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2017-2０18学年高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型(第２课时)教案鲁科版选修3编辑整理:尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望（２01７-2018学年高中化学第2章化学键与分子间作用力第１节共价键模型(第2课时）教案鲁科版选修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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备课日期课型新课教ﻫ学ﻫ目标知识与技能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。
过程与方法1.体会数学、物理在学习化学中的重要性,注意理科之间的相互渗透和影响.情感态度与价值观1．体会思考带给人的愉快情感体验。
教学重点键参数的概念ＡB(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ＥＡ-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。
![第二章 化学键与分子间作用力总结[选修3]鲁科版](https://img.taocdn.com/s1/m/8e33283110661ed9ad51f320.png)
第二章化学键与分子间作用力知识建构：专题归纳：一、微粒间相互作用力的比较1、化学键的比较键比较离子键共价键金属键非极性键极性键配位键本质阴、阳离子间的静电作用相邻原子间通过共用电子对（电子云重叠）与原子核间的静电作用形成电性作用成键条件电负性相差较大的活泼金属元素的阳离子和活泼非金属元素的阴离子（成键电子的得、失电子能力相差较大）成键原子得失电子能力相同成键原子得失电子能力差别较小（不同种非金属）成键原子一方有孤对电子，一方有空规道同种金属或不同种金属（合金）特征无方向性、饱合性有方向性、饱合性无方向性成键微粒阴、阳离子原子金属阳离子和自由电子存在离子化合物非金属双原子单质、共价化合物（H2O2），离子化合物（Na2O2）共价化合物（HCl）离子化合物（NaOH）离子化合物（NH4Cl）金属或合金2、范德华力和氢键的比较范德华力氢键概念范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用，它使得许多由分子构成的物质能以一定的聚集态存在正电性较强的氢原子与电负性很大且半径小的原子间存在的一种静电相互作用存在范围分子间某些强极性键氢化物的分子间（HF、H2O、NH3）强度比较比化学键弱得多比化学键弱得多，比范德华力强影响因素①随着分子极性和相对分子量的增大而增大②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大形成氢键的非金属原子吸引电子的能力越强，半径越小，则氢键越强特征无方向性和饱合性有方向性和饱合性对物质性质的影响影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。
组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，如熔沸点：O2＞N2，HI＞HBr＞HCl分子间氢键的存在，使得物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔沸点：H2O > H2S二、分子的极性和键的极性、分子构型的关系分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A 球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB 直线形极性极性HCl、NOABA 直线形180°极性非极性CO2、CS2ABA 角形≠180°极性极性H2O、SO2A4正四面体形60°非极性非极性P4AB3平面三角形120°极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形≠120°极性极性NH3、NCl3AB4正四面体形109°28′极性非极性CH4、CCl4AB3C 四面体形≠109°28′极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形≠109°28′极性极性CH2Cl2由上表可知：分子的极性取决于键的极性，分子中每一个键两端的原子的电负性的差异，差异越大的，键的极性越强；很明显，若分子中没有极性键，则相应的分子不可能是极性分子，但含有极性键的分子也不一定都是极性分子，若成键的原子在空间呈对称分布的话，则键的极性彼此抵消，分子仍为非极性分子，否则的话为极性分子。
第2课时共价键的键参数[学习目标定位] 1.知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.学会键能与反应热相互求算的方法。
一共价键参数1．键能(1)键能是在101.3kPa、298K条件下，断开1molAB(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。
常用E A－B表示。
键能的单位是kJ·mol－1。
如，断裂1molH—H键吸收的最低能量为436.0kJ，即H—H键的键能为436.0kJ·mol－1。
(2)根据下表中的H—X键的键能回答以下问题：①假设使那么发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F，最易断裂的是H—I。
