2.1 共价键-2021-2022学年高中化学选修3【名师导航】同步Word教参(人教版)

第一节　共价键 目标与素养：1.了解共价键的类型及形成过程和判断。(微观探析与模型认知)2.理解共价键的键参数及应用。(宏观辨识与变化观念)3.了解等电子原理及等电子体判断。(微观探析与证据推理) 一、共价键及类型 1．共价键的含义与特征 (1)含义：原子间通过共用电子对形成的化学键。 2．共价键的类型 (1)σ键 形成 成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成 类型 s­s型 s­p型 p ­p型 特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称； ②σ键的强度较大 (2)π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的 p­p型 特征 ①每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称；②π键不能旋转，不如σ键牢固，较易断裂 (3)判断σ键、π键的一般规律 共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。 二、共价键的键参数——键能、键长与键角 1．键能 (1)键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。键能的单位是kJ·mol－1。 例如：形成1 mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ，即H—H键的键能为436.0_kJ·mol－1。 (2)下表中是H—X键的键能数据 共价键 H—F H—Cl H—Br H—I 键能/ (kJ·mol－1) 568 431.8 366 298.7 ①表中共价键最难断裂的是H—F键，最易断裂的是H—I键。 ②由表中键能数据大小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，最难分解，HI分子最不稳定，最易分解。 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，表明共价键越稳定。 (3)下列三种分子中：H2、Cl2、Br2，共价键的键长最长的是Br2，键能最大的是H2。 3．键角 (1)键角是指两个共价键间的夹角。 (2)在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数。 三、等电子原理 原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体，它们的许多性质相似。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)原子轨道在空间都有方向性，重叠形成的共价键也都有方向性 (　　) (2)σ键是轴对称而π键是镜像对称，σ键和π键均可旋转 (　　) (3)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 (　　) (4)键长越长，键能越大，键越稳定 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 2．如图是氢原子的电子云重叠示意图。以下说法中错误的是(　　) A．图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大 B．氢原子核外的s轨道重叠形成共价键 C．氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得浓一些，将两核吸引 D．氢原子之间形成s­s σ键 [答案]　C 3．(1)乙烯分子中有________个σ键，________个π键。 (2)CO2分子中有________个σ键，________个π键。 [答案]　(1)5　1　(2)2　2 共价键的类型 1.共价键的分类 分类标准 类型 共用电子对数 单键、双键、三键 共用电子对的偏移程度 极性键、非极性键 原子轨道重叠方式 σ键、π键 2.σ键与π键比较 键的类型 σ键 π键 电子云重叠方式 沿键轴方向“头碰头”重叠 沿键轴方向“肩并肩”重叠 重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零 重叠程度 大 小 键的强度 强度大，不易断裂 强度小，易断裂 化学活泼性 不活泼 活泼 成键轨道 s­s、s­p、p­p p­p 1．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是(　　) A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键 B．SF6是由极性键构成的分子 C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键 D．1 mol S8中含有8 mol S—S键 A　[A.1 mol S8中有8 mol σ键，因此32 g S8即0.125 mol S8中含有σ键为8× mol＝1 mol，故说法错误；B.根据模型可知SF6是由S—F