5共价键(选修)
高中化学选修5 第一章 第二节 有机化合物的结构特点(学案和课后习题,课后习题配有答案)
第二节有机化合物的结构特点教学目标知识与技能：1、掌握有机物的成键特点，同分异构现象。
2、掌握有机物同分异构体的书写。
过程与方法：1、用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分子模型。
2、强化同分异构体的书写，应考虑几种异构形式——碳链异构、位置异构、官能团异构，强化同分异构体的书写练习。
情感、态度与价值观：通过同分异构体的书写练习，培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。
教学重点有机化合物的成键特点；有机化合物的同分异构现象。
教学难点有机化合物同分异构体的书写。
【教学过程设计】第一课时[新课导入]有机物种类繁多，有很多有机物的分子组成相同，但性质却有很大差异，为什么？多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
［板书设计］一．有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型1、有机物中碳原子的成键特点：(1)在有机物中，碳原子有4个价电子，碳呈价，价键总数为。
（成键数目多）(2)碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成键，也可以形成键或键。
（成键方式多）(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
［归纳总结］①有机物常见共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。
②在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱和碳原子。
③C—C单键可以旋转而C＝C不能旋转（或三键）。
2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系：当一个碳原子与其它4个原子连接时，这个碳原子将采取取向与之成键；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于上；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于上。
［归纳总结］1、有机物的代表物基本空间结构：甲烷是正四面体结构（5个原子不在一个平面上）；乙烯是平面结构（6个原子位于一个平面）；乙炔是直线型结构（4个原子位于一条直线）；苯环是平面结构（12个原子位于一个平面）。
共价键 人教版高二化学选修三
知识点 3 键参数
键参数
概念
作用
键能
气态基态原子形成1 mol 化学键_释__放__的_最__低__能__量__
键能越大，键越_稳__定__，越不易__断__裂__
键长 键角
形成共价键的两个原子之 间的_核__间__距_
键长越短，键能__越__大___，键越__稳__定__
两个共价键之间的夹角
表明共价键有_方__向__性___，决定分子的 立体结构
键的特征——具有饱和性和方向性。
征、σ键和π键、键参数和
2．能够从不同的角度对ຫໍສະໝຸດ 价键分类，会分析 等电子体。σ键和π键的形成及特点。
3．知道键能、键长、键角等键参数的概念， 【学习难点】σ键和π键的
能用键参数说明简单分子的某些性质。
比较、键参数的应用和等
4．知道等电子原理的含义，学会等电子体的 电子体的判断。
【跟踪训练】1.下列物质的分子中，既有σ键又有π键的是 ( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③
B．④⑤⑥
C．①③⑥
D．③⑤⑥
【答案】D
【解析】当两个原子间能形成多个共用电子对时，先形成一个σ键，
另外的原子轨道只能形成π键。其中HCl、H2O、H2O2三种分子中只存 在σ键；N2、C2H4、C2H2三种分子中既存在σ键，又存在π键。
1．σ键与π键的形成 (1)σ键的形成 形成 成键原子的 s 轨道或 p 轨道“头碰头”重叠而形成
①H—H 的 σ 键的形成
s－s ②氢分子中核间距离与分子能量的关系如图所示： 类型
σ键
i．若2个氢原子的核外电子自旋方向相反，当2个1s原子轨道达到 最大重叠时，体系能量降到最低，形成稳定氢分子，当2个氢原 子继续靠近，体系能量迅速增大，原子间的斥力又将氢原子推到 类 s－s 平衡位置(体系能量最低状态)，氢分子的形成过程中，能量随核 型 σ键 间距的变化如图中的曲线a所示； ii.若2个氢原子的核外电子自旋方向相同，当它们相互接近时， 原子间总是排斥作用占主导地位(如图中的曲线b所示)，所以两个 带有自旋方向相同的核外电子的氢原子不可能形成氢分子
人教版高二化学选修32.1.2《共价键的键参数等电子原理》课件
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
【阅读思考】阅读教材P32-33ye内容，结合表2-3，思考 什么叫等电子原理和等电子体？
（1）等电子原理是原子总数相同、价电 子总数相同的分子具有类似的化学键特征，它们的许多性 质是相近的。 （2）等电子体是满足等电子原理的分子称 为等电子体。如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电 子总数，属于等电子体。
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
【阅读思考3】（3））阅读教材P31-32页内容，思考键 角的概念是什么？键角与分子的空间构型有何关系？
①键角是指在原子数超过2的分子中，两
个共价键之间的夹角。在多原子分子中键角是一定的，这
表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要
参数。②根据立体构型填写下列分子的键角：
（人教版选修3） 第 二章《分子结构与性质》
