(讲义)专题3 第3单元 第1课时 共价键-【提分教练】2023-2024学年新教材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 学习任务 1．能结合实例描述共价键的成键特征及其本质。 2．能分析不同类型的共价键对物质化学性质的影响。 3．能举例说明共价键的极性及其应用。 一、共价键的形成 1．共价键的形成 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。 2．共价键形成的本质 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。 3．共价键的特征 (1)饱和性：成键过程中，每种元素的原子有几个未成对的电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。意义：在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是一定的。 (2)方向性：形成共价键时，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，体系的能量下降也就越多，形成的共价键越牢固。因此，一个原子与周围原子形成的共价键就表现出方向性。 4．形成共价键的条件 通常情况下，吸引电子能力相近的原子(电负性差值一般小于1.7)之间易通过共用电子对形成共价键。 5．存在共价键的物质 非金属单质、共价化合物、某些离子化合物。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金属元素原子与非金属元素原子之间不能形成共价键。 (×) (2)氢气分子是由两个核外电子自旋方向相同的氢原子结合而成的。 (×) (3)N、O、F原子与氢原子形成的简单化合物分别为NH3、H2O和HF，说明共价键具有饱和性。 (√) (4)s—s、s—p、p—p共价键都有方向性。 (×) 二、共价键的类型 1．按成键原子轨道的重叠方式不同分 (1)σ键：原子轨道以“头碰头”方式重叠而形成的共价键。按形成σ键的原子轨道类型的不同，σ键可分为s­s σ键、s­p σ键、p­p σ键。 (2)π键：原子轨道以“肩并肩”方式重叠而形成的共价键。 (3)规律 ①共价单键——σ键。 ②共价双键——一个σ键，一个π键。 ③共价三键——一个σ键，两个π键。 (4)区别 有机物中，碳原子与碳原子间形成π键的重叠程度比形成σ键的重叠程度小得多，所以σ键比π键牢固，故反应中π键易断裂。 2．按成键原子吸引电子的能力分 (1)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。 (2)极性键 ①两个成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移。 ②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。 3．特殊的共价键——配位键 (1)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。 (2)NH的结构式可表示为，4个N—H键完全相同。 为什么氢元素与氟元素形成的分子是HF而不是H2F? [提示]　因为氟原子中只有一个未成对电子，只能与一个含未成对电子的氢原子发生原子轨道的重叠形成HF分子。 共价键的形成 肼(N2H4)又称联氨。有类似于氨的刺鼻气味，一种强极性化合物。无色、油状液体，能很好地混溶于水、醇等极性溶剂中，与卤素、过氧化氢等强氧化剂作用能自燃，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解，具有强烈的吸水性，贮存时用氮气保护并密封。有毒，能强烈侵蚀皮肤，对眼睛、肝脏有损害作用。 [问题1]　请写出基态H、N原子的外围电子排布式。 [提示]　1s1、2s22p3。 [问题2]　肼(N2H4)分子的电子式如何书写？ [提示]　。 [问题3]　肼分子中原子轨道形成共价键的重叠方式有哪些？ [提示]　s­p和p­p轨道重叠。 [问题4]　H、N原子形成共价键数目分别为1、3，这体现了共价键具有方向性还是饱和性？ [提示]　饱和性。 共价键的饱和性与方向性 (1)所有的共价键都具有饱和性，但并不是所有的共价键都具有方向性，如两个s轨道形成的共价键就没有方向性(原因是轨道是球形的)。 (2)共价键的饱和性决定了分子的组成，而共价键的方向性决定了分子的空间结构。 (3)以NH3分子为例，理解共价键的饱和性和方向性。 ①饱和性：N原子(2s22p3)最外层有3个未成对电子，H原子(1s1)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对共用电子即可达到稳定状态，共价键达到饱和，从而决定了分子中H原子个数。 ②方向性图示：。 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．H3O＋的存在说明共价键不具有饱和性 C．所有共价键都有方向性 D．两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间 A　[S原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项正确；H2O能结合1个H＋形成H3O＋，不能说明共价键不具有饱和性，B项错误；H2分子中