专题3 第3单元 第1课时 共价键-2021-2022学年高中化学选修2 物质结构与性质【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第三单元　共价键　原子晶体 第1课时　共价键 目标与素养：1.理解共价键的概念与形成过程，知道共价键的特征，能从分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念。(宏观辨识与微观探析)2.知道共价键的类型，掌握σ键与π键的形成及特点。(证据推理与模型认知) 一、共价键的形成 1．共价键概念 吸引电子能力相近的原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用，叫共价键。 2．共价键的形成过程(以氢气分子形成为例) 当两个氢原子相互接近，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，电子在两原子核间出现的机会较大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。核间距离进一步减小时，两原子核间的斥力增大，使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。氢分子形成过程中能量(主要指势能)随核间距的变化如图所示： 若两个氢原子核外电子的自旋方向相同，当它们相互接近时，两原子间总是排斥作用占主导地位，体系能量将逐渐升高。所以，两个带有自旋方向相同的电子的氢原子不可能形成氢分子。 3．共价键的特征 (1)饱和性 成键过程中，每种元素的原子有几个未成对电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。故在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是一定的。 (2)方向性 成键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系的能量下降也就越多，形成的共价键越牢固。 二、共价键的分类 1．σ键和π键 (1)分类依据：成键原子的原子轨道重叠方式。 (2)σ键和π键的比较 键类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 沿核间连线方向以“头碰头”方式重叠 沿核间连线两侧以“肩并肩”方式重叠 原子轨道重叠部位 两原子核之间 核间连线上方和下方 原子轨道重叠程度 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零 键的强度 大 小 成键规律判断 共价单键是σ键，双键中一个是σ键，一个是π键，叁键中一个是σ键，另两个是π键 2.极性键和非极性键 (1)非极性键：当原子间形成共价键时，若两个成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移，这样的共价键叫非极性共价键，简称非极性键。 (2)极性键：若形成共价键的两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移，这样的共价键叫极性共价键。由共用电子对偏移的共价键是极性共价键，简称极性键。成键原子的电负性差值愈大，键的极性就越强。当成键原子的电负性相差很大时，可以认为成键电子对完全移到电负性很大的原子一方。这时原子转变成为离子，从而形成离子键。 3．配位键 (1)定义：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。 (2)表示 常用“―→”表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH的结构式可表示为，其实NH中4个N—H键是完全相同的。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金属元素原子与非金属元素原子形成化学键一定是离子键。 (×) (2)稀有气体元素原子形成的分子为双原子分子。 (×) (3)所有共价键均有方向性。 (×) (4)O2分子中含有一个σ键，一个π键。 (√) (5)s—s σ键与s—p σ键对称性不同。 (×) 2．下列说法不正确的是(　　) A．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1个σ键 C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D．N2分子中有1个σ键，2个π键 C　[σ键的“头碰头”重叠比π键“肩并肩”重叠的程度大，所以分子稳定，共价键强，故A正确；s电子只能形成σ键，p电子间优先形成1个σ键且也只能形成1个σ键，所以两个原子之间最多有1个σ键，故B正确；稀有气体是单原子分子，不存在化学键，故C错误；N2分子的结构式为N≡N，而叁键由1个σ键和2个π 键组成，故D正确。] 3．过二硫酸(H2S2O8)的结构式为，按要求回答：一分子H2S2O8含有________个σ键，____________个极性键，________个非极性键，________个配位键。 [答案]　11　10　1　4 共价键的特征及存在 1.共价键的特征 (1)饱和性 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。如H、Cl都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，即分子中只有一个共价键，而不能形成H3、HCl2、Cl3分子；一个N有3个未成对电子，两个N可以形成N≡N共价叁键，一个N可与3个氢形成，含有3个共价键。 (2)方向性 共价键形成时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的概率越大，形成的