【讨论交流3】（3）共价键的键能与化学反应热有何关 系？
①化学反应的实质：化学反应的实质就是 反应物分子内旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。
②化学反应过程有能量变化：反应物和生成物中化学键 的强弱决定着化学反应过程中的能量变化。
③放热反应和吸热反应
A.成键时电子数越多，键能越大 B．键长越长，键能越小
C．成键所用的电子数越少，键能越大
D．成键的电子对越偏移，键能越大
【答案】B【解析】利用题中提供的信息，去伪存真找到正确的规 律是学习中应着力训练的能力。电子数由多到少的顺序为：O22－>O2 －>O2>O2＋，键能大小顺序为W>Z>Y>X，A项错误；这些微粒都是由相 同的原子组成，电子对无偏移，D项错误；对于这些微粒在成键时 所用电子情况，题中无信息，已有的知识中也没有，说明这不是本 题考查的知识点，故不选C项。
氮能形成5个共价键
氮能形成5个共价键氮是一种非常重要的元素，它在自然界中广泛存在，是空气中的主要成分之一。
氮分子由两个氮原子组成，它们之间通过三个共价键相连。
但是，氮原子也可以形成更多的共价键，最多可以形成5个共价键。
我们需要了解什么是共价键。
共价键是指两个原子之间通过共享电子而形成的化学键。
在共价键中，每个原子都提供了一个或多个电子，这些电子被共享在两个原子之间，从而形成了化学键。
对于氮原子来说，它的电子排布为1s2 2s2 2p3。
这意味着氮原子有5个价电子，可以与其他原子形成化学键。
当氮原子与另一个氮原子结合时，它们之间可以形成3个共价键，这是因为每个氮原子都可以提供3个价电子。
这种结构被称为氮分子，是空气中的主要成分之一。
但是，氮原子也可以形成更多的共价键。
在一些特殊的化学反应中，氮原子可以形成4个或5个共价键。
这种情况下，氮原子需要提供更多的电子来形成更多的化学键。
在形成4个共价键的情况下，氮原子需要提供一个额外的电子。
这种结构被称为氮离子，它是一种非常稳定的离子。
氮离子在一些化学反应中起着重要的作用，例如在生物体内的氨基酸合成中。
在形成5个共价键的情况下，氮原子需要提供两个额外的电子。
这种结构被称为氮化物，它是一种非常稳定的化合物。
氮化物在一些工业应用中起着重要的作用，例如在半导体制造中用作材料。
氮原子可以形成不同数量的共价键，这取决于它所处的化学环境。
在自然界中，氮分子是最常见的形式，它由两个氮原子通过3个共价键相连而成。
但是，在一些特殊的化学反应中，氮原子也可以形成4个或5个共价键，这种结构在生物体内和工业应用中都起着重要的作用。
苏教版高中化学选修三课件共价键的类型
•
板 书
二、配位键 1、定义
孤对电子 由一个原子提供一对电子（）与另一个接受 （）电子对 有空轨道 的原子形成共价键，这样的共价键称为配位键 2、表示方法
用箭头“→”指向接受孤对电子对的原子 H
[H
•
N H
H]+
已知水电离成为氢氧根离子和水合氢离 子，试写出阳离子的结构式. H
[H
O ]+
•
1、请指出下列分子中存在的共价键中，哪些是极性键， 哪些是非极性键？ O2CH4CON2NH3H2O H2O2
非极性键：； 极性键：；
A-A A-B
2、信息提示：一般情况下，两个成键原子间的 电负性差值越大，两个成键原子间形成的共价键 的极性越强。根据信息，将C-H、N-H、O-H、F-H 键按键的极性由强到弱排序：§3-来自-2共价键的类型•
1、共价键的形成条件
复习回顾
a、有自旋相反的未成对电子
b、原子轨道要最大程度的重叠
2、共价键的形成本质 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 核间的电子密度增加，体系的能量降低，即形成 共价键 3、共价键的特征 ：有饱和性和方向性
•
问题探究二：极性键和非极性键
1、结合F2和HF的电子式，依据元素电负性的 强弱，你能判断F2和HF中的共用电子对是否 发生偏移？
•
板 一、极性键和非极性键 书 1、非极性键
两成键原子吸引电子能力相同，共用电子对不发生偏移 的共价键
2、极性键 两成键原子吸引电子能力不同，共用电子对发生偏移的共 价键
H
•
小 节
按成键的方式分
σ键
——头碰头
人教版高中化学选修三2.1共价键课件
σ键：类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。 π键：
共用电 子对的 偏移
极性键 非极性键
共用电 子对的 数目
单键 双键 叁键
1、下列说法正确的是（ B ）
A、含有共价键的化合物一定是共价化合物
B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
C、由共价键形成的分子一定是共价化合物
D、只有非金属原子间才能形成共价键
物质中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？
化学键：物质中相邻原子之间强烈的相互作用。 离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。
1、共价键的定义
原子间通过共用电子对形成的化学键
2、共价键的分类
共用电 子对的 偏移
共用电子对有偏向 极性键A-B （电荷散布不均匀）
CO分子和N2分子的某些性质
三、等电子原理：
原子总数相同、价电子总数相同的分子具 有类似的化学键特征，它们的许多性质是 相近的。
科学视野： 用质谱仪测定分子结构
现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本 原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子 离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离 子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过 狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列 峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子 的结构。例如，图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的 浓度成正比)，横坐标是粒子的质量与电荷之比(m／e) ，简称质荷比。化学家通过分析得知，m／e＝92的峰是 甲苯分子的正离子(C6H5CH3＋)，m／e＝91的峰是丢失一 个氢原子的的C6H5CH2＋ ，m／e＝65的峰是分子碎片…… 因此，化学家便可估计被测物是甲苯。
