2.1.1共价键的特征和类型 教学设计 2024-2025学年高二下学期化学人教版选择性必修2

人教版高中化学选择性必修二同步教学设计 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 第1课时 共价键的特征和类型 学习目标 1、能从原子轨道重叠的角度理解共价键的本质，知道共价键具有饱和性和方向性。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、能利用图像和电子式等表征方式，理解σ键和π键的区别和特征，发展“宏观辨识与微观探析”核心素养。新课导入 【思考回答】 · 化学反应的微观本质？旧键断裂和新键生成的过程 · 化学键的定义？相邻原子的间的强烈作用 · 化学键的分类？共价键、离子键 观察下列表格中的数据，你能的得到什么结论？ · 共价键的定义？原子间通过共用电子对所形成的相互作用 · 共价键的分类？非极性共价键：共用电子对不发生偏移， H2 、O2 极性共价键：共用电子对发生偏移， HCl 我们学过原子轨道，如何用原子轨道的概念来进一步理解共价键呢？ 新课讲授 一、共价键的形成与特征 1．共价键的形成 原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象地说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。原子轨道的重叠程度越大，共价键越稳定。 2、共价键的特征 (1)饱和性 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)方向性 除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。 二、共价键类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类) 1、σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成 类型 s-s型 s-p型 p-p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。 2、π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p-p π键 特征 每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，即π键的电子云具有镜面对称性；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂，如乙烯、乙炔中的π键不如σ键牢固，较容易断裂。 3、σ键和π键对比 说明：①一般情况下，σ键比π键牢固，但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固（例如：N2）②并不是所有的分子都含有σ键 4、σ键和π键的判断 一般规律：共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。只有在形成σ键后，余下的p轨道才能形成π键 【问题和预测】 （1）观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构，他们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？ (2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼？ 乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含1个σ键和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。 对点训练 【典例1】下列关于σ键和π键的理解不正确的是（ C ） A．σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成 B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 C．CH3－CH3、CH2=CH2、CH≡CH中碳碳键的键能都相同 D．氮分子中的化学键是1个σ键，2个π键 【典例2】下列说法正确的是（ C ） A.所有共价键都有方向性 B.H3O+的存在说明共价键不具有饱和性 C.若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性 D.两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子仅存在于两核之间 【典例3】下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键、π键的形成方式角度分析)的是（ B ） A．CH4与C2H2 B．H2O与HCl C．H2与Cl2 D．Cl2与N2 【典例4】下列说法不正确的是( ) A. HF的共价键类型为s-p π键 B. KBr 的电子式为： C．F2的共价键类型： p-p π键 D．乙醇分子中含有σ键和π键 【典例5】下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是（ B ） 选项 物质 所含化学键类型 所属化合物类型 A MgCl2 离子键、共价键 离子化合物 B CO2 共价键 共价化合物 C H2SO4 离子键 离子化合物 D NaOH 离子键、共价键 共价化合物 总结： 2 学科网（北京）股份有限公司 $$