第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 第1课时 共价键

第二章 分子结构与性质第一节 共价键 第1课时 共价键一、共价键〔复习回顾〕用电子式表示下列分子的形成过程 ①H 2：H·+·H ------→H ··H ；②Cl 2：··Cl ····· +·Cl ······-------→··Cl ······Cl ······； ③HCl ：H·+·Cl ······-------→H ··Cl ······。

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）共价键的表示方法：用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键。

（3）本质：原子间通过原子轨道重叠产生的强烈作用。

按成键原子的原子轨道的重叠方式分类σ键 π键 σ键 π键 σ键 π键 （1）乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢？〔提示〕乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含有1个和2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。

而乙烷中没有π键，σ键稳定，不易断裂。

（2）解释乙烯分子中π键是如何形成的，预测乙炔分子中π键是如何形成的( 提示:两个碳原子各自用2个p 轨道形成2个π键)。

（3）模仿图2-3所示，绘制乙烯和乙炔分子中的π键(σ键已画出)。

H H ＼／C—C ／＼H H H—C—C—H【思考与讨论】钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，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?你能从原子的电负性差别来理解吗?讨论后请填写下表:（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。

促敦市安顿阳光实验学校共价键的特征和类型一、选择题1．下列说法正确的是 09440202( )A．含有共价键的化合物一是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一是共价化合物C．由共价键形成的分子一是共价化合物D．只有非金属原子间才能形成共价键答案：B解析：共价化合物中只含有共价键，而含有共价键的物质不一是共价化合物，可能是单质或离子化合物，故A、C错；电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子间也可形成共价键，故D错。

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 09440203( )A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决的B．共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决的C．共价键的饱和性决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了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决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．下列四组物质中只含有共价键的是 09440204( )A．H2、O3、C60、N60、B．Na、S8、NaCl、Na2O2、NaHCO3C．P4、Br2、H2O2、Xe、XeF4D．NH4HCO3、N2H4、NH3、、KNO3答案：A4．从电负性的角度来判断下列元素之间易形成共价键的是 09440205 ( )A．Na和Cl B．H和ClC．K和F D．Ca和O答案：B解析：本题主要考查共价键的形成条件，非金属原子之间易形成共价键，活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间易形成离子键。

结合电负性与元素的性质之间的关系，我们可以得到元素的电负性差值越大，越易形成离子键；差值越小，越易形成共价键。

第二章分子结构与性质第一节共价键共价键是指两个原子通过共用电子对来结合在一起的化学键。

在分子化合物中，共价键是最常见的键类型，它对于分子的结构和性质起着决定性的作用。

一、共价键的形成共价键的形成是由于原子之间存在着相互吸引力，这种相互吸引力是由于原子之间互相排斥的静电力降低而产生的。

具体来说，当两个原子靠近到一定距离时，它们的外层电子会发生重叠，从而形成一个电子对。

这个电子对同时属于两个原子，使得两个原子之间形成了一个共享电子对的区域，即共价键。

共价键的形成是一种动态的过程。

在共价键形成的过程中，原子的电子云发生了重新排布，电子从原子的一个轨道转移到另一个轨道，从而形成了共价键。

在共价键形成后，原子成为了一个整体，形成了一个稳定的分子结构。

二、共价键的性质共价键具有一些特殊的性质，这些性质决定了共价键的稳定性和键能。

1.共价键的稳定性共价键的稳定性取决于原子之间的相互作用力的强弱。

一般来说，原子的价电子数越多，形成共价键的能力越强。

也就是说，原子的电负性越大，形成的共价键越稳定。

此外，共价键的稳定性还受到原子之间的距离的影响。

在共价键中，原子之间的距离越近，共价键越稳定。

2.共价键的键能共价键的强度可以用键能来表示。

键能是指在断裂共价键时需要输入的能量的大小。

键能的大小取决于共享电子对的稳定性。

一般来说，共价键的键能越大，其共享电子对越稳定，键越难被断裂。

共价键的键能可以通过一定的实验方法（如光合成实验）来测定。

三、共价键的类型根据共享电子对的数目和电子云的排布形式，共价键可以分为单键、双键和三键。

1.单键单键是由两个原子共享一个电子对形成的。

单键的键能较低，容易被断裂。

常见的单键有C—C键、C—H键等。

单键也是化学反应中最常见的键类型。

2.双键双键是由两个原子共享两个电子对形成的。

双键的键能比单键高，比较稳定。

常见的双键有C=C键、O=O键等。

3.三键三键是由两个原子共享三个电子对形成的。

三键的键能最高，非常稳定。

第二章分子结构与性质第一节共价键第1课时共价键学习目标1．能从微观角度分析形成共价键的粒子、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式。

2．理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。

知识体系知识梳理一、共价键的概念和特征原子间通过所形成的相互作用。

[知识点拨]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。

二、共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)1．σ键2．π键3．判断σ键、π键的一般规律共价单键为键；共价双键中有一个键，另一个是键；共价三键由一个键和两个键构成。

[效果验收]1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。

)(1)只有非金属原子之间才能形成共价键( )(2)两个原子之间形成共价键时，至少有一个σ键( )(3)σ键和π键都只能存在于共价化合物中( ) 2．原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是()A．共价键的方向性B．共价键的饱和性C．形成共价键原子的大小D．共价键的稳定性3．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。

