2.1共价键 学案-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

“学为中心”探究式学习高效课堂导学案 年级： 高二 班别： 姓名： 制作人： 化学备课组 科目： 化学 高二化学 第二章第一节 共价键（第一课时） 学习目标：1、认识原子间通过原子轨道的重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性、方向性。 2、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。 一.判断σ键和π键的一般规律 (1)共价单键为____键； (2)共价双键中有一个____键、一个____键； (3)共价三键由一个_____键和两个______键组成。 二.σ键与π键的比较 键的类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠 原子轨道重叠程度 大 小 对称类型 轴对称，因此，通过σ键连接的原子绕键轴旋转而不会破坏化学键。 镜面对称，因此，以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键 键的强度 轨道重叠程度大，键的强度较大，键越牢固 轨道重叠程度较小，键比较容易断裂，不如σ键牢固 活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键都是σ键；共价双键中一个键是σ键，另一个键是π键；共价三键中一个键是σ键，另外两个键是π键 旋转情况 以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构 以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构 存在情况 能单独存在，可存在于任何含共价键的分子或离子中 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 联系 只有在形成σ键后，余下的p轨道才能形成π键 实例 CH4、OH- N≡N中既含有σ键，又含有π键 课堂习题 1 下列说法正确的是(　　)。 A.π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的 B.σ键的电子云图形是镜面对称的,而π键的电子云图形是轴对称的 C.C2H6分子中的共价键全为σ键 D.H2分子中含σ键,而F2分子中除σ键外,还含有π键 2．下列说法不正确的是 A．σ键是轴对称的，π键是镜像对称的 B．在气体单质中，一定有σ键，可能有π键 C．两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键 D．BF3分子中原子的最外层电子数不全是8 3．下列含有π键的化合物是 A．N2 B．H2O C．CO2 D．石墨 4．下列说法正确的是 A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 B．所有共价键都有方向性 C．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 D．分子中σ键一定比π键牢固 5．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是(　　) A．分子式为C3H2O3 B．分子中含6个σ键 C．分子中只有极性键 D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2 课后练习 1.(1)所有共价键都有饱和性(　　) (2)N2分子中σ键与π键的个数比是2∶1(　　) (3)CO2分子中有一个σ键和一个π键(　　) (4)一般来说，σ键比π键强度大，更稳定(　　) (5)形成Cl2分子时，p轨道的重叠方式可以为 (　　) (6)σ键和π键都只存在于共价化合物中(　　) (7)共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的( ) (8)共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的( ) (9)原子轨道在空间都具有方向性( ) (10)成键后体系能量降低，趋于稳定( ) 2．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。 (1)只有σ键的是________________(填序号，下同)；既有σ键又有π键的是__________。 (2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________________________________。 3．按要求回答问题 (1)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为_______。 (2)CS2分子中的共价键的类型有_______。 (3)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为__________。HCN分子内σ键与π键数目之比为______________。 (4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为________。 键参数—键能、键长与键角（第二课时） 重点：通过键参数解释物质的结构与性质 难点：通过键参数解释物质的结构与性质 【活动一】键能的规律： 规律：成键原子相同的共价键的键能大小关系： 的键能 ＜ 的键能 ＜ 的键能 形成共价键的原子的 越大，键能越 。 【活动二】键长的规律： 判断键长的方法 ①根据原子半径：原子半径决定化学键的键长，成键原子的半径越小，键长越 。 如键长：H－I > H－Cl > H－F；Br－Br > Cl－Cl > F－F；Si－Si>Si－C>C－C。 ②根据共用电子对数目： 对于相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子间形成双键、键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故 键长> 键长> 键长。如键长：C－C > C=C > C≡C。 随堂演练 1． 关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( ) A．键长越长，键能越大，共价化合物越稳定 B．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 C．键角是确定多分子立体结构的重要参数 D．同种原子间形成的共价键键长：三键＜双键＜单键 2.二氯化二硫(S2Cl2)，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点：－80 ℃，沸点：137.1 ℃。下列对于二氯化二硫叙述正确的是( ) A.二氯化二硫的电子式为 B.分子中只有σ键 C.分子中S—Cl的键长大于S—S的键长 D.分子中S—Cl的键能小于S—S的键能 3. 下列事实不能够用键能解释的是( ) A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.稀有气体一般难发生反应 C.F2比O2更容易和氢气反应 D.卤化氢的热稳定性随原子序数递增依次递减 E.H2O的热稳定性比HF差 F. H2O的熔沸点比H2S高 4.用“＞”或“＜”填空。 (1)比较键能大小： ①C—H____N—H____H—O；②H—F____H—Cl。 (2)比较键长大小： ①C—H____N—H____H—O；②H—F____H—Cl。 (3)比较键角大小： ①CO2____NH3；②H2O____NH3。 5.有关碳和硅的共价键键能如下表所示: 共价键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能 348 413 351 226 318 452 简要分析和解释下列有关事实。 (1)比较通常条件下，CH4和SiH4的稳定性强弱:　 　 　。  (2)SiH4的稳定性小于CH4，硅更易生成氧化物，原因是：  课后练习 6．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是 A．不和氢氧化钠溶液发生反应 B．分子中N≡C的键长大于C－C的键长 C．分子中含有两个σ键和四个π键 D．分子中既有极性键又有非极性键 7．下列关于乙烷和乙烯的说法正确的是 A．二者的键角均相等 B．二者σ键个数之比为7：5 C．二者的键长均相等 D．碳碳键的键能后者是前者的两倍 8.下列有关共价键和键参数的说法不正确的是 A．1个乙烯()分子中含有5个键和1个键 B．C—H键比Si—H键的键长更短，故比更稳定 C．、、三种分子的键角依次增大 D．碳碳双键比碳碳单键的键能更大，故碳碳双键更稳定 9．下表是一些键能数据(单位：kJ/mol)： 键能 键能 键能 H—H 436 Cl—Cl 243 H—Cl 432 S—S 255 H—S 339 C—F 427 C—Cl 330 C—I 218 H—F 568 C—O 351 H—O 463 阅读上述信息，回答下列问题： (1)根据表中数据判断CCl4的稳定性 (填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。试预测C—Br键的键能范围： <C—Br键键能< 。 (2)结合表中数据和热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH=-Q kJ/mol，则热化学方程式中Q的值为 。 (3)由表中数据能否得出这样的结论： ①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)。 (填“能”或“不能”)。 ②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固。 (填“能”或“不能”)。从数据中找出一些规律，请写出一条： 。 答案：第一课时课堂习题1.C 2.B 3.C 4.C 5.A课后练习1.√××√××√√×√ 2.(1)①②③⑥⑦⑧　④⑤⑨　 (2)⑦ 3.(1)3NA （2）σ键、π键(3) 1∶2　1∶1　(4)5∶1 第二课时 单键、双键、三键、原子半径、小；短；单键键长>双键键长>三键键长；随堂演练1.A 2.B 3.BF 4. (1)＜ ＜ ＞(2) ＞ ＞ ＜ (3) ＞ ＜5.(1) CH4比SiH4稳定 (2) C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定，而Si—H的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。 6.D 7.B 8.D 9．小于 218 kJ/mol 330 kJ/mol 185 不能 不能 与相同原子结合时，同主族元素形成的共价键，原子半径越小，共价键越牢固 学科网（北京）股份有限公司 $$