13.专题3 第三单元 第1课时 共价键的形成及类型-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（苏教版2019）

专题3 微粒间作用力与物质性质 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 第三单元 共价键 共价晶体 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 合 作 探 究 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 随 堂 演 练 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 谢谢观看！ 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 第1课时　共价键的形成及类型 [素养发展目标]　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．掌握共价键的分类原则，会区分σ键和π键、极性键和非极性键、配位键。 一、共价键的形成 1．形成过程(以氢气分子形成为例) (1)两个氢原子核外电子的自旋方向相反，__相互靠近形成稳定的共价键，如图曲线a所示。 (2)两个氢原子核外电子的自旋方向相同，____形成化学键(氢分子)，如图曲线b所示。 能 不能 增加 降低 2．形成本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生____，自旋方向____的______电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度____，体系的能量____。 3．特征 重叠 相反 未成对 √ 【即学即练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有共价键都具有方向性( ) (2)共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的( ) (3)共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系( ) (4)共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的( ) (5)原子轨道在空间都具有方向性( ) × × √ √ 二、共价键的类型 1．σ键和π键 (1) 小 (2)分类依据：成键原子的原子轨道的________。 (3)特点：一般地，σ键原子轨道重叠程度__，键的强度__；π键原子轨道重叠程度__，键的强度__。 重叠方式 大 大 小 较大 负 正 2．极性键和非极性键 类型 形成元素 共用电子对偏移 原子电性 非极 性键 ____元素 两原子电负性相同，共用电子对______ 两原子都不显电性 极性键 ______元素 共用电子对偏向电负性____的原子 电负性较大的原子显__电性，电负性较小的原子显__电性 同种 不偏移 不同种 3．配位键——特殊共价键 (1)概念：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的共价键。 (2)表示方法：在表示分子或离子的结构式时，常用“―→”表示配位键，其箭头指向____________的原子。 (3)配位键与共价键在形成过程上的主要不同是配位键的共用电子对是由某个原子提供的，共价键的共用电子对是成键原子双方共同提供的。 接受孤电子对 × √ 【即学即练】 2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)两个原子之间形成共价键时，至少有一个σ键( ) (2)单键既有σ键也有π键( ) (3)π键比σ键的重叠程度大，形成的共价键强( ) (4)非极性键只存在于单质分子中( ) (5)任意两个原子都能形成配位键( ) (6)1 mol丙酮()中含有的σ键个数为9 NA( ) √ × × × 一、共价键的形成及特征 1．两个带有自旋方向相同的电子的氢原子为什么不能形成氢分子？ 提示：它们相互靠近时，原子间总是排斥作用占主导地位。 2．为什么共价键有方向性？任何原子中的共价键都有方向性吗？ 提示：共价键形成的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，重叠程度越大，形成的共价键越牢固，所以共价键有方向性。不是所有共价键都有方向性，如H2分子中共价键没有方向性。 3．NH3分子中为什么N原子是1个，而H原子为3个？ 提示：N和H原子的电子式分别为和，N原子最外层有3个未成对电子，H原子有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个共用电子对即可达到稳定状态，共价键达到饱和，从而决定了分子中H原子的个数。 4．水分子的空间充填模型是 ) eq \a\vs4\al(，水分子中的共价键是哪些原子形成的哪类共价键？为什么水分子中的三个原子不在一条直线上？ 提示：水分子中的共价键是由O原子和H原子形成的σ键，共价键的方向性导致了水分子中的三个原子不在一条直线上。 共价键的特征 1．饱和性 (1)一个原子有几个未成对电子，便和几个自旋状态相反的电子配对成键，形成几个共价键。如H、Cl都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，即分子中只有一个共价键，而不能形成H3、HCl2、Cl3分子；一个N有3个未成对电子，两个N可以形成N≡N共价三键，一个N可与3个氢形成，含有3个共价键。 (2)共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 2．方向性 (1)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机会最大的方向重叠，重叠程度越大，形成的共价键越牢固。同种分子(如HX)中成键原子原子轨道重叠程度越大，形成的共价键越牢固，分子结构越稳定。如HX的稳定性：HF>HCl>HBr>HI。 (2)共价键的方向性决定了分子的空间结构。 1．下列说法错误的是(　　 ) A．原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键 B．成键原子间轨道重叠越多，共价键越牢固 C．原子间形成共价键后，体系能量达最低状态 D．两个核外电子自旋方向相同的氢原子的核间距达到一定时便形成了氢分子 D　[由共价键的本质可知，共价键是高概率地出现在两个原子核之间的电子(共用电子对)与两个原子核之间的电性作用。两个原子轨道发生重叠时，只有核外电子的自旋方向相反且两原子的核间距达到一定数值时，整个体系的能量方能达到最低状态，即形成了稳定的共价键；反之，若核外电子的自旋方向相同时，整个体系的能量不可能降低，即原子间总是排斥作用占主导地位，电子云不能发生有效的重叠，不能形成共价键。] 2．下列关于共价键的饱和性和方向性的叙述中，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．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 D　[原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，A项正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，这种成键的方向性也就决定了所形成分子的空间结构，故B、C项正确，D项不正确。] 二、共价键的类型及判断方法 1．σ键和π键的区别是什么？σ键是否一定比π键稳定？ 