③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱，即HF分子很稳定，最难以分解，HI分子最不稳定，易分解。
2．键长(1)键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
(2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越大，这说明共价键越稳定，反之亦然。
(3)以下三种分子中：①H2、②Cl2、③Br2，共价键的键长最长的是③，键能最大的是①。
3．键角(1)键角是指在多原子分子中，两个化学键的夹角。
在多原子分子中键角是一定的，这说明共价键具有方向性，因此键角决定着共价分子的立体构型。
(2)根据空间构型分析以下分子的键角平面形120°苯、乙烯、BF3等三角锥形107.3°NH3V形(角形) 104.5°H2O直线形180°CO2、CS2、CH≡CH[归纳总结][活学活用]1．以下说法中正确的选项是( )A．双原子分子中化学键的键能越大，分子越稳定B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能答案 A解析在双原子分子中没有键角，故C项错；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A项对，B项错；D项中σ键的重叠程度要大于π键的，故σ键的键能要大于π键的键能。
第 2 章《化学键与分子间作用力》测试题一、单选题 1．下列说法正确的是A．分子中一定存在化学键B．分子中若有化学键，则一定存在 σ 键C．p 和 p 轨道不能形成 σ 键D．含 π 键的物质不如含 σ 键的物质稳定2．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型和分子构型都相同的是（ ）A．CO2 与 SO2 B．NH3 与 SO3 C．CH4 与 NH4+ D．C2H2 与 C2H43．下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是( )A．XeO4B．BeCl2C．CH4D．PCl34．下列各组物质中化学键的类型相同的是（ ）A．HClMgCl2NH4ClB．NH3H2OCO2C．CaCl2NaOHH2OD．H2ONa2OCO25．用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传授给学生，下列示意图或图示正确的是A．砷原子的结构示意图B． BF4- 的结构式C．HF 分子间的氢键 H－F－HD．丙氨酸的手性异构6．比较下列各组物质的沸点，正确的是 A．乙醇>丙烷 B．异戊烷>正戊烷 C．1-丁烯>1-庚烯 D．乙二醇>丙三醇 7．下列说法不正确的是（ ） A．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 B．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 C．CO2 溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D．加热氯化铵时既有离子键、极性共价键的断裂，也有极性共价键的形成 8．J、Q、M、R、T 是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、Q、R 在周期表中的相 对位置如下表。
已知 J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M 是地 壳中含量最多的金属元素。
下列说法正确的是JQRA．J 和氢元素形成的化合物分子中只含极性共价键 B．R、Q 两元素形成的氢化物中，R 的氢化物沸点更高 C．J、M、R、T 元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 H2RO4 D．M 单质能与氢氧化钠溶液反应，其中水和氢氧化钠都是氧化剂 9．下列叙述中正确的有①该原子的电子排布图，最外层违背了洪特规则②处于最低能量状态原子叫基态原子，1s22s22px1→1s22s22py1 过程中形成的是发射光谱 ③运用价层电子对互斥理论，CO32-离子的空间构型为三角锥型④具有相同核外电子排布的粒子，化学性质相同⑤NCl3 中 N-Cl 键的键长比 CCl4 中 C-Cl 键的键长短A．1 个B．2 个C．3 个D．4 个10．下列叙述正确的是（ ）A．含有非极性键的分子一定是非极性分子B．非极性分子中一定含有非极性键C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D．键的极性与分子的极性有关11．下列分子或离子中，中心原子含有 2 对孤对电子的是A．SO2B．CH3－C．NH4+D．H2S12．下列模型分别是 HCN、S8、SF6、B12 结构单元，下列说法错误的是A．已知单质硼的结构单元是由 20 个正三角形构成的正二十面体，则这个结构单元中 含有 30 个 B—B 键、12 个硼原子 B．SF6 的分子空间构型为正八面体C．1 molHCN 分子中有 2 mol 键和 2mol 键 D．32gS8 分子中含有 0.125 mol 键13．下列说法正确的是 A．BF3 和 NF3 都是平面形分子B．1molNH4BF4 中含有 3mol 配位键C．H2S 和 SO2 的中心原子价层电子对数相同D．某原子的质量数是 52，中子数是 28，则其基态原子中，未成对电子数为 614．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（ ）A．食盐和蔗糖熔化B．碘和干冰升华C．钠和硫熔化D．二氧化硅和氧化钠熔化15．下表是元素周期表的一部分。
第1节共价键模型“臭氧空洞”的危害已被人类所认识人。
