新教材高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键第二课时键参数__键能键长与键角课件人教版必修二
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键教案2
212
- 1 - 第一节 共价键
发 展 目 标 体 系 构 建
1。能从微观角度分析形成共价键的粒子、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式，了解键能、键长及键角对物质性质的影响。
2.理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
一、共价键
1．共价键的概念和特征
原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
微点拨：共价键的方向性决定了分子的立体构型，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。 212
- 2 - 2．共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类）
(1）σ键
形成 由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成
类型 s－s型
s－p型
p－p型
特征
以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称
(2)π键
形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成
p－p π键
特征 π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像,这种特征称为镜面对称；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂
（3)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，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键构成。
二、键参数——键能、键长与键角 212
- 3 - 1．键能
（1）键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的单位是kJ·mol－1.键能通常是298。15_K、101_kPa条件下的标准值。例如，H—H的键能为436。0 kJ·mol—1。
(2）下表中是H-X的键能数据
共价键 H-F H—Cl H—Br H—I
键能/(kJ·mol－1 ) 568 431.8 366 298。7
①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F,最易断裂的是H-I。
2.1.2 键参数—键能、键长与键角-练习高二化学同步精品课堂(新教材人教版选择性必修2)(解析版)
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
2.1.2 键参数—键能、键长与键角
一．选择题
1.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( )
A． 键角是描述分子立体构型的重要参数
B． 因为H—O键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱
C． 水分子的结构可表示为H—O—H，分子中的键角为180°
D． H—O键的键能为463 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463 kJ
【答案】A
【解析】H—O键、H—F键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，B项错误；水分子呈V形，键角为105°，C项错误；H—O键的键能为463 kJ·mol－1，指的是断开1 mol H—O键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O键，断开时需吸收2×463 kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成H2和O2时，还会释放出一部分能量，D项错误。
2.下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( )
①SO2 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤CO2
A． ⑤④①②③ B． ⑤⑤⑤⑤⑤ C． ⑤⑤⑤⑤⑤ D． ⑤⑤⑤⑤⑤
【答案】B
【解析】⑤SO2分子为V形结构，键角为120°；⑤NH3为三角锥形结构，键角为107°；⑤H2O为V形结构，键角为105°；⑤CH4为正四面体结构，键角为109°28′；⑤CO2为直线形结构，键角为180°。所以键角的大小顺序为CO2>SO2>CH4>NH3>H2O，所以B正确。
3.根据如表所列键能数据，下列分子中最不稳定的是( )
A． HCl B． HBr C． H2 D． Br2
【答案】D
【解析】由题表中数据可知，分子中键能：E(H2)>E(HCl)>E(HBr)>E(Cl2)>E(Br2)，键能越大越稳定，故Br2分子最不稳定，D项符合题意。 4.三氯化磷分子的立体构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子立体构型理由的叙述，不正确的是( )
第二章 分子结构与性质 知识点 2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修2
1
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
1、共价键的特征和类型
特征 概念 作用 存在情况
饱和性 每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的 饱和性决定了分子的组成 所有的共价键都具有饱和性
方向性 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，所以共价键具有方向性 方向性决定了分子的空间结构。 并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成的共价键就没有方向性
σ键 π键
成键示意图 (常见类型)
原子轨道
重叠方式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠
对称类型 轴对称 镜面对称
原子轨道
重叠程度 大 小
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
2、键参数----键能、键长与键角
相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。
第二节 分子的空间结构
一、价层电子对互斥模型（VSEPR模型）
价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”互相排斥的结果。这种理论可用来预测分子的空间结构。 2
1. 价层电子对数计算方法
VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。
2.判断分子空间结构方法：
步骤：①计算价层电子对数 ②判断VSEPR模型 ③判断空间结构
新教材高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键学案新人教版选择性必修2
- 1 - 第一节 共价键
课程目标
1．了解共价键的主要类型σ键和π键。
2．知道σ键和π键的明显差别和一般规律。
3．理解键长、键能、键角等键参数的概念。
4．能运用键参数说明简单分子的某些性质。
图说考点
基 础 知 识
[新知预习]
一、共价键及其特征
1．共价键的形成
