人教版高中化学必修2《1.3.2共价键及共价化合物》课堂学习及答案
第2课时 共价键及共价化合物
1.了解共价键的形成过程。
2.了解极性键和非极性键的区别。
3.掌握共价化合物电子式和结构式的书写方法。
4.了解化学键的定义以及哪些元素之间易形成共价键或离子键,能通过类比的方法认识离子键与共价键的区别。
本课时的内容概念性比较强,宜采用直接切入的方法让学生理解。对有能力的学生,教师可以辅导其学习分子间作用力和氢键。
1.共价键的形成
(1)Cl2的形成
氯原子的电子式为①,最外层有7个电子,要达到8电子的稳定结构,需要获得②1个电子,所以氯原子间难发生电子得失;形成氯气分子时,两个氯原子各提供③1个电子,形成④共用电子对。氯气的电子式为⑤。像氯气分子这样,原子间通过⑥共用电子对所形成的相互作用,叫作共价键。氯气分子中,两个氯原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,成键的原子因此⑦不显电性,这样的共价键叫作⑧非极性共价键,简称⑨非极性键。
(2)HCl的形成
在Cl与H形成HCl的过程中,氢原子中唯一1个电子与氯原子最外层的7个电子中的未成对电子形成共用电子对,从而使各原子最外层都达到最多容纳的电子数。HCl的电子式为⑩,氯化氢分子中,氯原子与氢原子吸引共用电子对的能力不同,共用电子对偏向氯原子一方,该原子相对显负电性,这样的共价键叫作极性共价键,简称极性键。
2.电子式与结构式
(1)用电子式表示共价键时,共用电子对写在两成键原子中间,每个原子最外层电子都要标出,因为没有电子的得失,所以表示共价键的电子式不用标“[ ]”和正、负电荷数。
写出下列化合物的电子式:
H2O:H NH3:H
CCl4:
(2)在化学中,常用一根短线“—”表示一对共用电子,其他电子不用表示,称之为结构式。如氯气分子的结构式可以表示为“Cl—Cl”。
请写出下列化合物的结构式:
H2O: NH3:
有机化学化合物中的化学键和分子结构
1.化学键
1.1共价键：共价键是最常见的有机化学键，是由两个原子间共享电子对形成的。它是由电子的轨道重叠形成的，并且具有较高的结合能。共价键有两种类型：单共价键、双共价键和三共价键。
1.2极性共价键：极性共价键是由电负性不同的原子组成的共价键。其电子密度偏向电负性较大的原子，形成了部分正电荷和部分负电荷。极性共价键导致了分子的极性特性。
1.3非共价键：非共价键包括氢键、离子键、金属键和范德华力。这些键中的电子并不被共享，而是以一种特殊的方式相互作用。
2.分子结构
2.1线性结构：线性结构是最简单的分子结构之一，分子中的原子按照直线排列。例如，乙烷（C2H6）中的碳原子和氢原子在一条直线上排列。
2.2支链结构：支链结构是由一个或多个侧基连接在直链上形成的分子结构。例如，异丁烷（C4H10）是一个含有支链结构的分子，其中一个甲基（CH3）侧基连接在主链上。
2.3环状结构：环状结构是由碳原子形成的环状分子结构。环状结构可以是饱和的，也可以是不饱和的。例如，环丙烷（C3H6）是一个含有三个碳原子形成环状结构的分子。
2.4芳香环结构：芳香环结构是由苯环及其衍生物组成的分子结构。苯环由六个碳原子和六个氢原子组成，形成一个环状结构。苯环中的碳原子之间通过π电子云形成共轭体系。 2.5功能团：功能团是指分子中具有特定化学反应性的原子或原子团。例如，醇类是一类含有羟基（-OH）功能团的有机化合物，醚类是一类含有氧原子连接两个碳原子的有机化合物。
以上是有机化学化合物中常见的化学键和分子结构。有机化合物的化学键和分子结构的多样性决定了其物理性质和化学性质的不同。通过了解有机化合物的化学键和分子结构，可以更好地理解有机化合物的性质和反应机制。
化学中的化学键与分子结构
一、化学键的类型
1.1 离子键：由正负离子间的电荷吸引形成的化学键，如NaCl、CaCO3等。
1.2 共价键：由共享电子对形成的化学键，如H2、O2、H2O等。
1.3 金属键：由金属原子间的电子云形成的化学键，如Cu、Fe等。
1.4 氢键：由氢原子与电负性较大的原子间的弱吸引力形成的化学键，如H2O分子间的作用力。