南极上空部分区域臭氧接近消失。
“行善的臭氧”，是那些在高空大气平流层中的臭氧，它们能抵挡有害的紫外线，保护地球生物，降低我们接受日照后患皮肤癌的几率。
人类呼吸的氧气是由两个氧原子构成，而臭氧都是由三个氧原子组成。
同是氧原子构成的分子，其性质为什么不同呢？显然是因为其结构不同引起的。
氧气和臭氧中有怎样的化学结构呢？对共价键的学习肯定能帮你理解其中的奥秘。
一细品教材一、共价键1、化学键的定义：分子里相邻的原子之间强烈的相互作用叫化学键。
分子里原子之间的相互作用，按作用的强度分类分为两种，一种是强烈的，一种是微弱的，化学键是强烈的相互作用，而不是微弱的相互作用。
化学键是使原子（广义原子）相互联结形成分子（广义分子）的主要因素，化学键包括共价键、离子键、金属键三种类型。
关于化学键的理解：“分子”是广义的分子，它不仅指H2、H2O、CO2、H2SO4等分子，还包括C（金刚石和石墨），Si、SiO2、NaC1、CaC12、Al、Cu等物质。
“原子”也是广义的原子，它不仅指H、O、Cl、S等原子，还包括Na+、Cl－等离子。
2、共价键的形成及本质（1）定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键。
（2）共价键形成和本质共价键形成的本质：当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配对成键，两原子核间的电子云密度增大，体系的能量降低。
如：当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子云在两原子核之间出现的机会增大。
随着核间距离的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量降低，达到能量最低状态。
核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量升高，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。
如图2-1：2-1注意：自旋相反的未成对电子可配对形成共价键。
成键电子的原子轨道尽可能达到最大程度的重叠。
重叠越多，体系能量降低越多，所形成的共价键越定。
以上称最大重叠原理。
（3）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相遇时，或同种或不同种非金属元素的原子相遇，且原子的最外电子层有未成对电子。
②形成共价键的微粒：共价键成键的粒子是原子。
原子既可以是相同相同元素的原子，也可以是不同元素的原子。
③同种非金属元素原子间形成非极性键，如O2、H2、N2等。
不同种非金属元素原子间形成极性键，如HCl、CO2、H2SO4等。
总结：（1）一般非金属元素的原子之间通过共价键结合。
如非金属气态氢化物、水、酸、非金属氧化物等物质中的元素都以共价键结合。
（2）共价键存在于非金属单质、共价化合物中，也可存在于离子化合物中（例如，氢氧化钠、过氧化钠、硫酸钾等）。
【例1】下列有关共价键的叙述中,不正确的是（）A、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B、水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和，故不能再结合其他氢原子C、非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物D、所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等（4）共价键形成的表示①电子式：a、原子的电子式：中性原子最外层电子数未发生变化，书写时应把最外层电子都表达出来，排列形式一般要求在元素符号的上下左右四个方向，以不超过3个电子而排列开来画出。
以电子对的形式表示。
例如，氧原子等。
各主族元素原子的典型电子式：族ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ典型元素的电子式b、共价化合物的电子式①共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而成的，书写电子式时，应把共用电子对写在两成键原子之间，然后不要忘记写上未成键电子。
如果是不同键型也可用电子对的位置不同显示出来。
例如：Cl—Cl键是非极性键，共用电子对应写在两个Cl原子正中间。
HCl中H—Cl是极性键，共用电子对应偏离H原子而偏向Cl原子。
如果是多原子形成的分子，有时电子式也可粗略地显示出分子的构型来。
如H2O2、NH3、HClO分子的电子式：②用电子式表示化合物的形成过程共价键的形成用电子式表示时，同样是前面写出成键原子的电子式，后面写出共价型分子的电子式，中间用—箭头→连起来即可。
如：HCl：H 2：提醒：用电子式表示化合物时，一要搞清成键原子间形成的离子键还是共价键；二是不要混淆“用电子式表示物质”和“用电子式表示分子的形成过程”。
前者只要求写化合物的电子式，后者要表示出过程。
【例2】下列分子含有的电子数目与HF相同，且只有两个极性共价键是（）A、CO2B、N2OC、H2OD、CH43、σ键与π键（1）定义：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称为σ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称为π键。
（2）形成：分子中σ键的形成时电子云示意图：（图2-2）“肩并肩”方式形成的π键（图2-3）如：氮原子的价电子排布是2S22P3。
根据洪特规则，氮原子中处于2P轨道的三个电子实际上分别占据2P X、2P y和2P Z三个原子轨道，是三个未成对电子。
