体α-BN平面结构示意图，则关于该物质的结构、性质和用途叙述正确的是（）
A．α-BN是一种坚硬耐磨材料，可用作钻具
B．若层状结构中有n个B原子，则有n个六元环C．已知α-BN在水蒸气作用下能微弱水解，则水解产物为B2H6和HNO3
D. α- BN 晶体中各原子达到8电子稳定结构
参考答案
1.①键能指1.01×105 Pa和25摄氏度下(常温常压下)，将1 mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量②KJ·mol-1
2. 两成键原子的原子核间的距离叫作该化学键的键长
3.大稳定短牢固
【典题解悟】
例1. 解析：HF分子中键能最大，最难分裂成原子。
答案：A
例2. 解析：键能越大，键长越短，化学键越牢固
答案：B、C
【当堂检测】
1.B
2.A
3. D
4.A
5.A
6.BD
7.D
8.D
9. 形成1molH-H键释放的最低能量吸收 436 KJ/mol 越大越短
10.D 11.C 12.A、D 13.B
《共价键和分子间作用力》作业参考解析 1. 下列说法错误的是 A. 按原子轨道重叠方式，共价键可分为σ键和π键 B. σ键构成分子的骨架，π键不能单独存在 C. 配位键既不是σ键，也不是π键 D. 双键或叁键中只有一个σ键 【C】按原子轨道的重叠方式不同，当其头碰头重叠时，形成“σ”键，当其肩并肩重叠时，形成“π”键；由于σ键重叠程度大，稳定性更高，因此可以单独存在，并构成分子的骨架，而π键重叠程度小，稳定性低，容易打开，因此不能单独存在，只能和σ键共存于双键或叁键中；σ键由于头碰头重叠，因此重叠部分对键轴呈圆柱形对称，可以自由旋转，但是π键对键轴呈镜面反对称，因此不能自由旋转；配位键是由一个成键原子提供孤对电子，另一个成键原子提供空轨道形成的，在配位键形成的过程中，两原子的原子轨道可能发生头碰头重叠而形成σ配位键，也可能发生肩并肩重叠而形成π配位键，因此C的说法是不正确的。 2. 下列说法正确的是 A. 若AB2分子为直线型，其中心原子A一定发生了sp杂化 B. HCN是直线型分子，也是非极性分子 C. H-O键能比H-S键能大，因此H2O熔沸点比H2S高 D. 氢键不属于化学键，但是具有饱和性和方向性
【D】A：一般对于AB2分子来说，如果中心原子发生了sp杂化，那么分子的空间构型是直线型的，但是AB2分子如果为直线型，中心原子A不一定发生了sp 杂化，典型的例子就是I3-离子，这个离子的中心原子I发生的是sp3d杂化，价层电子对的空间构型为三角双锥，由于中心原子上有3对孤对电子，分别位于三角双锥中间的三角平面上，因此分子的空间构型就是直线型了（这可以用夹层电子对互斥理论来解释）；B：HCN分子是直线型分子，但是根据其分子中各原子的电负性大小的情况来看，这是一个极性分子；C：体系沸点的高低主要与分子间作用力的大小有关，因此H2O熔沸点之所以比H2S高，是因为水分子之间除了范德华力作用外，还存在很强的氢键作用；D：当一个氢原子形成一个氢键后，就不能再和其它原子之间形成第二个氢键了，这体现了氢键的饱和性，同一个氢原子形成的共价键和氢键之间需以最大角度分布，这体现了氢键的方向性，不过氢键仍然属于分子间作用力，而不属于共价键作用。所以D的说法是正确的。 3. 下列关于H3O+离子的说法，正确的是 A. O发生sp2等性杂化，空间结构为平面正三角形 B. O发生sp2不等性杂化，空间结构为平面三角形 C. O发生sp3等性杂化，空间结构为正四面体型 D. O发生sp3不等性杂化，空间结构为三角锥型 【D】我们知道H2O分子中O发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后， H2O分子中有两对孤对电子。那么H3O+离子的形成可以认为是由H2O分子中的O提供一对孤对电子，H+离子提供空轨道，在两者之间形成了配位键而形成的，两者之间形成配位键时，并不会改变O原子的原子轨道杂化类型，同时O原子上仍然有1对孤对电子，因此O发生sp3不等性杂化，H3O+离子的空间结构为三角锥型。 4. 下列分子或离子中，不含有孤对电子的是
化学键—离子键、共价键 1.化学键：相邻______________之间强烈的相互作用。化学键包括_________、_________、________。 2.离子键，以NaCl的形成为例： （1）阴、阳离子之间的相互作用称为离子键。离子键的实质是___________________________。（2）离子键既包括静电引力，也包括静电斥力。 （3）离子键的强弱与_____________、_____________有关。 （4(NH4+)与非金属元素形成离子键。 3.离子化合物：含有___________的化合物叫做离子化合物，如大多数金属化合物和____________。注意：AlCl3不是离子化合物，而是共价化合物。 书写离子化合物的电子式时，先分别写出阴、阳离子的电子式，然后相邻地放在一起，尽量写成对称形式。如Na2S和MgBr2的电子式分别为___________、_____________。 4.共价键，以HCl的形成为例： （1）形成HCl的过程是双方原子各提供一个单电子形成共用电子对，为两原子所共有，从而使双方均达到稳定结构。 （2）原子间通过_____________所形成的相互作用，叫做共价键。 （3）一般情况下，非金属元素与非金属元素形成共价键。 （4）共价键的强弱和键长有关，键长越短，键能越大，共价键越强；而键长与原子半径有关，原子半径越大，键长就越________，形成的共价键就越____________（填“强”或“弱”）。 总结：元素间形成共用电子对是依靠元素原子的单电子，所以元素原子共价键的个数等于其单电子个数，如H2O、CH4的电子式分别为_______________、________________。 5.共价化合物：只含有___________键的化合物叫做共价化合物，如绝大多数非金属化合物。 