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2018鲁科版化学选修3：第2章 第1节 共价键模型 含解析

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鲁科高中化学选修三2.1《共价键模型》教案

鲁科高中化学选修三2.1《共价键模型》教案

第一节共价键模型第一课时共价键【教学目标】1. 使学生认识共价键的形成和实质，了解共价键的特征。

2.使学生了解共价键的主要类型，能利用电负性判断共价键的极性。

【重点、难点】共价键的形成、实质，对δ键与π键的认识。

【教学方法】启发，讲解，观察，练习【教师具备】课件【教学过程】【新课引入】这节课开始我们学习第二章微粒间的相互作用。

我们知道物质是由原子、分子、离子等微粒构成。

微粒间的相互作用（化学键或分子间相互作用）理论是物质构成的基本理论。

【回顾】回忆化学必修课程中有关化学键的知识，回答以下几个问题：（1）化学键的定义及基本分类（2）离子键、共价键的定义（3）离子化合物、共价化合物的定义【过渡】为什么原子之间可以通过共用电子对形成稳定的分子？共价键究竟是怎样形成的，它又具备怎样的特征呢？下面我们来一起学习第一节共价键模型【板书】第一节共价键模型一、共价键的形成及本质【指导阅读】课本P31——P32回答以下问题：（1)氢原子间距离与能量的关系：(2)为什么会出现这种情况?【板书】氢分子形成过程示意图【板书】1.本质：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说明：电性作用包括吸引和排斥，当吸引和排斥达到平衡时即形成了稳定的共价【练习】以HCl、H2、Cl2为例描述共价键的形成过程(分析成键原子的价电子排布及参与成键的价电子)【提问】共价键的形成需要满足哪些条件呢？是不是所有的非金属元素原子之间都能形成共价键？He与Cl之间能形成共价键吗，为什么？【板书】2.共价键的形成条件：①通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键；②成键原子一般有未成对电子，用来相互配对成键（自旋反向）；③成键原子的原子轨道在空间重叠使体系能量降低。

【小结】（1）多数共价化合物中只含非金属元素，但AlCl3、FeCl3 等共价化合物中含有金属元素。

（2）NH4Cl均由非金属元素组成，但它是离子化合物。

【提出问题】为什么Cl2是双原子分子，而H2O则是1个O原子与2个H原子形成分子？【师】给出饱和性概念。

高中化学第二章化学键与分子间作用力第1节共价键模型课件鲁科版选修3

高中化学第二章化学键与分子间作用力第1节共价键模型课件鲁科版选修3

2．键参数与分子性质的关系
[温馨提示] (1)碳碳双键和碳碳叁键的键能不是碳碳单键键能的 2 倍或 3 倍，是因为这些键的类型 不完全相同。 (2)在比较相类似的共价键的牢固程度时，可以看键长，而键长又决定于成键原子的半 径，如 r(C)＜r(Si)，则 C—C 键长小于 Si—Si 键长，C—C 键比 Si—Si 键牢固。
要点二 共价键的键参数 1．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即键长越短、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。 (3)当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠，重叠程度越大，键长越短，键能越 大。 (4)有机物中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律是：C—C＞C===C＞C≡C。
分类依据
类型
共用电子数
单键、双键、叁键
共用电子是否偏移 极性键、非极性键
原子轨道的重叠方式
ห้องสมุดไป่ตู้
σ 键、π 键
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一下眼睛， 看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不好哦~
3.σ 键和 π 键的比较
键型
成键方式
电子云形状
强度
σ 键 沿轴方向“头碰头” 轴对称 大，不易断裂
答案：D
4．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．s 轨道和 p 轨道重叠可以形成 π 键 C．所有共价键都有方向性 D．两个原子之间形成共价键时，可形成多个 σ 键

高中化学鲁科版选修三课件：第2章 第1节 共价键模型(32张PPT)

高中化学鲁科版选修三课件：第2章 第1节 共价键模型(32张PPT)

方向性。
( ×)
2．下列物质的分子中既含有 σ 键，又含有 π 键的是 ( )
①CH4 ②NH3 ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
解析：
答案：
3．下列物质中，只有极性键的是_②__③__⑤__⑥___，只有非极性键的是 _①___，既含有极性键，又含有非极性键的是_④__⑦____。 ①H2 ②HCl ③NH3 ④H2O2 ⑤CO2 ⑥CCl4 ⑦C2H6 解析：同种元素的原子间形成非极性键，不同种元素的原子间形 成极性键，H2O2 的 2 个氧原子间存在非极性键，C2H6 分子中碳 原子间存在非极性键。
2． N≡N 的键能 为 945 kJ·mol－1， N—N 单键 的键能为 160 kJ·mol－1，计算说明 N2 中的___π___键比___σ___键稳定 (填“σ”或“π”)。 解析：N≡N 中有一个 σ 键和两个 π 键，其中 σ 键的键能是 160 kJ·mol － 1， 则 π 键 键 能 ＝945－2 160 kJ·mol－ 1＝392.5 kJ·mol－1，键能越大，共价键越稳定，故 π 键比 σ 键稳定。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
1．σ 键和 π 键的区别是什么？ 提示：σ 键是原子轨道“头碰头”重叠成键，π 键是原子轨道 “肩并肩”重叠成键。 2．σ 键是否一定比 π 键强度大？ 提示：否。
3．极性键和非极性键的区别是什么？ 提示：前者成键的共用电子对发生偏移，后者成键的共用 电子对不发生偏移。

