第2章 第1节 共价键模型(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册(鲁科版)
第1节 共价键模型
[素养目标] 1.了解共价键的形成、本质、特征和分类。2.了解σ键和π键的区别,会判断共价键的极性。3.认识键能、键长、键角等键参数的概念,并能用其说明简单分子的某些性质。
知识点一 共价键的形成、特征与类型
1.共价键的形成
(1)共价键:原子间通过共用电子形成的化学键。
(2)本质:高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。
(3)形成元素:通常是电负性相同或差值小的非金属元素原子。
(4)表示方法
①用“—”表示原子间由一对共用电子形成的共价键,如H—H、H—Cl。
②用“===”表示原子间由两对共用电子所形成的共价键(共价双键)。
③用“≡”表示原子间由三对共用电子所形成的共价键(共价三键)。
2.共价键的特征
(1)饱和性:每个原子所能形成共价键的总数或以共价键连接的原子数目是一定的。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。
(2)方向性:在形成共价键时,原子轨道重叠越多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成。共价键的方向性决定着分子的空间结构。
3.共价键的类型
(1)σ键与π键
①分类依据:原子轨道的重叠方式。
②类型:
σ键:原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。
π键:原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共
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价键。
(2)极性键和非极性键
①分类依据:两原子核间的共用电子对是否偏移。
②极性键与非极性键的比较。
| 形成元素 | 电子偏移 | 原子电性 |
非极性键 | 同种元素 | 两原子吸引电子的能力相同,共用电子不偏移 | 两原子均不显电性 |
极性键 | 不同种元素 | 共用电子偏向吸引电子能力大的原子 | 电负性较大的原子显负电性 |
1.H—H、H—Cl、Cl—Cl等都是σ键,其成键轨道完全相同吗?
提示:不相同。由于H原子的未成对电子位于1s轨道,Cl原子的未成对电子位于3p轨道,故H和H是1s间轨道重叠,H和Cl是1s和3p轨道“头碰头”重叠,Cl和Cl是3p轨道“头碰头”重叠。
2.H2O分子中每个O结合2个H的原因是什么?
提示:O原子最外层有2个未成对电子,分别与H原子的核外电子形成共用电子,O原子达到8电子稳定结构,H原子达到2电子稳定结构,故1个O原子只能结合2个H原子,符合共价键的饱和性。
3.(1)1 mol CH2===CH2分子中σ键和π键的数目分别是________、________(用NA表示)。
(2)在CH≡CH分子中σ键与π键的个数之比为________。
提示:(1)5NA 1NA (2)3∶2
4.碳碳双键的键能大于碳碳单键的键能,为什么乙烯容易发生加成反应但是乙烷却不能?
提示:碳碳双键中的一个共价键属于π键,其键能小于碳碳单键中的σ键,因此容易断裂发生化学反应。
1.共价键的分类
分类标准 | 类型 |
共用电子对数 | 单键、双键、三键 |
共用电子是否偏移 | 极性键、非极性键 |
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原子轨道重叠方式 | σ键、π键 |
2.σ键与π键的类型
(1)σ键的常见类型
类型 | 形成过程 |
s-s型 | |
s-p型 | |
p-p型 |
(2)π键的常见类型——pp π键。
3.σ键和π键的判断
共价单键为σ键;共价双键含有一个σ键,一个π键;共价三键含有一个σ键,两个π键。
4.σ键与π键的比较
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,可沿键轴自由旋转 | 沿键轴方向“肩并肩”重叠,不能沿键轴自由旋转 |
原子轨道重叠程度 | 大 | 小 |
键的强度 | 较大 | 较小 |
分类 | s-s,s-p,p-p | p-p |
化学活泼性 | 不活泼 | 活泼 |
1.下列说法正确的是( )
A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性
B.H3O+的存在说明共价键不具有饱和性
C.所有共价键都有方向性
D.两个原子之间形成共价键时,只能形成单键
解析 S原子有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为H2S,A项正确;H2O能结合1个H+形成H3O+,不能说明共价键不具有饱和性,B项错误;因为s轨道
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