2.1.1 共价键（Word教师用书）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

第一节　共价键 第1课时　共价键 [学习目标] 1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。(宏观辨识与微观探析)　2.知道原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。知道σ键和π键的明显差别和一般规律。(证据推理与模型认知) 共价键的概念和特征 1．原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 2. 共价键的类型 1．σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成 类 型 s－sσ键 s－pσ键 p－pσ键 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称 2.π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p－pπ键 特征 ①π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称 ②π键与σ键的强度不同，π键不如σ键牢固，比较容易断裂 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，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键构成。 乙烷、乙烯和乙炔分子中的σ键、π键如下表所示。 乙烷 乙烯 乙炔 球棍模型 σ键数目 7 5 3 π键数目 0 1 2 共价键的形成条件 原子 Na Cl H Cl C O 电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 电负性之差 (绝对值) 2.1 0.9 1.0 结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是离子键，而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有共价键都有方向性和饱和性。(×) (2)两个原子之间形成共价键时，至少有1个σ键。(√) (3)σ键和π键都只存在于共价分子中。(×) (4)CO2分子里有一个σ键和一个π键。(×) (5)一般来说，σ键比π键强度大，更稳定。(√) (6)形成Cl2分子时，p轨道的重叠方式为。(×) (1)并不是所有共价键都具有方向性，例如，由于s轨道是球形，两个s电子形成共价键时就没有方向性。 (2)σ键和π键存在于共价分子中，也会存在于复杂的离子中。 (3)两个原子间只能形成一条σ键，其余键为π键，即σ键可以独立存在，而π键不能独立存在。 共价键的本质与特性 1．举例说明共价键可以存在于哪些物质中？ 答案　共价键可以存在于共价单质中，如H2、O2、N2等；可以存在于共价化合物中，如H2O、H2SO4、CH4等；可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl、Na2O2等。 2．所有的单质都含有共价键吗？ 答案　并不是所有的单质都含有共价键，稀有气体中不存在化学键，金属单质中不存在共价键。 1．共价键存在的范围 (1)共价化合物[以共用电子对(形成共价键)形成分子的化合物称为共价化合物]中。组成微粒(原子)通过共价键结合成分子，因此共价化合物中一定存在共价键。如SO2、CO2、CH4、H2O2、CS2、H2SO4等。 (2)非金属单质分子中，如O2、F2、H2、C60、单质硫、白磷(P4)等(除稀有气体为单原子分子，不存在化学键外)，均为多原子分子，一定存在共价键。但红磷等分子结构较复杂，常以元素符号代表其单质(磷的单质中存在共价键)。 (3)部分离子化合物(离子化合物中阴、阳离子为原子团时一定存在共价键)中，如Na2SO4中的SO中存在共价键，NaOH中的OH－中存在共价键，NH4Cl中的NH中存在共价键，Na2O2中的O中存在共价键，等等。 2．共价键的特征 (1)共价键的饱和性 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，便可和几个自旋方向相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。 (2)共价键的方向性 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，形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨道都是有一定的形状，所以要取得最大重叠，共价键必然有方向性。 【例题1】 下列说法正确的是(　　) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的 B．并非所有的共价键都有方向性 C．H2O与H2S的空间结构一样，这是由共价键的饱和性决定的 D．两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率减小 思维导引：从原子最外层电子数及成键电子判断共价键的饱和性和方向性。 答案　B 解析　Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的