2017_2018学年高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型课件鲁科版选修3

2017_2018学年高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型课件鲁科版选修3

[题组· 冲关] 题组1 共价键的形成及本质 )
1．下列关于共价键的说法正确的是( A．共价键只存在于共价化合物中
B．只含有共价键的物质一定是共价化合物 C．非极性键只存在于单质分子中 D．离子化合物中既可能含有极性键也可能含有非极性键
【解析】 共价键可能存在于共价化合物中也可能存在于离子化合物中， 可能是极性共价键也可能是非极性共价键；单质中形成的共价键为非极性共价 键；离子化合物中可能含有极性共价键也可能含有非极性共价键。
1．共价键的饱和性 每个原子所能形成的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。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 在形成共价键时，原子轨道重叠得越多，电子在核间出现的概率越大，所 形成的共价键越 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。共价键的方向性决定着分子的 空间构型。
原子轨道重叠部位 两原子核之间， 在键轴处 原子轨道重叠程度 大
键的强度 分类 化学活泼性 稳定性
较大 s—s，s—p，p—p 不活泼
较小 p—p 活泼
一般来说 σ 键比 π 键稳定，但不是绝对的
3.单键、双键、叁键 σ 键、π 键的关系 单键是 σ 键，双键含 1 个 σ 键 1 个 π 键，叁键含 1 个 σ 键 2 个 π 键。
(1)共价键都具有饱和性。(√) (2)共价键都具有方向性。(×) (3)原子轨道重叠越多，共价键越牢固。(√) (4)氨分子中，NN∶NH＝1∶3，体现了共价键饱和性。(√)
[合作· 探究] [探究背景] 各物质的分子式，氢气：H2 [探究问题] 1．只含σ键的分子________； 既含σ键，又含π键的分子________。

高中化学第2章第1节共价键模型课件鲁科版选修3

高中化学第2章第1节共价键模型课件鲁科版选修3

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(3)σ 键的特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云图 形不变，这种特征称为轴对称。 ②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。 (4)σ 键的存在：共价单键为 σ 键；共价双键和共价叁键中存在 σ 键(通 常含一个 σ 键)。
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2．π 键 (1)π 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。 (2)如下图 p­p π 键的形成
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键参数
1.键参数
概念
对分子的影响
在 101.3 kPa、298 K 条件下，断开 1 mol
AB(g)分子中的化学键，使其分别生成气 键能越大，键越牢固， 键能
态 A 原子和气态 B 原子所吸收的能量称为 含该键的分子越稳定 A—B 键的键能(单位：kJ·mol－1)
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键长 成键的两个原子核间的距离(单位：nm) 键角 分子中相邻键之间的夹角(单位：度)
形成元素
电子对偏移
原子电性
因两原子电负性相同，共用
非极性键 同种元素
两原子均不显电性
电子对 不偏移
极性键
电子对偏向电负性大的原 电负性较大的原子
不同 元素
子
显负电性
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一、共价键 3.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单键连接的原子数目是一定 的，这称为共价键的饱和性。原子能够形成共价键的数目是确定的，即共 价键的饱和性。
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休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一 下眼睛，

【化学】2-1《共价键模型》课件(鲁科版选修3)

【化学】2-1《共价键模型》课件(鲁科版选修3)

• 3.共价键的特征
– （1）饱和性
• 一个原子能形成几个未成对电子，也就是最多与几 个未成对电子配对成键
– 例如：氮原子中有三个未成对单电子，两个氮原子之间能 够以叁键结合成分子
– （2）方向性
• 电子在核间出现的概率愈大，所形成的共价键就愈 牢固，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
• 共价键的方向性决定着分子的空间构型
• 4、极性键和非极性键
– （1）非极性键
• 定义 ： 共用电子对不发生偏移的共价键 • 成键条件：成键原子为同种元素原子，电负性相同。 • 存在：单质、共价化合物和离子化合物
– 如：H-H、Cl-Cl、 N ≡ N
– （2）极性键
• 定义：共用电子对发生偏移的共价键 • 成键条件：成键原子为不同种元素的原子，电负性 不同 • 存在：共价化合物和部分离子化合物
• （2）共价键的本质：
– 高概率的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
• （3）共价键的形成条件
– 同种或不同中非金属元素原子（即电负性相同 或相差不大） – 原子的最外层存在未成对电子或者最外电子层 电子激发重组后形成未成对电子
•
（4）形成共价键的结果： – 原子核外电子排布趋向与尽可能达到稳 定结构（一般最外层为8电子稳定结构， H为2） • （5）共价键的存在 – 共价键存在于除稀有气体以外的非金属 单质、共价化合物（非金属氧化物、非 金属氢化物、酸、大多数有机物）、多 原子组成的复杂离子中。
• （6）共价键的表示方法
– ①电子式：
• 氯化氢和二氧化碳都是共价化合物，它们的形成过 程如下：
Cl
– ② 结构式：
• 例如：H2的结构式是H－H ；N2的结构式：N ≡ N