当形成氮分子的氮原子相互接近时，若一个氮原子2P z轨道上的一个电子与另一个氮原子2P z轨道上的一个电子配对形成一个共价键，此时它们的2P x和2P y轨道会同时分别发生重叠，因此处于这两个轨道上的电子也会分别两两配对形成两个共价键，从而形成氮氮叁键：N N。
仔细分析氮分子中的三个共价键，可以发现它们并不是完全等同的。
当两个氮原子的2P z轨道以“头碰头”的方式相互重叠形成σ键时，2P x和2P y轨道只能分别采取相互平行“肩并肩”的方式重叠形成π键。
原子轨道以“头碰头”的方式比以“肩并肩”的方式重叠的程度大，电子在核间出现的概率大，形成的共价键强。
总结：（1）在由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个σ键，而π键可以是一个或多个。
例如，氮分子的N≡N中有一个σ键，两个π键。
（2）原子轨道以“头碰头”的方式比以“肩并肩”的方式重叠的程度大，电子在核间出现的概率大，形成的共价键强。
【例3】下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是（）①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2⑤C2H4 ⑥C2H2A、①②③B、③④⑤⑥C、①③⑥D、③⑤⑥4、共价键的特征：共价键具有方向性和饱合性（1）饱合性：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，就不能再与其他原子的未成对电子配对成键，即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。
例如，氯原子中只有一个未成对电子，所以两个氯原子之间可以形成一个共价键，结合成氯分子，表示为Cl-Cl；氮原子中有三个未成对单电子，两个氮原子之间能够以共价叁键结合成氮分子，表示为N≡N，一个氮原子也可与三个氢原子以三个共价键结合成氨分子。
（2）方向性：共价键将尽可能沿着电子概率出现最大的方向形成，这就是共价键的方向性。
除s轨道是球形对称的外，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，原子轨道重叠得愈多，电子在核间出现的概率愈大，所形成的共价键就愈牢固。
例如，硫原子的价电子构型是3s23p4，有两个未成对电子，如果它们分布在互相垂直的3Px和3Py轨道中，那么当硫原子与氢原子结合生成硫化氢分子时，一个氢原子的1s轨道上的电子能与硫原子的3p x轨道上的电子配对成键，另一个氢原子的1s轨道上的电子只能与硫原子的3p y轨道上的电子配对成键。
注意：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；共价键的方向决定了分子的立体构型。
【例4】共价键是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、共价键的饱和性决定了分子内部的原子的数量关系D、共价键的方向性决定了分子的立体构型E、共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关F、硫化氢分子中的两个共价键的夹角与硫原子的两个未成对电子所在的原子轨道的夹角有关4.极性键和非极性键（1）定义：极性键：当成键原子所属元素的电负性不同，两个原子吸引电子的能力不同，共用的电子偏向电负性大的原子一方，电子在此原子周围出现的概率相较大而使其带部分负电荷，元素电负性小的原子带部分正电荷。
这种共价键叫极性共价键，简称极性键。
非极性键：当成键原子所属元素的电负性相同，两个原子吸引电子的能力相同，共用的电子不偏向其中任何一个原子，电子在每个原子周围出现的概率相等，参与成键的原子都不显电性，叫非极性共价键，简称非极性键。
（2）非极性键的形成条件：原子所属元素的电负性相同，即两个原子吸引电子的能力相同。
如：H-H键、Cl-Cl键、N≡N键都是非极性键。
非极性键可以存在于单质中，也可以存在于化合物中，如Na2O2中的O-O键，CH3CH2OH中的C-C键。
（3）极性键的形成条件：原子所属元素的电负性不同，两个原子吸引电子的能力也就不同。
如：HCl分子中，Cl吸引电子的能力比H强，共用电子对偏向Cl原子，偏离H原子，而使Cl一方相对显负电性，H一方相对显正电性。
如H2O中的O-H键，CO2中的C=O键都是极性键。
极性键不存在于单质分子中，只存在于化合物中，如NaOH中的O-H键，NH4Cl中的N-H键，CH4中的C-H键等都是极性键。
总结：在极性键中，根据成键原子所属元素电负性的差值不同，形成的共价键的极性强弱也有所不同。
所以，极性键又有强极性键（如H-F中的极性键）和弱极性键（如H-I中的极性键）之分。
当电负性差值为零时，通常形成非极性共价键；差值不为零时，形成极性共价键；而且差值越小，形成的共价键极性越弱。
【例5】从电负性角度来判断下列元素之间易形成共价键的是（）（双选）A、Na 和ClB、Cl和HC、Na和HD、I和Br二、键参数定义：像“键能”、“键长”、“键角”和“键的极性”这样一些表明化学键性质的物理量，通常称为“键参数”。
1.键能（1）定义：在101.3kPa、298K条件下，断开1mol AB (g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B键的键能。
（2）表示方示：E A-B（A和B分别表示成键的两个原子，可以相同，也可以不同）（3）特点：定量地表示化学键的强弱程度。
键能愈大，断开时需要的能量愈多，这个化学键就愈牢固；反之，键能愈小，断开时需要的能量就愈少，这个化学键就愈不牢固。
（4）可以判断分子的相对稳定性。
如：E H-1=297kJ·mol-1，而E H-Cl=431kJ·mol-1，所以碘化氢分子较不稳定，易分解，氯化氢分子则较稳定，难以分解。
