内容正文:
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 形成的化学键
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 ,使电子在两个原子核之间出现的概率 。从而导致体系的能量 ,形成共价键
共用电子
重叠
增大
降低
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 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
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非金属
[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。
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(二)共价键的类型
电子云的重叠方式 σ键 原子轨道以“ ”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
π键 原子轨道以“ ”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 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 _______ 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
头碰头
肩并肩
同种
不同种
[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
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(三)键参数
三个重要的键参数 键参数 概念 作用
键长 两个成键原子的 间的距离 一般而言,键长愈短,化学键 ,键愈 。键长是影响分子 _______ 的因素之一
键角 在多原子分子中, ____________ 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 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 。键能愈大,化学键愈 。含有该键的分子愈_____
原子核
愈强
牢固
空间结构
两个化学键
气态A原子
强弱
牢固
稳定
常见分子的键角及空间结构 分子 CO2 H2O NH3
键角 ______ ______ ______
空间结构 _______ ______ _________
[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。
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180°
104.5°
107.3°
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s-p 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