注意：共价键既存在于存在于共价化合物中，也可存在于离子化合物中，如NH4Cl、NaOH等。 6.结构式：在化学上，我们常用一根短线来表示一对共用电子对，未成键的电子不写出，这样的式子叫结构式。如HCl、CH4、H2的结构式分别为___________、_____________、_____________。总结：书写物质的结构式应先分析该物质的各元素含有的单电子数，元素有几个单电子就会形成几个共价键，然后通过“拼凑法”写出物质的结构式。 如HClO、CO2的结构式分别为___________、_____________。 7.书写共价化合物的电子式时，先分析每个原子的单电子，确定共价键数目，画出物质的结构式，再根据物质的结构式画出电子式。 如HClO、CO2、H2的电子式分别为______________、______________、________________。
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()
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
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。
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
2019-2020学年高中化学第2章第1节共价键模型（第2课时键参 数）教案鲁科版选修3 【教学目标】 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 【教学重点】键参数的概念 【教学难点】键参数的概念， 【教学方法】运用类比、归纳、判断、推理的方法，注意各概念的区别与联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。 【教师具备】多煤体、图像 【教学过程】 【联想质疑】氯化氢、碘化氢的分子结构十分相似，它们都是双原子分子。分子中都有一个共价键，但它们表现出来的稳定性却大不一样。这是为甚麽呢？ 【板书】二、键参数——键能、键长与键角 【学生活动】引导学生利用表格与数据学习键能与键长，理解它们的含义。 【阅读与思考】认真阅读教科书中的表2—1-1，2－1-2了解一些共价键的键能、键长，并思考下列问题： 【提出问题】 (1)键能是共价键强度的一种标度，键能的大小与键的强度有什么关系? (2)键能与化学反应的能量变化有什么联系?怎样利用键能的数据计算反应的热效应? 【板书】 1.键能 (1)概念：在101.3kPa，298K的条件下，断开1mo lAB（g）分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量，叫A--B键的键能， (2)表示方式为E A-B ，单位是kJ/mol (3)意义：表示共价键强弱的强度，键能越大，键越牢固 2．键长： (1)概念：两个成键原子之间的原子核间间隔叫键长。 (2)意义：键长越短，化学键越强，键越牢固。
【归纳总结】在上述学习活动的基础上，归纳 1.键能的概念及其与分子性质的关系，即键能是气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量。键能通常取正值键能越大，化学键越稳定。 2.分子内的核间距称为键长，它是衡量共价键稳定性的另一个参数，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定 【过渡】 【提出问题】怎样知道多原子分子的形状? 【讨论与启示】：要想知道分子在空间的形状，就必须知道多原子分子中两个共价键之间的夹角，即键角。 【学生活动】制作模型学习键角制作模型：利用泡沫塑料、彩泥、牙签等材料制作CO2、H20和CH4的分子模型，体会键角在决定分子空间形状中的作用。 【归纳板书】 3.键角 （1）定义：概念：多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。 多原子分子中，两个化学键之间的夹角，键角是描述分子空间立体结构的重要参数。例如，在C02中，∠OCO为180°，所以C02为直线形分子；而在H20中，∠HOH为105°，故H20为角形分子。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。 (2)写出下列分子的键角：CO2：H20：NH3： (3)键角、键长、键的极性决定着分子的空间构型。 【练习】 1. 下列说法中，错误的是 Ａ．键长越长，化学键越牢固 Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定 Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键 2. 能够用键能解释的是 Ａ．氮气的化学性质比氧气稳定 Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体 Ｃ．稀有气体一般很难发生化学反应
2020届高三化学二轮复习教案：化学键与分子间 作用力 1．把握化学键的类型，明白得离子键与共价键的概念 2．把握极性键和非极性键判定方法 3．了解键参数，共价键的要紧类型δ键和π键 4．把握原子、离子、分子、离子化合物的电子式，用电子式表示物质的形成过程 5．等电子原理 一、化学键的概念及类型 1、概念：，叫做化学键，依照成键原子间的电负性差值可将化学键分为和。旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应的本质，也是化学反应中能量变化的全然。 摸索：1.离子键、共价键分不存在于哪些种类的物质中？ 2.写出以下微粒的电子式：Al Mg2+O2-OH- NH4+CaCl2CO2 二、共价键的类型 非极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏 向任何一个原子，各原子都，简称 极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏向电负性 较的一方，简称 δ键：δ键的特点：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，这种特点称为。常见的δ键有〝s-sδ 键〞、、。 π键：π键呈对称，常见的有〝π键〞 摸索：如何判定δ键和π键？δ键和π键的稳固性如何？ 三、键参数 键参数包括、、；其中、是衡量共价稳固性的参数，
