8 第二章 第一节 第1课时　共价键（教师用书）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2物质结构与性质【金版新学案】同步导学（人教版 双选版）

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。　2.了解共价键具有饱和性和方向性。　3.知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。 一、共价键的形成与特征 1．概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。本质是原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 2．共价键的特征决定分子的组成决定分子的空间结构 二、共价键的分类 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 s­s型 s­p型 p­p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；σ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 p­pπ键 特征 π键的电子云具有镜面对称性，即每个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；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂 1．下列物质中只含非极性键的是(　　) A．H2O2　 　 B．Cl2　　 C．CH4　 　 D．Na2O 答案：　B 2．下列事实中，能说明氯化氢是共价化合物的是(　　) A．液态氯化氢不导电 B．氯化氢水溶液显酸性 C．氯化氢水溶液能导电 D．氯化氢不易分解 答案：　A 3．(双选)下列不属于共价键成键因素的是(　　) A．形成共用电子对 B．成键原子的原子轨道在空间重叠 C．成键后体系能量升高，趋于稳定 D．两原子核体积大小要适中 答案：　CD 4.原子轨道在两核间以“肩并肩”方式重叠的键是(　　) A．σ键 B．π键 C．极性键 D．共价键 答案：　B 5．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2O2，⑧HCN(H－C≡N)。 (1)只含有极性键的是________。 (2)既有极性键，又有非极性键的是________。 (3)既有σ键，又有π键的是________。 答案：　(1)①③⑧　(2)⑤⑥⑦　(3)④⑤⑧ 一、共价键的特征 共价键是由键合原子双方各提供自旋方向相反的未成对价电子用以成对，核间电子概率密度大吸引原子核而成的。即共价键形成的本质就是电子云的重叠，电子云重叠越多，分子越稳定。且两个原子的未成对电子，只有自旋相反，才能配对形成一个共价键。不同轨道之间的相互重叠示意图如下所示： 请思考讨论下列问题。 1．所有单质都有共价键吗？ 提示：并不是所有的单质中都有共价键，稀有气体中不存在化学键，金属单质中不存在共价键。 2．根据图示分析为什么共价键有方向性？任何分子中的共价键都有方向性吗？ 提示：如图所示共价键形成时，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，重叠程度越大，形成的共价键越牢固，所以共价键有方向性。不是任何分子中的共价键都有方向性，如H2分子中的共价键没有方向性。 3．NH3分子中N原子为什么是1个，而H原子为3个？ 提示：N和H原子的价层电子排布式分别为2s22p3和1s1，N原子最外层有3个未成对电子，H原子有1个未成对电子，形成共价键时每个N原子只需与3个H原子分别形成3对共用电子对即可达到稳定状态，共价键达到饱和，从而决定了分子中H原子个数。 共价键的特征 1．饱和性 (1)一个原子有几个未成对电子，便和几个自旋相反的电子配对成键，形成几个共价键。 (2)共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 2．方向性 (1)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，重叠程度越大，形成的共价键越牢固，分子结构越稳定。 (2)共价键的方向性决定了分子的空间结构。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)形成共价键后体系的能量降低，趋于稳定(　　) (2)共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的(　　) (3)共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系(　　) (4)共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的(　　) (5)原子轨道在空间都具有方向性(　　) 答案：　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)× 2.(双选)从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是(　　) A．Na和Cl　　　　　　　　　　 B．H和F C．K和F D．S和O BD　[一般电负性相差不大的原子之间容易形成共价键，H和F或S和O都是非金属元素的原子，形成的是共价键。] 3．硫化氢(H2S)分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是(　　) ①共价键的饱和性　②S原子的电子排布　③共价键的方向性　④S原子中p轨道的形状 A．①② B．①③