第3讲 共价键-2023-2024学年高二化学精品辅导讲·测·练（人教版2019选择性必修2）

高二化学精品辅导讲·测·练（人教版选择性必修2物质结构与性质） 第3讲 共价键 【学习目标】 1．认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。 2．了解共价键具有饱和性和方向性。 3．知道键能、键长和键角的定义，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 一、共价键 1．共价键的定义和特征 (1)定义：原子间通过______________所形成的相互作用。本质是电子云(或原子轨道)的重叠。 (2)共价键的特征： 饱和性决定分子的_______，方向性决定分子的______________。 2．共价键的类型 (1)σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“__________”重叠形成 类 型 s­s型 s­p型 p­p型 特征 ①以形成化学键的两原子核的_______为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形_______，这种特征称为__________； ②σ键的强度__________。 (2)π键 形成 由两个原子的p轨道“__________”重叠形成 p­p 型 特征 ①每个π键的电子云由两块组成，它们互为_______，这种特征称为______________； ②π键_______旋转；不如σ键牢固，比较容易_______。 【交流讨论】下面是乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型和空间填充模型： 1．观察乙烷、乙烯、乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？ 乙烷 乙烯 乙炔 σ键数目 π键数目 2．解释乙烯分子中π键是如何形成的？ 3．共价键可以存在于哪些物质中？所有单质分子中都有共价键吗？试举例说明。 【归纳小结】 1．σ键与π键的比较 共价键类型 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 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 化学活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，一个π键；共价三键中有一个σ键，两个π键 2．σ键和π键的特点 (1)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)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)两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 (4)σ键和π键对分子性质的影响：通常情况下，σ键比π键牢固，π键比较容易断裂，因此含π键的化合物的化学性质比只含σ键的化合物活泼，如乙烯的化学性质比乙烷的活泼。 【即学即练1】下列说法正确的是(　　) A．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的 B．σ键呈镜面对称，π键呈轴对称 C．C2H6中的化学键全为σ键，而C2H4中含有σ键和π键 D．H2中含有σ键，而Cl2中除含有σ键外还含有π键 【即学即练2】共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述中不正确的是(　　) A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B．共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的 C．共价键的方向性决定了分子的空间结构 D．所有共价键都具有方向性 【即学即练3】有以下物质：①HF　②Cl2　③H2O　④N2　⑤C2H4　⑥C2H6　⑦H2　⑧HCN(H—C≡N)，试回答下列问题(用序号回答)： (1)只含有极性键的是____________；只含有非极性键的是____________；既含有极性键又含有非极性键的是________。 (2)只有σ键的是________________，既有σ键又有π键的是________。 (3)在上述双原子分子中，含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是__________，含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________，含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。 二、键参数——键能、键长与键角 1．键能 键能是指______________中1 mol化学键解离成______________所吸收的能量。键能的单位是______________。键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。 2．键长 (1)键长是构成化学键的两个原子的__________。因此____________决定化学键的键长，____________越小，共价键的键长越短。 (2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越______，表明共价键越_______。 3．键角 键角是指在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。多原子分