提示：σ键是原子轨道沿核间连线方向“头碰头”重叠成键，π键是原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”重叠成键。 σ键不一定比π键稳定，大多数σ键比π键稳定，也存在特殊情况，应以计算结果为准。 2．乙烯(CH2===CH2)、乙炔(HC≡CH)的化学性质为什么比乙烷活泼？ 提示：乙烯分子中的碳碳双键是1个σ键和1个π键，乙炔分子中的碳碳三键是1个σ键、2个π键，乙烷分子中只含σ键不含π键；π键原子轨道的电子云重叠程度小、不稳定，容易断裂，而乙烷中的σ键牢固，不易断裂，故乙烷的化学性质稳定。 3．BeCl2以二聚体形式存在，，试标出配位键。 提示： 1．σ键和π键的比较 共价键类型 σ键 π键 成键示意图 (常见类型) 原子轨道重叠方式 沿键轴方向(“头碰头”)重叠 沿键轴方向平行重叠(“肩并肩”) 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 共价键类型 σ键 π键 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 化学活泼性 不活泼 活泼 成键规 律判断 共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键，另一个是π键，共价三键中一个是σ键，另两个是π键 实例 CH4，OH－等只含σ键不含π键，N≡N中既含有σ键，又含有π键 2．共价键类型的判断方法 (1)σ键与π键的判断 ①由轨道重叠方式判断 “头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。 ②由物质的结构式判断 通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。 ③由成键轨道类型判断 s轨道形成的共价键全部是σ键。 (2)极性键与非极性键的判断 看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是极性键，同种元素的原子之间形成的是非极性键。 1．(2022·南京师范大学苏州实验学校上学期期中)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键是镜面对称，而π键是轴对称 C．乙烷分子中的共价键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键 D．H2分子中只含σ键，而Cl2分子中还含π键 C　[π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，故A错误；σ键是轴对称，而π键是镜面对称，故B错误；乙烷分子的结构简式为CH3CH3，分子中全为σ键，而乙烯分子的结构简式为CH2===CH2，分子中含σ键和π键，故C正确；H2分子、Cl2分子中的共价键都为单键，分子中只含σ键，故D错误；故选C。] 2．(2022·扬州中学下学期期中)下列常见分子中σ键、π键判断正确的是(　　) A．1 mol CH≡CH含有3NA σ键2NA π键 B．CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1 C．CN－与N2结构相似，CH2===CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1 D．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N－H键断裂，则形成的π键数目为6 NA A　[1 mol三键含有2 mol π键1 mol σ键，故A正确；CO与N2结构相似，CO中含有一个C≡O键，分子中σ键与π键数目之比为1∶2，故B错误；CN－与N2结构相似，CH2===CHCN分子中含有一个C===C键和一个C≡N键，因此CH2===CHCN分子中含有6个σ键和3个π键，σ键与π键的数目之比为2∶1，故C错误；若该反应中有4 mol N－H键断裂，即1 mol N2H4参与反应，则生成1．5 mol氮气，氮气中含有N≡N键，形成π键的数目是3NA，故D错误；故选A。] 3．下列物质中，只有极性键的是________(填序号，下同)，只有非极性键的是________，既含有极性键，又含有非极性键的是________。 ①H2　②HCl　③NH3　④H2O2　⑤CO2 ⑥CCl4　⑦C2H6 解析：　同种元素的原子间形成非极性键，不同种元素的原子间形成极性键，H2O2的2个氧原子间存在非极性键，C2H6分子中碳原子间存在非极性键。 答案：　②③⑤⑥　①　④⑦ 1．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．H2 B．HCl C．Cl2 D．F2 B　[H的最外层电子为s电子，则只有s-​s σ键，故A不选；H的最外层电子为s电子，Cl的最外层为p电子，则只有s​-p σ键，故B选；Cl的最外层为p电子，则只有p-​p σ键，故C不选；F的最外层为p电子，则只有p​-p σ键，故D不选；故选B。] 2．H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是(　　 ) A．共价键的方向性　　　　 B．共价键的饱和性 C．共价键的键角 D．共价键的键长 B　[O原子最外层有6个电子，可得到2个电子形成8电子稳定结构；H原子最外层1个电子，只能形成2电子稳定结构，则每个O原子结合2个H原子与共价键的饱和性有关，答案选B。] 3．下列关于乙醇分子的说法正确的是(　　 ) A．分子中共含有8个极性共价键 B．分子中不含有非极性共价键 C．分子中只含有σ键 D．分子中含有1个π键 C　[据乙醇分子的结构式可知，乙醇分子中含7个极性键，1个非极性键；含8个σ键，不含π键。] 4．(2022·淮安市车桥中学调研)下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(　　) A．NH4Br NH3↑＋HBr↑ B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D　[有离子键和极性键的断裂，无非极性键的断裂和形成，故A错误；无非极性键的断裂和形成，故B错误；有非极性键(Cl－Cl)的断裂但无非极性键的形成，故C错误；Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，Na2CO3有离子键和极性共价键，O2中有非极性共价键，故D正确；故选D。] 5．现有以下物质：①HF　②Cl2　③H2O　④N2 ⑤C2H4　⑥C2H6　⑦H2　⑧H2O2， 按要求回答下列问题(填序号)： (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)只含有σ键的是________________；既含有σ键又含有π键的是____。 (3)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______________。 (4)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____。 解析：　(1)①中H—F键、③中H—O键属于极性键；②中Cl—Cl键、④中N≡N键、⑦中H—H键属于非极性键；⑤中C—H键属于极性键，C＝C键属于非极性键，⑥中C—H键属于极性键，C—C键属于非极性键，⑧中H—O键属于极性键，O—O键属于非极性键。 (4) ②中Cl—Cl键、④中N≡N键、⑤中C＝C键、⑥中C—C键、⑧中O—O键都是由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键。 答案：　(1)①③　②④⑦　⑤⑥⑧　(2)①②③⑥⑦⑧　④⑤　(3)⑦　(4)②④⑤⑥⑧ $$