通常键长越，键能越大，讲明共价键越稳固；共价键具有性，是描述分子立体结构的重要参数，分子的立体结构还与有一定的关系。 四、等电子原理 、相同的分子具有相似的化学键特点，它们的许多 【例1】关于化学键的以下表达中，正确的选项是 A．离子化合物中可能含有共价键 B．共价化合物中可能含有离子键 C．离子化合物中只含离子键 D．共价键只能存在于化合物中 解析：离子键只存在于离子化合物中，共价键可存在于离子化合物、共价化合物以及某些单质中 答案： A 【例2】以下化合物中既存在离子键，又存在极性键的是 A．H2O B．NH4Cl C．NaOH D．Na2O2 解析：水分子中只有H-O键，是极性键，无离子键，排除A项；NH4Cl中NH4+和Cl-间是离子键，NH4+内N和H原子以极性键结合，B项正确；NaOH中Na+和OH- 以离子键结合，OH-内H和O之间以极性键结合，C项正确；Na2O2中Na+和O22- 以离子键结合，O22-内有非极性键，排除D项。 答案：B C。 【例3】以下分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A．光气(COCl2) B．六氟化硫C．二氟化氙D．三氟化硼 解析：分子中的原子是否满足8电子结构，决定于中心原子的最外层电子数和形成共价键的数目 答案：A 【例4】对δ键的认识不正确的选项是〔〕 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，那么至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同 解析：共价键包括δ键和π键，δ键不管是S-Sδ键、S-Pδ键依旧P-Pδ键差不多上轴对称的，π键不够稳固，必须与δ键共存 答案：A 【例5】以下分子中，键能最小的是 Ａ．F2Ｂ．Ｂr2Ｃ．Ｃl2Ｄ．N2 解析：N2中含有一个三键，键能较大；F2、Ｂr2、Ｃl2中只有一个单键，键能小，F2分子中电子〝密度〞大，F原子间斥力大，键能最小 答案：A 【例6】能够用键能讲明的是〔〕 Ａ．氮气的化学性质比氧气稳固 Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体 Ｃ．稀有气体一样专门难发生化学反应 Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
第1节共价键模型 发展目标体系构建 1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共 价键具有饱和性和方向性。 2.知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键 和π键等类型；知道共价键可分为极性和非极性共价 键。 3.共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱 和分子的空间结构。 一、共价键的形成与特征 1．共价键的形成 (1)氢分子中H—H键的形成 当两个氢原子(核外电子的自旋方向相反)相互接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核之间出现的概率增大，每个氢原子的原子核都会同时对自身和对方的1s 轨道上的电子产生吸引作用，体系的能量达到最低状态。 (2)共价键的概念 原子间通过共用电子形成的化学键称为共价键。 (3)共价键的本质 当成键原子相互接近时，由于电子在两个原子核之间出现的概率增大，使得它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致体系能量降低，形成化学键。即：高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用是共价键的本质。 微点拨：共价键的本质是电性作用，但这种电性作用是不能用经典的静电理论来解释的，它是通过量子力学用原子轨道的重叠来说明的。 (4)共价键的形成条件 ①形成共价键的条件：电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键。 ②形成共价键的微粒：共价键成键的微粒是原子。既可以是相同元素的原子，也可以是
不同元素的原子。 (5)共价键的表示方法 人们常常用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。 共价单键：如H—H键、Cl—Cl键、O—H键等。 共价双键：如O===O键、C===O键等。 共价三键：如N≡N键等。 2．共价键的特征 (1)饱和性：一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能形成共价键的总数或以共价键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。显然，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。如氨分子的结构可表示为。 (2)方向性：共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，即共价键具有方向性。