专题3 第三单元 第1课时 共价键(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（苏教版2019）

第三单元|共价键　共价晶体 第1课时　共价键 (一)共价键的形成 共价键的概念 通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键 [微辨析] ①共价键不仅存在于非金属单质和共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH中。 ②非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如铵盐NH4NO3中含有离子键。 ③共价键的方向性决定了分子的空间结构。 共价键的成键本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系的能量降低 共价键的特点 共价键有饱和性 成键过程中，每种元素的原子有几个未成对电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。所以在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是一定的 共价键有方向性 成键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系的能量下降就越多，形成的共价键就越牢固 (二)共价键的类型 σ键和π键 σ键 π键 [微提醒] 两个原子成键时，首先形成一个σ键，然后才可能形成π键。 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”方式重叠 原子轨道沿核间连线两侧以“肩并肩”方式重叠 重叠部位：在两原子核之间 重叠部位：核间连线两侧 重叠程度：大 重叠程度：小 键的强度：牢固 键的强度：容易断裂 判断方法：共价单键是σ键，双键中一个是σ键，一个是π键，三键中一个是σ键，另两个是π键 极性键和非极性键 非极 性键 两个成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移 极性键 两个成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移。 ①在极性键中，成键原子吸引电子的能力差别越大，共用电子对发生偏移的程度越大，共价键的极性越强。 ②成键元素间的电负性差值越大，形成的共价键的极性越强 配位键 定义 由一个原子提供孤电子对与另一个有空轨道可接受电子的原子形成共价键 表示方法 常用“→”表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH的结构式可表示为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [新知探究(一)] 共价键 [分析与推测能力] [情境质疑] 观察乙烷、乙烯和乙炔分子的结构。 1．乙烯和乙炔分子中的碳原子间，既存在σ键，又存在π键，σ键和π键的成键方式有何不同？ 提示：σ键是电子云“头碰头”方式成键；π键是电子云“肩并肩”方式成键。 2．从乙烷、乙烯和乙炔分子中σ键和π键存在来看，σ键和π键的存在条件和数目有何规律？ 提示：σ键可以独立存在、π键不能单独存在。所有的单键都是σ键；双键中有一条σ键和一条π键；三键有一条σ键和两条π键。 3．乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢？ 提示：乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含有1个和2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没有π键，σ键稳定，不易断裂。 4．举例说明共价键可以存在哪些物质中？ 提示：共价键可以存在于非金属单质，如H2、O2、N2等；可以存在于共价化合物，如H2O、H2SO4、CH4等；可以存在于离子化合物，如NaOH、NH4Cl、Na2O2等。 [生成认知] 1．共价键的类型 按共用电子对数目分类 单键：如H—H 双键：如C===C 三键：如N≡N 按共用电子对是否偏移分类 非极性键：如Cl—Cl 极性键：如H—Cl 按电子云的重叠方式分类 σ键 π键 按提供共用电子对的方式分类 普通共价键 配位键 2.σ键和π键的比较 键类型 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 电子云重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零 对称特征 轴对称 镜面对称 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 示意图 化学活泼性 不活泼 活泼 存在 单键、双键(有一个σ键)、三键(只有一个σ键) 双键中有一个π键、三键中有两个π键 3．非极性键、极性键、配位键的区别与联系 类型 非极性键 极性键 配位键 本质 相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用 成键条件(元素种类) 同种非金属元素 不同非金属或金属元素与非金属元素 成键原子一方有孤电子对，另一方有空轨道 防晒霜之所以能有效地减轻紫外光对人体的伤害，其原因之一是它的有效成分的分子中有π键。这些分子中的π键在吸收紫外光后被激发，从而能阻挡部分紫外光。 共价键存在于哪些物质中？ 提示：(1)共价化合物中