2.1共价键 知识梳理-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

人教版（2019）高中化学选择性修二知识点归纳 第2章 第一节共价键 1.共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 2.成键要素：(1)成键微粒:原子 (2)成键元素:一般是同种的或者不同种的非金属元素 (3)成键本质:共用电子对与成键原子的静电作用 3.形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键； 大多数电负性之差小于1.7的金属原子与非金属原子之间形成共价键。 从电子云角度理解：成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋相反的未成对电子形成共用电子对 。 4.共价键的特征 （1）饱和性(电子配对原理)：决定了共价化合物的分子组成。 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。 形成的共价键数 = 未成对电子数 （2）方向性(最大重叠原理)：决定了共价化合物的立体构型。 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。 5.共价键分类： 按共用电子对是否偏移 ①非极性共价键：同种原子形成共价键时，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子。 ②极性共价键：不同种原子形成共价键时，因为原子吸引电子的能力不同，共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方。 按原子轨道的重叠方式：σ键和π键 ①σ键：由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成。 σ键的种类：s-s σ键（无方向） s-p σ键 p-p σ键 σ键的特征：轴对称，可绕键轴旋转，旋转并不破坏σ键的结构。 σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性；共价单键均为σ键 ②π键：由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 π键的种类:p-p π键 π键的特征：电子云对称方式：镜面对称,不可以旋转； π键的轨道重叠程度较小，能量相对σ键较低，更易断裂，更易发生化学反应 【特别提醒】只有生成σ键后，余下的p轨道才能生成π键。 判断σ键、π键的一般规律：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。 注意： 1.σ键能单独存在，可存在于任何含共价键的分子或离子中； π键不能单独存在，必须与σ键共存，可存在于共价双键和共价三键中； 2.并不是所有的分子都含有σ键，例如稀有气体分子。 3.并不是所有分子中的σ键都比π键牢固(例如N2) 4.共价键总是优先形成σ键（轨道重叠大，键稳定） 当元素的电负性相差较大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成离子键；电负性相差不大的原子间形成共价键。 6.键参数 （1）键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 单位为kJ·mol-1。等于气态原子形成1 mol化学键变成气态分子释放的能量。 测定条件：通常是298.15K(即25℃)、101kPa条件下的标准值。 可通过实验测定，更多的却是推算获得的。键能数据是平均值 意义：键能越大，共价键越牢固，由此形成的分子越稳定 键能的强弱规律： 形成共价键的原子的原子半径越大，键能越小； 2.成键原子相同，单键的键能<双键的键能<三键的键能; 3.双键键能并不是单键的两倍,通常情况下，双键键能 < 单键的两倍。 (N原子特殊) 键能的应用： (1)判断共价键的稳定性：共价键键能越大，共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)计算反应热：ΔH = 反应物的总键能 - 生成物的总键能。 （2）键长：构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。单位：pm（1 pm＝10-12 m） 测定方法：可通过晶体的X射线衍射实验测定。 由于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。 键长规律： 同种类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越小。 成键原子相同：单键键长 ＞ 双键键长 ＞ 三键键长 一般地，键长越短, 键能越大，共价键越牢固,由此形成的分子越稳定 特殊：F原子半径很小，因此F-F的键长短，而由于键长短，两个F原子形成共价键时，原子核之间的距离小，排斥力大，因此键能小。 （3）键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 常见分子的键角： 测定方法：可以通过晶体的X射线衍射实验测定。 键角的应用:在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 归纳总结： 共价键稳定性强弱的判断方法 (1)根据原子半径和共用电子对数目判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。 (2)根据键能判断：共价键键能越大，越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。 (3)根据键长判断：共价键键长越短，越牢固，破坏共价键所消耗的能量越多。 学科网（北京）股份有限公司 $$