除s轨道是球形对称外，其他原子轨道都具有一定的空间取向。在形成共价键时，原子轨道重叠得多，电子在核间出现的概率大，所形成的共价键就牢固。共价键的方向性决定着分子的空间结构。 二、共价键的类型 1．σ键与π键 σ键：原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。 π键：原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。 2．极性键和非极性键 按两原子核间的共用电子对是否偏移可将共价键分为极性键和非极性键。 形成元素电子对偏移原子电性 非极性键同种元素因两原子电负性相同，共用电子 对不偏移 两原子均不显电性 极性键不同元素电子对偏向电负性大的原子电负性较大的原子显负电性 1．键长 两个成键原子的原子核间的距离(简称核间距)叫作该化学键的键长。一般而言，化学键的键长愈短，化学键就愈强，键就愈牢固。键长是影响分子空间结构的因素之一。键长的数值可以通过晶体X射线衍射实验进行测定，也可以通过理论计算求得。
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。
共价键模型 1．下列说法中不正确的是( ) A ．一般σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强 B ．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键 C ．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D ．N 2分子中有一个σ键，2个π键 2．下列关于极性键的叙述不正确的是( ) A ．由不同种非金属元素原子形成的共价键 B ．共价化合物中必定存在极性键 C ．由同种元素的两个原子形成的共价键 D ．共用电子必然偏向电负性大的原子一方 3．下列说法正确的是( ) A ．键角越大，该分子越稳定 B ．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定 C ．CH 4、CCl 4中键长相等，键角不同 D ．C===C 键的键能是C —C 键的2倍 4．下列物质分子中一定含有π键的是( ) A ．HCl B ．H 2O 2 C ．C 2H 4 D ．CH 2Cl 2 5．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( ) A ．σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成 B ．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 C ．CH 3—CH 3、CH 2===CH 2、CH ≡CH 中碳碳键的键能都相同 D ．碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳叁键中有一个σ键，两个π键 6．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 ．H 2 B ．CCl 4 C ．Cl 2 D ．F 2 7．下列关于乙醇分子的说法正确的是( ) A ．分子中共含有8个极性共价键 B ．分子中不含有非极性共价键 C ．分子中只含有σ键 D ．分子中含有1个π键 8．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( ) A ．键角是描述分子空间构型的重要参数 B ．因为H —O 键的键能小于H —F 键的键能，所以O 2、F 2与H 2反应的能力逐渐减弱 C ．水分子可表示为H —O —H ，分子中的键角为180° D ．H —O 键的键能为463 kJ·mol － 1，即18 g H 2O 分解成H 2和O 2时，消耗能量为2×463 kJ 9．下列有关σ键的说法错误的是( ) A ．如果电子云图像是由两个s 电子重叠形成的，即形成s-s σ键 B ．s 电子与p 电子形成s-p σ键 C ．p 电子与p 电子不能形成σ键 D ．HCl 分子里含一个s-p σ键 10．在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是( ) A ．N 2＋3H 2 高温、高压催化剂2NH 3 B ．2 C 2H 2＋5O 2=====点燃 2H 2O ＋4CO 2 C ．Cl 2＋H 2=====光照2HClD ．C 2H 4＋H 2――→催化剂 C 2H 6 11．根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不． 稳定的是( )
课时2 化学键与分子间作用力 1．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m＋和Y n－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是() A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－n C．电负性X>Y D．第一电离能X
