第2章 第1节 共价键模型(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第1节共价键模型 (一)共价键的形成与特征 概念 原子间通过共用电子形成的化学键 [微提醒] 并不是只有非金属元素的原子之间才能形成共价键，电负性相差较小的金属与非金属之间也能形成共价键。 [微思考] 共价键都有饱和性和方向性吗？ 提示：共价键都有饱和性，但是s­s共价键没有方向性。 形成过程 图示 原理 随着两个氢原子逐渐接近，它们原子轨道会相互重叠，使电子在两个原子核之间出现的概率增大。从而导致体系的能量降低，形成共价键 表示方法 “—” 由一对共用电子所形成的共价键 “===” 原子间共用两对电子所形成的共价键(共价双键) “≡” 原子间共用三对电子所形成的共价键(共价三键) 本质 高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用 形成元素 通常是电负性相同或差值小的非金属元素原子 特 征 饱和性 决定各种原子形成分子时相互结合的数量关系 方向性 决定分子的空间结构 (二)共价键的类型 电子云的重叠方式 σ键 原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键 [微辨析] σ键与π键，稳定性的比较 一般情况下，π键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂，但是并不是所有的σ键都比π键稳定 π键 原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键 共用电子是否偏离 类型 形成元素 共用电子偏移 原子电性 非极性键 同种元素 因两原子的电负性相同，吸引电子的能力相同，共用电子不偏移 两原子均不显电性 极性键 不同种 元素 共用电子偏向吸引电子能力大的(即电负性较大的)原子 电负性较大的原子显负电性 (三)键参数 三个重要的键参数 键参数 概念 作用 [微思考] 如何判断键能大小？ 提示：一般地说，键长越短，键能越大，即成键原子间的核间距越短，亦即成键原子的原子半径越小，键能越大。 键长 两个成键原子的原子核间的距离 一般而言，键长愈短，化学键愈强，键愈牢固。键长是影响分子空间结构的因素之一 键角 在多原子分子中，两个化学键的夹角 键角是影响分子空间结构的重要因素 键能 在100 kPa、298 K条件下，断开1 mol AB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量。用EA－B表示 键能的大小可以定量地表示化学键的强弱。键能愈大，化学键愈牢固。含有该键的分子愈稳定 常见分子的键角及空间结构 分子 CO2 H2O NH3 键角 180° 104.5° 107.3° 空间结构 直线形 角形 三角锥形 [新知探究(一)] 共价键的分类 [分析与推测能力] [情境质疑] 北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的外壳是健康食品级的硅胶材质，因氧化，不可避免会发黄，发黄用酒精擦没用。食品级硅胶是由硅酸缩聚而成，主要成分是SiO2·nH2O，其结构如下： 1．从原子轨道的重叠程度来看，上述结构中有哪种共价键？ 提示：由于原子之间均以单键结合，因此上述结构中只含有σ键。 2．上述结构中的氧氢键属于哪一种σ键？ 提示：氧氢键是由s轨道和p轨道重叠形成的，因此属于s­p σ键。 3．从共用电子对的偏向与偏离角度来看，上述结构中含有哪种共价键？ 提示：上述结构中的化学键均属于两个不同原子之间形成的化学键，因此均属于极性共价键。 [生成认知] 1．共价键的分类 2．σ键和π键的比较 键的类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 沿键轴方向“头碰头”重叠 沿键轴方向“肩并肩”重叠 原子轨道重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大、稳定 较小、易断裂 化学活泼性 不活泼 活泼 类型 s­s、s­p、p­p p­p 键的存在 共价单键为σ键，共价双键、三键中有一个σ键 共价双键、三键分别有一个、两个π键 　 3.极性键和非极性键 (1)极性键与非极性键的对比(以氯气及氯化氢为例)： 物质 Cl2 HCl 元素组成 同一元素 不同元素 共用电子位置 不偏移 偏向氯原子一方 共价键类型 非极性共价键 极性共价键 (2)结论 非极性共价键 两个成键原子吸引电子的能力相同，共用的电子不偏向其中任何一个原子，电子在每个原子周围出现的概率都是相等的，参与成键的原子都不显电性 极性共价键 两个成键原子吸引电子的能力不同，共用电子偏向吸引电子能力大的原子一方，这个原子因附近电子出现的概率较大而带部分