鲁科版高中化学选修三2.1共价键模型.docx

高中化学学习材料知能巩固提升一、选择题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所形成的化学键叫共价键2.(双选)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3.下列说法中正确的是( )A.非金属元素之间只能形成共价键，而不能形成离子键B.共价键的方向性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系C.烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的σ键比烯烃中的σ键稳定D.乙醇分子中不存在π键4.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CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaCl5.能说明BF3分子中的4个原子处于同一平面的理由是( )A.3个B-F键的键能相同B.3个B-F键的键长相同C.3个B-F键的键角均为120°D.3个B-F键均为σ键6.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键与π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同7.下列共价键的键长按由小到大排列的是( )A.N—Cl N—Br N—FB.H—Cl H—S H—PC.Se—H S—H O—HD.C—H N—H O—H8.下列说法中不正确的是( )A.双键、叁键中都有π键B.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固C.因每个原子未成对电子数是一定的，故配对原子个数也一定D.所有原子轨道在空间都有自己的方向性9.(2012·石家庄高二检测)H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是( )A.共价键的饱和性B.S原子的电子排布C.共价键的方向性D.S原子中p轨道的形状10.下列有关化学键类型的叙述正确的是( )A.全部由非金属元素构成的化合物中肯定不存在离子键B.所有物质中都存在化学键C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)D.乙烷分子中只存在σ键，不存在π键二、非选择题11.在HCl分子中，由氢原子的一个轨道与氯原子的一个轨道形成一个_____键；在Cl2分子中两个氯原子以轨道形成一个键。

高中化学 第2章 第1节 共价键模型课件 鲁科版选修3


O2时，消耗能量为2×463 kJ
第二十五页，共28页。
[解析] 分子中键能越大，键长越短。在卤化氢分子中，卤素的 非金属性越强，形成的共价键的键长越短，分子越稳定；水分子中两 个共价键的键角为104.5°，是V形分子；18 g H2O分解成H2和O2， 断开(duàn kāi)H—O共价键需吸收能量2×463 kJ，生成H—H和 O===O还要释放能量。
越多，电子在核间出现的概率
越大，所形成的共价键越
，因此重共叠价键将尽可能沿着
的方向形成。共价键的方向性决定着分(c子h牢的ón固gdié)
。
电子出现概率最大
空间构型
第九页，的共价键的 总数(zǒ或n以gsh单ù)键连接的 原子 数目 是一定的。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子(时yu相ánzǐ) 互结合的 数量关系。 4．极性键与非极性键 (1)极性键： 不同 元素的原子之间形成的共价键。其中共用电子对偏 向 吸引电子能力 较大的原子使其带部分负 电荷(diànhè)，另 一原子带正部分 电荷(diànhè)。 (2)非极性键： 同种 元素的原子之间形成的共价键。因两原子 吸引电子的 能力 相同，共用电子对不发生 偏移 ，两原子均不显电性。
_____。
第二十四页，共28页。
键参数(cānshù)
[例3] 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．在卤化氢分子中，卤素(lǔ sù)的非金属性越强，稳定性越强
C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°
D．H—O键键能为463 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和
长和键角决定分子的空间构型。
第十四页，共28页。
2．将分子(fēnzǐ)的化学键与键能连线:

高中化学 2.1.1共价键课件 鲁科版选修3


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2．共价键的形成及本质
(1)共价键的形成和本质
别表示H2O分子为_________、 __________。 (3)共价键的特征：自旋方向相反的未成对电子才能配对 形成共价键。所以每个原子所能形成共价键的数目取决于 该原子中的_未__成__对__电__子__数目。这就是共价键的饱和性。
ppt精选
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当原子间通过原子轨道重叠形成共价键时，两原子轨道重叠 得愈多，两核间电子云愈密集，形成的共价键愈牢固，因此 共价键具有_方__向__性__。共价键的两个特征就是既有饱和性又 有方向性。 2．共价键的类型(从原子轨道重叠方式和共用电子对是否偏移 两个角度分类) (1)若从原子轨道重叠方式分类，分为σ键和π键 ①σ键的特点是：两个成键原子的原子轨道是以“_头__碰__头___” 的方式重叠形成的；π键的特点是：两个成键原子的原子轨 道是以“_肩__并__肩__”的方式重叠形成的。
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、NaCl、 CaCl2、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。ppt精选
(2)两个成键原子通过共用电子对形成分子。
(3)两个成键原子为什么能通过共用电子对形成共价键呢？
以氢气分子形成为例解释，两个氢原子核外电子的自旋方
向相反，轨道重叠，核间距减小，体系能量降低，最终达
到平衡；如果自旋方向相同，相互接近时排斥占主何比较极性键和非极性键？ 提示 极性键与非极性键的比较
可能含有共价键，如：NaOH。
ppt精选

高中化学鲁科版选修3课件：第2章第1节 共价键模型

B．水分子内氧原子结合的氢原子数已经达到饱和，故 一般不能再结合其他氢原子
相同，共用电子对不发生偏向 ，两原子均不显电性，这样 的共价键叫非极性共价键，简称非极性键，如Cl—Cl。
二、键参数 1．键能 (1)定义：在101.3 kPa、298 K条件下，断开 1 mol 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。 (2)表示方式： EA－B 。 (3)含义：键能大小可定量地表示化学键的 强弱程度 ， 键能越大，共价键越 牢固，含有该键的分子越 稳定 。
2.氢原子和氟原子、氯原子均可以形成σ键，其成键轨道完 全相同吗？ 分析：不相同。氢原子的未成对电子在1s轨道，氟原子、 氯原子的未成对电子分别位于2p、3p轨道，所以HF中的 σ键是1s与2p轨道“头碰头”重叠；而HCl分中的σ键是1s与 3p轨道“头碰头”重叠。
3．为什么氯化氢的分子式为HCl，而水是H2O? 分析：氢原子和氯原子都只有一个未成对电子，根据共 价键的饱和性，一个氢原子和一个氯原子的未成对电子 配对成键，两原子的最外层均达稳定结构，故氯化氢的 分子式为HCl；而一个氧原子有两个未成对电子，要分 别与两个氢原子的未成对电子配对成键，氧原子的最外 层才达到稳定结构。故水的分子式为H2O。
(3)形成元素： 通常，电负性 相同或差值小 的非金属元素原子形成的 化学键为共价键。 (4)表示方法： 用一条短线表示由 一对共用电子形成的共价键，如 H—Cl、H—O—H等；“ === ”表示两对电子形成的共价键， “≡ ”表示三对共用电子形成的共价键等。
2．σ键和π键 (1)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。 (2)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。 (3)氮分子的N≡N中有一 个σ键， 两个π键。
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第1节共价键模型
1．了解共价键的形成、本质、特征和分类。

2．了解σ键和π键的区别，会判断共价键的极性。

(重点)
3．认识键能、键长、键角等键参数的概念，并能应用其说明简单分子的某些性质。

(难点)
[基础·初探]
教材整理1 共价键的形成及本质
1．概念
原子间通过共用电子形成的化学键。

2．本质
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。

3．形成元素
通常是电负性相同或差值小的非金属元素原子。

4．表示方法
(1)用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键，如H—H、H—Cl；
(2)“”表示原子间共用两对电子所形成的共价键(共价双键)；
(3)“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键(共价叁键)。

(1)电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键是共价键。

(√)
(2)金属元素与非金属元素之间不能形成共价键。

(×)
(3)共价键是一种电性吸引。

(×)
(4)CO 2分子结构式为O ＝C ＝O 。

(√)
教材整理2 共价键的分类
1．分类⎩⎪⎨⎪⎧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
从电负性角度分析H —F 键和H —Cl 键的极性大小。

【提示】 电负性F ＞Cl 。

分别与H 原子形成共价键时，共用电子对更偏向F 原子，故极性H —F ＞H —Cl 。

教材整理3 共价键的特征
1．共价键的饱和性
每个原子所能形成的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。

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
在形成共价键时，原子轨道重叠得越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键越牢固，因此，共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成。

共价键的方向性决定着分子的空间构型。

(1)共价键都具有饱和性。

(√)
(2)共价键都具有方向性。

(×)
(3)原子轨道重叠越多，共价键越牢固。

(√)
(4)氨分子中，N N∶N H＝1∶3，体现了共价键饱和性。

(√)
[合作·探究]
[探究背景]
各物质的分子式，氢气：H2氮气：N2氨气：NH3
[探究问题]
1．只含σ键的分子________；
既含σ键，又含π键的分子________。

【提示】H2、NH3N2
2．试解释NH3分子中N原子为1个，氢原子只能为3个的原因。

【提示】两原子电子式分别为：和，N原子最外层有3个未成。