面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体型。 答案：C 4．在下列空格中，填上适当的元素符号： (1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________， 第一电离能最大的元素是________。 (2)最活泼的金属元素是________。 (3)最活泼的气态非金属原子是________。 (4)第二、三、四周期原子中p轨道半径充满的元素是________。 解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅢA族、ⅥA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。 答案：(1)Na Ar(2)Cs(3)F(4)N、P、As 5．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： (1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素 X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。 (2)元素Y与氢元素形成一种离子YH＋4，写出该微粒的电子式 ____________________(用元素符号表示)。 (3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表 示)，下列表述中能证明这一事实的是________。 a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
共价键教学设计 第一课时 一：教学目标： 1.巩固离子键的概念和电子式的书写. 2.通过对HCl 形成的化学本质探讨，理解共价键的概念，能用电子式表示共价化合物的形成. 3.掌握常见物质空间结构，会用结构式表示． 4.通过共价键的学习，培养学生对微观粒子运动的想象力. 5.学会运用结构模型和化学用语进行化学的研究 二：教学重点 1.理解共价键的本质 2.用电子式、结构式表示共价键和共价化合物 三：教学难点 1.用电子式、结构式表示共价键和共价化合物 2.用共价键去解释某些化学性质 四：教学方法 情境－课题－探究－结论－延伸 五：教学过程 复习: 1、什么叫离子键？ 2、下列物质中存在离子键的是( ) A、NaCl B、H2 C 、HCl D、MgBr2 思考：活泼金属与活泼非金属化合时易形成离子键，那么非金属和非金属之间相互作用时，原子又是怎样结合成分子的？HCl 等物质是怎样形成的？ 实验情境：氢气在氯气中燃烧 （现象、反应方程式、分别从宏观，微观上如何看这个反应，引出 本节课要研究的内容--- H2 与Cl2 反应的微观本质） 课题：H2 与Cl2 反应的微观本质? 问题1：H 和Cl 之间是如何结合成为HCl 分子?
动画：原子结构示意图探究 引出：二：共价键 1.概念：原子之间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用，叫做共价键。 例如氯化氢分子的形成： 特点：共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一边（氯原子），氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷 如氢气分子的形成： 特点：共用电子对不偏移，成键原子不显电性 延伸：结构式的书写。化学上用电子式虽然可以清晰的表示出共价键的实质，但是，表达书写起来比较麻烦，所以我们常用一根短线来表示一对共用电子，这样得到的式子叫结构式。将上述HCl、H2 分子改写成结构式。 例题：用电子式表示I2 HF H2O 的形成过程并写出结构式 练习巩固：用电子式表示H2S 和Br2 的形成过程． 小结：共价键概念的内涵①成键的微粒------------------ 原子 ② 成键的条件非金属间或非金属和不活泼金属 ③ 成键的原因 -------------- 达到稳定的电子层结构 ④键的本质 ------------------ 共用电子对 ⑤共价键的表示方法----------- 电子式或结构式 问题2：H2 和Cl2 作用生成HCl 的反应过程怎样 动画模拟H2 和Cl2 反应历程 小结从上我们可以看出H2 与Cl2 反应生成HCl 的过程：第一步是H2 分子和Cl2 分子中的H- H 键、CL-Cl 键被破坏，分别生成H 原子和Cl 原子（旧键短裂），第二步是生成的H 原子和Cl 原子之间相互结合，形成新的H-Cl 化学键-共价键（新键形成）。 实验探究将受热的玻璃棒分别插入盛满氯化氢,碘化氢的两个集气瓶中，观察实验现象 探讨1.如何解释以上实验现象? 2.为什么卤化氢稳定性依次递减? 3.共价键牢固程度的决定因素? 4.共价键断裂与能量的关系? 2.共价键与能量关系
化学键与分子间作用力知识点总结 知识点一化学键(离子键、共价键) 3. (1)Na2S： (2)CO2： 知识点二化学键与化学反应、物质类别的关系 1．化学键的概念：相邻原子或离子间强烈的相互作用。 2．化学键与化学反应 反应物内化学键的断裂和生成物内化学键的形成是化学反应的本质，是化学反应中能量变化的根本。 3．化学键与物质溶解或熔化的关系 (1)离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 (2)共价化合物的溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 ②有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 ③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。 4．化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。 NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。 (2)对化学性质的影响 N2分子中有很强的NN，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。 5．化学键与物质类别 (1)化学键的存在
