内容正文:
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 ►对应学生用书P25
课程标准解读
核心素养解读
1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性和方向性。
2.理解共价键中σ键和π键的区别和特征,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。
3.理解键能、键长及键角的概念,能应用键参数说明简单分子的结构和性质
1.从微观角度认识共价键的形成过程并对共价键进行分类,结合物质的性质,形成“结构决定性质”的观念。培养“宏观辨识与微观辨析”能力。
2.结合共价键模型的建立过程及键参数对物质性质的影响,运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。培养“证据推理与模型认知”能力
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
【教材基点梳理】
一、共价键
1.概念和特征
概念
共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用
特征
饱和性
决定分子的组成
方向性
决定分子的空间结构
成键条件
成键原子之间电负性相差不大
2.类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)
(1)σ键
形成
由成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成
类型
ss型
sp型
pp型
特征
轴对称
(2)π键
形成
由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成
pp π键
特征
镜面对称;不能旋转;较易断裂
(3)判断σ键、π键的一般规律
共价单键
σ键
共价双键
1个σ键+1个π键
共价三键
1个σ键+2个π键
二、键参数
1.键能
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
单位
kJ·mol-1
表示
方法
键能通常是298.15__K、101__kPa条件下的标准值
含义
键能越大,表明共价键越稳定
应用
估算化学反应热效应
2.键长
概念
构成化学键的两个原子的核间距(分子中的原子始终处于不断振动之中,键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距)
含义
衡量共价键强弱的重要参数,键长越短,表明共价键越稳定
3.键角
概念
在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角
含义
多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性。键角是描述分子空间结构的重要参数
【基础正误辨析】
1.所有非金属原子之间都能形成共价键(×)
2.断开1 mol HCl需要吸收的能量称为H—Cl的键能(×)
3.σ键的电子云图形是轴对称的而π键是镜面对称(√)
4.键长、键角、键能都影响分子的稳定性(×)
5.由图可知,s轨道只能形成σ键而p轨道只能形成π键(×)
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
突破点一 | 共价键的特征及类别比较
【要点培优】
1.共价键的特征
(1)共价键的饱和性
①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共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。
(2)共价键的方向性
共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现的概率越大,形成的共价键就越牢固。电子所在的原子轨道都有一定的形状,所以要达到最大重叠,共价键必然有方向性。共价键的方向性决定了分子的空间结构,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s轨道上的电子形成的共价键就没有方向性。
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,特征为轴对称
沿键轴方向“肩并肩”重叠,特征为镜面对称
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
[思考] 1.s轨道与s轨道形成σ键时,电子只在两核间运动吗?
提示:s轨道与s轨道形成σ键时,电子并不是只在两核间运动,只是电子在两核间出现的概率大。
2.为什么s轨道与s轨道形成的共价键无方向性?两个s轨道能形成π键吗?
提示:因s轨道是球形的,故s轨道与s轨道形成σ键时,无方向性。两个s轨道只能形成σ键,不能形成π键。
3.乳酸聚合得到聚乳酸,聚乳酸可以抽成丝纺成线,这种线是良好的手术缝线,缝口愈合后不用拆线,能自动降解成乳酸被人体吸收,无不良后果,尤其是体内手术缝线,免除二次手术拆线的麻烦。乳酸的结构简式为:
该分子中的σ键和π键的数目分别是多少?
提示:该分子中σ键有10个,π键有1个。
【应用培优】
1.下列说法正确的是( )
A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性
B.基态C原子有两个未成对电子,所以