二、分子结构的类型
2.1 线性分子：分子结构呈线性排列，如CO2、CS2等。
2.2 三角形分子：分子结构呈三角形排列，如BF3等。
2.3 四面体分子：分子结构呈四面体排列，如CH4、SiH4等。
2.4 三角锥形分子：分子结构呈三角锥形排列，如NH3、PH3等。
2.5 八面体分子：分子结构呈八面体排列，如SO3、PF3等。
三、分子轨道理论
3.1 分子轨道的概念：分子轨道是由原子轨道线性组合形成的新的量子力学状态。
3.2 分子轨道的分类：σ键轨道、π键轨道、反键轨道等。
3.3 分子轨道的填充原理：遵循泡利不相容原理、洪特规则等。
四、化学键的极性
4.1 化学键极性的判断：根据原子间的电负性差异判断。
4.2 极性键：电负性差异较大的原子间形成的化学键，如HCl、H2O等。
4.3 非极性键：电负性差异较小的原子间形成的化学键，如H2、O2等。
五、分子极性
5.1 分子极性的判断：根据分子的空间结构和键的极性判断。
5.2 极性分子：分子结构不对称，正负电荷中心不重合的分子，如HCl、H2O等。
5.3 非极性分子：分子结构对称，正负电荷中心重合的分子，如O2、N2等。 六、化学键与分子结构的关系
6.1 化学键的类型和数目决定了分子的结构类型。
6.2 化学键的极性决定了分子的极性。
6.3 分子结构的影响：如键角、键长、键能等。
七、晶体的类型与化学键
7.1 离子晶体：由阴阳离子间的离子键形成的晶体，如NaCl、CaCO3等。
知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
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——化学键
一、离子键
1．离子键的形成(以氯化钠的形成为例)
(1)实验
现象：钠在氯气中剧烈燃烧，
产生黄色火焰，有白烟生成
结论：钠在氯气中燃烧生成
了氯化钠，化学方程式为：
2Na＋Cl
2=====点燃
2NaCl
(2)利用原子结构的知识解释
2．离子键和离子化合物 知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
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1．在离子键的概念中的“相互作用”是指相互吸引吗？你是如
何理解这种相互作用的？
【提示】 阴阳离子之间的相互作用是静电作用，包括静电引力
和静电排斥。
二、电子式
1．概念
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电
子)的式子。
2．微粒电子式的表示方法 知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
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3.用电子式表示离子化合物的形成过程
AB
型
(如NaCl)：
AB
2型(如MgCl
2)：
A
2B型(
如
Na
2O)：
2
．写出下列微粒的电子式
(1)O和O2－ (2)K和K＋ (3)KCl和K
2S
【提示】 (1)·O ·、[：O：]2－ (2)K·，K＋
(3)K＋[：Cl：]－、K＋[：S：]2－K＋
三、共价键和化学键
1．共价键 知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
4 / 17 (1)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
如用电子式表示Cl
2的形成过程
(2)成键粒子：原子。
(3)成键元素：一般是同种或不同种的非金属元素。
2．共价化合物
(1)定义：以共用电子对形成的化合物。如H
2O、CO
2、SiO
2等都
是共价化合物。
(2)用电子式表示含共价键的分子的形成过程
(3)结构式：将电子式中的一对共用电子用一根短线“—”表示
的式子
(4)常见共价化合物
①非金属氢化物：如HCl、H
2O等；
②非金属氧化物：如CO