(1)只有σ键的是________________(填序号，下同)；既有σ键又有π键的是________。

(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是___________。

(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。

(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。

要点突破σ键与π键的比较[情境探究]观察下图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构回答：(1)乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成？(2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢？(3) H原子和H原子、H原子和Cl原子、Cl原子和Cl原子分别均以σ键结合成H2、HCl和Cl2分子，共价键轨道完全相同吗？[核心突破]1．σ键与π键的比较2．对于σ键和π键应特别注意的问题(1)s轨道与s轨道形成σ键时，电子并不是只在两核间运动，只是电子在两核间出现的概率大。

第二章分子结构与性质第一节共价键（第一课时）【高效学习指导案】【分层学习目标】A级：能用电子云和原子轨道的概念理解共价键的形成，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。

B级：能解释δ键和π键的特征和明显差别。

C级：知道共价键的主要类型δ键和π键，【重点学习内容】1、理解σ键和π键的特征和性质2、σ键和π键的特征【难点问题预设】启发，讲解，观察，练习【高效预习探究案】【预习思考选题】1、什么是化学键？物质的所有原子间都存在化学键吗？2、离子化合物和共价化合物的区别有什么区别？完成下表3、说出共价键的形成条件及其本质。

共价键的类型及特征。

4、回忆H、Cl原子的原子轨道，思考它们在形成分子时是通过什么方式结合的。

两个H在形成H2时，电子云如何重叠？在HCl、Cl2中电子云如何重叠？5、说明σ键的形成过程、σ键的类型及特点，H2、HCl、Cl2的成键特点。

6、说明π键的形成过程及特点【重难点合作探究】1、共价键的特征：(1)饱和性：在共价键的形成过程中，一个原于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成键后，一般来说就不能再与其他原于的未成对电子配成键，即每个原子所能形成共价键的数目或以单键连接的原于数目是一定的，饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系。

(2)方向性：形成共价键时，原子轨道重叠愈多，电子在核间出现的概率愈大，所形成的共价键就愈牢固，因此共价键将尽可能地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。

2、共价键的类型（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：非极性共价键（如H-H）、极性共价键（如H-Cl）。

（3）按提供电子对的方式分类：一般共价键（如H-H）、配位键（如NH4+）（4）按电子云重叠方式分类：σ键、π键【预习探究自我评价】1、现有如下各说法：①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合。

第二章分子结构与性质第一节共价键第1课时共价键知识点一共价键的本质及特征的考查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出现的概率高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2.一般认为,两元素电负性之差大于1.7时易形成离子键,小于1.7时易形成共价键。

根据表中的数据,从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是( )元素N a M g A l H C O C l电负性0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.5 3.0①Na和Cl ②Mg和Cl ③Al和Cl ④H和O ⑤Al和O ⑥C 和ClA.①②⑤B.③④⑥C.④⑤⑥D.全部知识点二共价键的类型的考查3.下列说法中不正确的是( )A.σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠B.π键的电子云形状与σ键的电子云形状相同C.两个原子形成多个共价键时,σ键只有一个D.形成共价键时原子轨道之间重叠程度越大,体系能量越低,键越稳定4.在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是( )A.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B.氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C.氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D.氯原子的3p轨道和氢原子的2s轨道5.N2F2分子中四个原子都在同一平面内,由于几何形状的不同,存在顺式和反式两种同分异构体。

据此判断N2F2分子中两个N原子之间化学键的组成为( )A.一个σ键和两个π键B.仅有一个σ键C.仅有一个π键D.一个σ键和一个π键6.某有机物的结构如下:则分子中有个σ键, 个π键。

7.下列说法不正确的是( )A.在1个CH 2CH—C≡N中含有6个σ键,3个π键B.两个原子形成的多个共价键中,π键可以是一个或多个C.s能级的电子与s能级的电子间形成的键一定是σ键,p能级的电子与p能级的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8.下列分子式及结构式中成键情况不合理的是( )A.CH3N:B.CH2SeO:SeC.CH4S:D.CH4Si:9.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是 ( )A.H2SB.Cl2C.CS2D.H2O210.下列关于共价键的说法不正确的是()A.在双键中,σ键比π键稳定B.N2与CO分子中σ键和π键个数对应相等C.两个原子形成共价键时至少有1个σ键D.HCHO分子中σ键与π键个数比为2∶111.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构,下列说法错误的是( )图L2-1-1A.32 g S8中含有0.125 mol σ键B.SF6是由极性键构成的分子C.1 mol C2H2中有3 mol σ键和2 mol π键D.1 mol S8中含有8 mol S—S键12.据报道,大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3,虽然其数量有限,但它是已知气体中吸热最高的气体。

第二章分子结构与性质第一节共价键第1课时共价键概念、类型及特征一、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)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。

（静电吸引和排斥共存）(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。

(4)键的形成条件：非金属元素之间，且成键原子最外层电子未饱和，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。

（如HF就不满足电负性之差小于1.7）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。

注意：饱和性决定了形成分子时，各种原子的数目关系。

(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。

注意：方向性决定了分子的构型3.对共价键理解时的注意问题(1)形成共价键后的原子不一定达到饱和状态，如BF3(2)共价化合物中一定存在共价键，但是有共价键存在的不一定是共价化合物，也可能是含有原子团的离子化合物。

(3)非金属单质中除了稀有气体这种单原子分子外，都存在共价键。

(4)共价键也能存在于金属与非金属之间，如AlCl3、FeCl3二、共价键的类型1．共价键的分类(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：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。