2.1 共价键-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（人教版，不定项）

▶导语:早在19世纪中叶,化学家就已经把分子中原子之间的相互作用形象地称作化学键。20世纪初,在原子结构理论的基础上,建立了化学键的电子理论。分子的空间结构是决定物质性质的重要因素,运用物质结构的相关理论和模型,可以解释和预测分子的空间结构,解释分子的性质,进一步阐释“结构决定性质”的思想。 要点概括与学法引导 利用结构模型理解共价键的形成过程,掌握共价键的分类标准并能进行判断,理解键参数,能通过键参数解释共价键对物质性质的影响。 构建价层电子对互斥模型、杂化轨道理论、分子的空间结构的判断的思维模型。 从微观角度理解共价键的极性对分子极性的影响并能判断分子的极性,能从共价键、分子间作用力、分子的极性等角度理解分子的性质。 第二章　分子结构与性质 第一节　共价键 新课程标准 核心素养 1.了解共价键的成因,知道共价键的主要成键方式(σ键和π键),理解σ键和π键的性质和特征。 2.知道键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数说明简单分子的某些性质。 1.宏观辨识与微观探析:能从微观角度分析形成共价键的微粒和类型,能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式,了解键能、键长及键角对物质性质的影响。 2.证据推理与模型认知:理解共价键中σ键和π键的区别,建立判断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。 课前预习新知 　 知|识|梳|理 知识点一 共价键 1.共价键的概念和特征。 (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)特征:具有饱和性和方向性。 微思考 1.水分子中的共价键是哪些原子形成的?为什么水分子中的三个原子不在一条直线上? 提示:水分子中的共价键是由O原子和H原子形成的单键;共价键的方向性导致水分子中的三个原子不在一条直线上。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 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。 (√) 2.σ键和π键。 (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 s⁃s型 H—H的s⁃s σ键的形成 s⁃p型 H—Cl的s⁃p σ键的形成 p⁃p型 Cl—Cl的p⁃p σ键的形成 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;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 p⁃p π键的形成 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)σ键、π键的判断。 共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键和一个π键;共价三键由一个σ键和两个π键构成。 (4)电负性与化学键及其化合物的类型的关系。 微思考 2.NH3分子中为什么N原子是1个,而H原子为3个? 提示:N和H原子的电子式分别为和,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个共用电子对即三个共价键可达到稳定状态,共价键达到饱和,从而决定了分子中H原子个数。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.氢原子和氟原子、氯原子均可以以σ键相结合,其成键轨道完全相同。 (×) 2.1 mol丙酮()分子中含有σ键的数目为9×6.02×1023。 (√) 3.N2分子里有一个σ键和一个π键。 (×) 知识点二 键参数——键能、键长与键角 1.键能。 (1)概念:指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,键能的单位是kJ·mol-1,键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值。 (2)应用: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·mo) 568 431.8 366 298.7 ①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6 kJ能量。  ②表中最难断裂的共价键是H—F,最易断裂的是H—I。 ③由表中共价键键能数据大小说明键能与分子的稳定性的关系: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。 2.键长。 (1)概念:键长是构成化学键的两个原子的核间距。 (2)键长与原子半径: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。 (3)键长与共价键的稳定性:共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定。 3