共价键
σ键 沿轴方向“头碰头” 轴对称 强度大，不易断裂
π键 平行方向“肩并肩” 镜面对称 强度较小，易断裂
共价单键是 σ 键；共价双键中一个是 σ 键，另一个是 π 键；共价三键中一个是 σ 键，另两个是 π 键
• 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。 • (1)在所有分子中都存在化学键。( )× ) × × ) ) √ ) ×
考情分析
2017，全国卷Ⅰ，35T 2017，全国卷Ⅱ，35T 2016，全国卷甲，37T 2016，全国卷乙，37T 2016，全国卷丙，37T 2016，江苏卷，21T
命题趋势 高考对本部分的考查主要 以三方面为主： (1) 化学键 的类型、特征、判断； (2) 常见分子的立体构型及中 心原子的杂化类型； (3) 范 德华力、氢键、配位键的 特点及对物质性质的影 响。预计 2019 年高考将会 对上述考查内容进行重点 考查。注意杂化轨道理论 及价层电子对互斥理论的 复习。
第十一章 选修3 物质结构与性质
第46讲 分子结构与性质
考纲要求 1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结 构特征解释其物理性质。 2. 了 解共价键 的形 成 、极 性、 类型 (σ 键和 π 键)，了解配位键的含义。 3.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某 些性质。 4. 了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型 (sp、sp2、sp3)。 5.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论 推测简单分子或离子的空间结构。 6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 7.了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质， 并能解释氢键对物质性质的影响。
子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目。
分类依据 • 2．共价键的分类 形成共价键的原 子轨道重叠方式 形成共价键的电 子对是否偏移 原子间共用电子 对的数目 原子间共用电子 对的来源
新苏教版高中化学选修5同步课件：碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法
C．1丁烯
D．丙烯
解析：选 C 书写键线式时要注意 像碳碳双键、碳碳叁键等多重键不能进
一步简略。键线式“ ”表示丁烷，“” 表示丙烷，“ ”表示丙烯。
高中同步新课标·化学
4．如图是某分子的比例模型，黑色 的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的 是氧原子。该分子是( )
A．C2H5OH C．CH3CHO
高中同步新课标·化学
解析：一个碳原子与四个原子相连，
形成空间四面体结构；一个碳原子连接
三个原子形成平面结构；一个碳原子连
接 2 个原子形成直线形结构。
答 案 ： (1) 四 面 体
(2) 平 面 形
(3)平面形
高中同步新课标·化学
[新知探究] 探究1 通常我们用哪些式子能表 示有机物的分子结构？
B．C6H5OH D．CH3COOH
高中同步新课标·化学
解析：选 D 根据各个原子的个数 和排列方式及各个原子的成键规律即可 确定该有机物的结构简式 CCH3OHO。
高中同步新课标·化学
5．写出下列有机物的键线式所表示 的物质的分子式。
(1)
___________。
(2)
____________。
高中同步新课标·化学
1．从元素的成键特点判断 C2H4O 的 结构式：
是否正确？ 答案：不正确；原因是 C、O 两原 子不符合价键规则。
高中同步新课标·化学
[例 2] 下列分子中，所有原子不可 能处于同一平面上的是( )
A．CH2===CH2
B． C．HCHO D．C2H2
高中同步新课标·化学
解析：选 B 乙烯(CH2===CH2)分子 中所有原子处于同一平面内；乙炔(C2H2) 分子中所有原子在同一直线上，当然也 在同一平面内；HCHO 分子中有 C===O， 碳的四键共面，所有原子共平面； 中 甲 基 (—CH3) 中 碳 原 子 以 四 条 单 键 成 键，所有原子不在同一平面上。
21共价键(第1课时共价键的特征与类型)-高二化学教学课件(人教版选修3)
轴对称，可旋转 镜像对称，不可旋转
原子轨道重叠 程度
牢固程度
较大
σ键强度大,不易断裂， 不活泼。
较小
π键强度较小, 容易断裂，活泼。
成键判断规律 共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键,另一个 是π键；共价三键中一个是σ键,另两个为π键
【科学探究1】 P29 已知氮分子的共价键是三键，你能通过画图来描述吗？
（7）并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键 时就没有方向性。
【小结】共价键按电子云重叠方式分为：
σ键 —— 头碰头
π键 —— 肩并肩
σ键比π键重叠程度更大 共价单键都是σ键
归纳：σ键和π键的比较：
键类型
原子轨道重叠 方式 电子云形状
σ键
π键
沿键轴方向 头碰头 沿键轴方向平行肩并肩
