第一节 共价键-【寒假逆袭自学课】2023年高二化学寒假精品自主预习课（人教版2019选择性必修2）

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 【学习目标】 1.能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键。 2.理解共价键中σ键和π键的区别，建立σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。 3.了解共价键键参数的含义，能用键能、键长、键角说明简单分子的某些性质。 4.通过认识共价键的键参数对物质性质的影响，探析微观结构对宏观性质的影响。 【基础知识】 一、共价键 （一）共价键的形成与特征 1、共价键的形成 (1)概念：原子间通过 共用电子对 所形成的相互作用，叫做共价键。 (2)成键的粒子：一般为 非金属 原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：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 (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，这就是共价键的饱和性。 (2)方向性：除s轨道是 球形 对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越 多 ，电子在核间出现的概率越 大 ，所形成的共价键就越 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，所以共价键具有方向性。 （二）共价键类型 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-s型 s-p型 p-p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 p-p π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 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。 共价键的分类 二、键参数——键能、键长与键角 （一）键能 1、概念 气态分子中 1_mol 化学键解离成气态原子所 吸收 的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是 kJ·mol－1 。 2、应用 (1)判断共价键的稳定性 原子间形成 共价 键时，原子轨道重叠程度越 大 ，释放能量越 多 ，所形成的 共价 键键能越 大 ，共价键越 稳定 。 (2)判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越 大 ，分子越 稳定 。 (3)利用键能计算反应热 ΔH＝ 反应物 总键能－ 生成物 总键能 （二）键长和键角 1、键长 (1)概念：构成化学键的两个原子的 核间距 ，因此 原子半径 决定共价键的键长，原子半径越 小 ，共价键的键长越 短 。 (2)应用：共价键的键长越 短 ，往往键能越 大 ，表明共价键越 稳定 ，反之亦然。 2、键角 (1)概念：在多原子分子中，两个相邻 共价键 之间的夹角。 (2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有 方向 性，因此键角影响着共价分子的 空间结构 。 (3)试根据空间结构填写下列分子的键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH (4)部分键角图解 【考点剖析】 考点一　共价键的判断 1．原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是(　　) A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性 2．下列有关σ键和π键的说法错误的是(　　) A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者 B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键 D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 3．下列有关σ键的说法错误的是(　　) A．如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的，即形成s-s σ键 B．s电子与p电子形成s-p σ键 C．p电子和p电子不能形成σ键 D．HCl分子中含有一个s-p σ键 4．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．H2O与H2S的空