专题3 第3单元 第1课时 共价键的形成及类型-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word（苏教版）

本高中化学讲义聚焦共价键的形成及类型核心知识点，从共价键的形成过程（以氢分子为例）入手，阐述其本质为原子轨道重叠形成共用电子对，进而分析饱和性和方向性特征，再按原子轨道重叠方式（σ键、π键）及成键元素（极性键、非极性键）等分类讲解类型，并引入配位键概念。 该资料通过“新知探究+题点多维训练”设计，结合N₂、乙烷等实例分析σ键与π键的差异，培养学生微观探析的科学思维。课中助力教师引导学生构建键能与性质关系，课后通过正误判断、综合应用题帮助学生查漏补缺，强化对共价键类型及特征的理解。

第三单元　共价键　共价晶体 学习目标 重点难点 1.认识共价键的本质。结合常见的共价分子的实例,认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。 2.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。 3.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;知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键。共价键的键能可以用来描述键的强弱。 4.借助共价晶体模型认识晶体的结构特点。 重点 1.不同类型的共价键对物质化学性质的影响。 2.共价键的键能及影响因素与反应中能量变化的关系。 3.常见共价晶体的微观结构。 难点 1.不同类型的共价键。 2.共价晶体的微观结构。 第1课时　共价键的形成及类型 新知探究(一)——共价键的形成 1.共价键 通常情况下,吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。 2.共价键形成过程(以氢分子的形成为例) (1)当两个氢原子相互接近时,若两个氢原子核外电子的自旋方向相反,它们接近到一定距离时,两个1s轨道发生重叠,电子在两原子核间出现的机会较大。随着核间距的减小,核间电子出现的机会增大,体系的能量逐渐下降,达到能量最低状态。 (2)若两个氢原子核外电子的自旋方向相同,当它们相互接近时,原子间总是排斥作用占主导地位。所以两个带有自旋方向相同的电子的氢原子不可能形成氢分子。 3.共价键的本质 当成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度增加,体系的能量降低。 4.共价键的特征 (1)饱和性:成键原子有几个未成对电子,通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键,每个原子形成共价键的数目是一定的。 (2)方向性: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成键,原子轨道重叠越多,共价键越牢固。 [微点拨]　s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性。共价键的方向性决定了分子的空间结构。 [题点多维训练] 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)形成共价键后体系的能量降低,趋于稳定。 (√) (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。 (×) 2.原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是 (　　) A.共价键的方向性　　 B.共价键的饱和性 C.共价键原子的大小 D.共价键的稳定性 解析:选B　原子间形成分子时,共价键的方向性决定了分子的空间结构,饱和性决定了分子中原子的数量关系,所以决定各原子相互结合的数量关系的是共价键的饱和性。 3.下列说法正确的是 (　　) A.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的 B.H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的 C.并非所有的共价键都有方向性 D.两原子轨道发生重叠后,电子在两核间出现的概率减小 解析:选C　Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的饱和性决定的,A不正确;共价键的方向性决定分子的空间结构,B不正确;氢气中的共价键没有方向性,C正确;两原子轨道发生重叠后,电子在两核间出现的概率增大,D不正确。 4.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是 (　　) A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2 C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl 解析:选C　A项,Na2O2中既有离子键又有O—O共价键,不符合题意;B项,CaF2中只有离子键,不符合题意;D项,NaCl中只有离子键,不符合题意。 