D.C2H4
4.（1）如下图所示，写出下列共价键的名称，并各举一例说明含有这 些共价键类型的物质。
①
②
③
④
⑤
化学键类型 s-sσ键 spσ键 p-pσ键 pz-pzπ键 py-pyπ键
举例
H2
HCl
Cl2
N2
N2
（2）某有机物的结构式如下所示，则分子中有 7 个σ键， 3 个π键。
（4）键的形成条件：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的金属与非金属原子之间形成共价键。
（5）当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋状态相 反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子密度增大，体 系的能量降低。
（6）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。共价键的方向性决定了分子的立体结构。
2024/11/21
2.1共价键(第2课时)课件高二化学人教版选择性必修2
⑵ 通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学 性质有什么影响？
一般地，形成的共价键的键能越大，键 长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定， 化学性质越稳定。
2
键参数 3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型。
键角一定，表明共价键具有方向性。键角是 描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性 质与键角有关。
2
键参数
二、键参数---键能，键长，键角
1.键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。 破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大，化学键越稳定。
应用：计算化学反应的反应热（焓变）。
∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
2
【思考】教材 P34 第四题
键参数
表2-1
YCLioont4ulieom、crCa&eon勿l.o）Cr将han今ge日Fill之事拖到明日。（Not matter of the today XXX drag tomorrow. ）
5、学习时的苦痛是暂时的，未学到的痛苦是毕生的。（Time the study pain is temporary, has
but succeeds must arrange the position. ）
8、学习并不是人生的全部。但，既然连人生的一部分——学习也无法征服，还能做什么呢？
（The study certainly is not the life complete. But, since continually life part of-studies also is unable
Ft9Ro、cEo请nEq享u受er,无w法ha躲t b避ut的als痛o c苦an。m（akPel?e）ase enjoy the pain which is unable to avoid.）
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共价键
[考纲要求]
了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
[要点总结]
一、共价键的本质____________________________________________
特征___________________________________________
二、共价键的分类：标准不同可有多种分类形式
1、按电子云的重叠方式分类：
σ键与π键的对比及判断σ键、π键的方法
键型
项目
σ键π键
成键方向
电子云形状
牢固程度
成键判断规律
2、按电子对的偏移情况分类：非极性键和极性键
非极性键极性键
成键原子
电子对偏移
举例
3、配位键——一种特殊的共价键
如果共价键的形成是由两个成键原子中的一个原子单独提供___________进入另一个原子的________而成键，这种共价键称为配位键。
配位键的存在：存在于NH＋4、H3O＋等离子中以及种类繁多的配位化合物中
三、共价键性的参数
1、键能：。
单位：
键能越，该共价键越。
思考与交流：（1）利用表2-1的数据进行计算，1molH2分别和1molBr2、1molCl2反应，哪一个反应释放的能量多？如何利用该结果说明HCl、HBr分子的热稳定性？
（2）氮气、氧气、氟气跟氢气的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解？
2、键长：
共价半径____________________________________________________
键长是衡量共价键稳定性另一个参数，一般说来，键长越，往往键能越，表明该共价键越稳定。
对比表格2-1和2-2中的数据：
（1）由HF、HCl、HBr、HI的键长和键能数据可以得出的结论是___________________ （2）由卤素单质的键长和键能数据可以得出的结论是___________________
（3）由碳碳单键、双键、三键的键长和键能数据可以得出的结论是___________________ （4）已知氮氮单键、双键、三键的键能之比为1.00:2.17:4.90，碳碳单键、双键、三键的键能之比,1.00:1.77:2.34，如何用这些数据解释氮气分子不容易发生加成反应而乙烯、乙炔容易发生加成反应？
3、键角：键角表明共价键具有________________
（1）定义：
（2）键角决定分子的空间构型（也就是分子的立体构型）
分子CO2C2H2CH4P4C2H4C6H6NH3H2O
键角
空间构型。