(2)化学键与物质类别 ①只含有共价键的物质 a．同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 b．不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 ②只含有离子键的物质 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。 ③既含有离子键又含有共价键的物质如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。 ④无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。 知识点三分子间作用力和氢键 1．分子间作用力 (1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。 ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数液态、固态非金属单质分子之间。 (3)变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。 2．氢键 (1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。 (2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间，有的物质分子内也存在氢键。 (3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。 知识点四物质熔沸点高低 （1）不同类型的晶体：一般而言，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 如：SiO2＞NaCl＞S （2）对于相同类型的晶体： I、主要与半径有关的晶体 ①离子晶体：组成相似的离子晶体，离子半径越小，电荷数越多，离子键就越强，晶体的熔沸点就越高； ②原子晶体：原子半径越小，键长就会越短，键能就越大，晶体的熔沸点就越高； ③金属晶体：原子半径越小，金属键键长越短，键能越大，晶体熔沸点越高；如Na＜Mg＜Al II、主要与分子量有关的晶体： 分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。 a.组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的溶沸点就越高。如卤素单质I2>Br2>Cl2>F2； b.能形成氢键的分子晶体，熔沸点会反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S
第九章共价键和分子间作用力 1.根据价键理论写出下列分子的结构式： BBr3、CS2、SiH4、PCl5、C2H4 解：略。 2.分别用VB法和MO法说明下列双原子分子共价键的类型。 O2、B2、CO 解：略 3.试用轨道杂化理论说明下列分子的空间构型。 PF3、COCl2、C2H4、SiCl4、H2S 解：PF3：sp3不等性杂化，分子结构为三角锥型。 COCl2：sp2杂化，分子结构为平面三角形。 C2H4：sp2杂化，分子结构为平面三角形。 SiCl4：sp3等性杂化，分子结构为正四面体型。 H2S：sp3不等性杂化，其中两个sp3杂化轨道分别为孤对电子占有，另两个分别与H成键，故分子结构为V型。 4.试用轨道杂化理论说明，BF3是平面三角形的空间构型，而NF3却是三角锥形。 解：BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形；NF3中的N 价电子结构为2s22p3，形成分子时，进行sp3不等性杂化，其中一个sp3杂化轨道为孤对电子占有，另三个电子分别与F成键，故分子结构为三角锥型。https://www.doczj.com/doc/f517462587.html,e the valence shell electron-pair repulsion theory to predict for each of the following: ⑴the geometric arrangement of electron pairs around the central atom, ⑵the molecule shape. NO2、SF6、SO32-、ClO4-、C1O3-、NH4+ 解：NO2：价电子对数=(5+0)/2=2.5，相当于3，有1对孤对电子，V形构型。 SF6：价电子对数=(6+6)/2=6，无孤对电子，八面体构型。 2 - SO：价电子对数=(6+2)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。 3 - ClO：价电子对数=(7+1)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。 3
第1讲 化学键 【知识要点】 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化 ③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA ～ⅦA 共7个） 元素周期表 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 ②、原子半径 性质递变 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性 电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li
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