新知探究(二)——共价键的类型 1.σ键和π键 (1)分类依据:成键原子的原子轨道重叠方式。 (2)σ键和π键的比较 键类型 σ键 π键 成键示意图(常见类型) 原子轨道重叠方式 沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠 沿核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠 原子轨道重叠部位 两原子核连线之间 核间连线上方和下方 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 (3)几种分子的成键方式 ①N2中含有1个σ键和2个π键,结构式为N≡N。 ②乙烷分子中碳原子与碳原子之间形成1个σ键,乙烯分子中碳原子与碳原子之间形成1个σ键和1个π键,乙炔分子中碳原子与碳原子之间形成1个σ键和2个π键。 ③有机化合物中,碳原子与碳原子之间形成σ键比π键牢固,在化学反应中,π键容易断裂。 ④苯分子中,每个碳原子都分别与1个氢原子、2个碳原子形成σ键,同时,每个碳原子各有一个垂直于分子平面的p轨道,形成了一个以6个碳原子为中心的π键。 [微点拨]　共价单键一定是σ键,双键中一个是σ键,一个是π键,三键中一个是σ键,另两个是π键。 2.极性键和非极性键 (1)极性键和非极性键比较 类型 形成元素 共用电子对偏移 原子电性 非极性键 同种元素 两原子电负性相同,共用电子对不偏移 两原子都不显电性 极性键 不同种元素 共用电子对偏向电负性较大的原子 电负性较大的原子显负电性,电负性较小的原子显正电性 (2)极性键的强弱 ①在极性共价键中,成键原子吸引电子能力的差别越大,共用电子对的偏移程度越大,共价键的极性越强。 ②通常可以根据元素的电负性差值来判断键的极性强弱。 3.配位键 (1)定义: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共价键。 (2)表示 常用“→”表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子。 如N的结构式为[]+,在N中,4个N—H键是完全相同的。 应用化学　 　　观察如图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构,并回答下列问题。 1.它们的分子中分别由几个σ键和几个π键构成? 提示:乙烷:7个σ键;乙烯:5个σ键和1个π键;乙炔:3个σ键和2个π键。 2.乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼? 提示:乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含1个和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键较稳定,不易断裂。 3.根据乙烷的结构,说明分子中含有的极性键和非极性键? 提示:分子中氢原子与碳原子之间的共价键为极性键,碳原子与碳原子之间的共价键为非极性键。 [题点多维训练] 1.下列关于σ键和π键的说法中错误的是 (　　) A.1个共价双键中含有1个σ键和1个π键 B.烯烃分子中σ键比π键稳定,不易断裂 C.双原子单质分子中一定既有σ键又有π键 D.σ键是原子轨道“头碰头”重叠,π键则为“肩并肩”重叠 解析:选C　1个共价双键中含有1个σ键和1个π键,故A正确;σ键比π键重叠程度大,因此烯烃分子中σ键比π键稳定,不易断裂,故B正确;双原子单质分子中可能只含有σ键不含π键,如Cl2分子中只含σ键不含π键,故C错误;原子轨道以“头碰头”重叠形成的共价键为σ键,以“肩并肩”重叠形成的共价键为π键,故D正确。 2.下列分子中既含有σ键又含有π键的是 (　　) A.CH4 B.NH3 C.CO2 D.F2 解析:选C　CO2分子中含有碳氧双键,双键中既含有σ键又含有π键,而CH4、NH3、F2中只含有σ键。 3.下列微粒:①H3O+、②N、③CH3COO-、④NH3、⑤CH4中含有配位键的是 (　　) A.①② B.①③ C.④⑤ D.②④ 解析:选A　①H3O+中,H+提供空轨道,O原子提供孤电子对形成配位键;②N中H+提供空轨道,N原子提供孤电子对形成配位键;③CH3COO-中没有提供空轨道的微粒,没有形成配位键;④NH3中没有提供空轨道的微粒,没有形成配位键;⑤CH4中没有提供空轨道的微粒,没有形成配位键。 4.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、③中H—O属于极性键;②中Cl—Cl、④中N≡N、⑦中H—H属于非极性键;⑤中C—H属于极性键,C==C属于非极性键,⑥中C—H属于极性键,C—C属于非极性键,⑧中H—O属于极性键,O—O属于非极性键。(4)②中Cl—Cl、④中N≡N、⑤中C==C、⑥中C—C、⑧中O—O都含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键。 答案:(1)①③　②④⑦　⑤⑥⑧　(2)①②③⑥⑦⑧　④⑤　(3)⑦　(4)②④⑤⑥⑧ 学科网（北京）股份有限公司 $