(1)概念：原子间通过________所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键的粒子：一般为非金属________(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)键的本质：原子间通过__________________产生的强烈相互作用。
(4)键的形成条件：非金属元素的________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。
2．共价键的类型及特征
共价键依据________________分为极性键和非极性键。按________________分为σ键和π键。
(1)σ键
形成 成键原子的s轨道或p轨道“______”重叠而形成 - 2 - 类型 s—s型
H—H的s－s σ键的形成
s—p型
H—Cl的s－p σ键的形成
p—p型
Cl—Cl的p－p σ键的形成
特征 ①以形成化学键的两原子核的______为轴作旋转操作,共价键电子云的图形______,这种特征称为______
②σ键的强度______
(2)π键
形成 由两个原子的p轨道“______”重叠形成
p—p型
p—p π键的形成
特征 ①每个π键的电子云由两块组成,分别位于由________构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为______,这种特征称为______对称
②π键______旋转；不如σ键牢固,较易______
(3)判断σ键和π键的一般规律
①共价单键是______键；
②共价双键和共价三键中有一个键是______键,其他的都是______键。
二、键参数——键能、键长与键角
高中化学选择性必修二 第二章第一节共价键 第2课时 键参数——键能、键长和键角练习
第2课时 键参数——键能、键长和键角
基础过关练
题组一 键能
1.N—H键键能的含义是( )
A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量
C.拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D.形成1个N—H键所放出的能量
2.根据下表中所列的键能数据,判断下列分子中最不稳定的是( )
化学键 H—H H—Cl H—Br Br—Br
键能/kJ·mol-1 436.0 431.8 366 193.7
A.HCl B.HBr C.H2 D.Br2
3.下列事实中,能够用键能解释的是( )
A.氮气的化学性质比氧气稳定
B.常温常压下,溴呈液态,碘呈固态
C.稀有气体一般很难发生化学反应
D.硝酸易挥发,硫酸难挥发
4.已知N2+O2 2NO ΔH=+180 kJ·mol-1,其中键、键的键能分别为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则N—O键的键能为( )
A.1 264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1
C.316 kJ·mol-1 D.1 624 kJ·mol-1 5.下列事实不能．．用键能的大小来解释的是( )
A.N元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定
B.H2O比H2S沸点高
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D.F2比O2更容易与H2反应
6.已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表:
断裂或形成的化学键 能量数据
断裂1 mol H2分子中的化学键 吸收能量436 kJ
断裂1 mol Cl2分子中的化学键 吸收能量243 kJ
形成1 mol HCl分子中的化学键 释放能量431 kJ
对于反应:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g),下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.生成1 mol HCl时反应放热431 kJ
C.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固
2.1 共价键 基础知识讲义【新教材】人教版(2019)高中化学选择性必修2
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
课前回顾：
1.化学键：
（1）定义：是指相邻的原子之间强烈的相互作用。
（2）分类：化学键包括：共价键、离子键、金属键。共价键包括：极性键和非极性键
2.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键形成的过程。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，导致化学反应过程中能量变化(吸热或放热)。
3.由离子键构成的化合物叫做离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。以共用电子对形成的化合物叫做共价化合物。共价化合物中只含有共价键，但只含共价键的物质不一定是共价化合物，如O2、N2等单质中只含有共价键。
注：并不是所有的物质都含有化学键，例如：稀有气体
一、共价键
（一）定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
（二）本质：是在原子之间形成共用电子对。共价键形成的原因是成键原子相互接近，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。
（三）特征
特征
概念 作用 存在情况
饱和性 每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的 饱和性决定了分子的组成。 所有的共价键都具有饱和性
方向性 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，所以共价键具有方向性 方向性决定了分子的空间结构。 并不是所有共价键都具有方向性
(四)形成条件：通常电负性相同或差值较小的非金属元素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。
(五)表示方法
1、用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键，如H-H
2、用“=”表示原子间共用两对电子所形成的共价键，如C=C
3、用“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键，如C≡C
（六）类型
σ键 π键
成键示意图(常见类型)
原子轨道重叠方式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠
第二章分子结构与性质第一节共价键第2课时 共价键的键参数 等电子原理(导学案)
第2课时 共价键的键参数 等电子原理
▍课标要求▍
能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
要点一 键参数——键能、键长与键角
1．键参数
概念
意义
键能 气态基态原子形成1 mol化学键
的
键能越大，键越 ，越不易
键长 形成共价键的两个原子之间的 键长越短，键能 ，键越
键角 两个共价键之间的夹角 表明共价键有 ，决定分子的空间构型
2．键参数与分子性质关系
思考1：如何比较不同分子中相同类型共价键的键能的大小？
要点二 等电子原理
思考2：根据所学知识和等电子原理，试举出几种等电子体。
考点一 键参数意义及应用
1．键能的应用
(1)判断共价键的稳定性。共价键的键能越大，共价键越牢固。原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降低越多，释放能量越多。
(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)判断物质反应活性的大小。H—F键、O—H键、N—H键的键能依次是568 kJ/mol、462.8 kJ/mol、390.8 kJ/mol，N—H键、O—H键、H—F键键能依次增大，形成这些键时放出的能量依次增多，化学键稳定性依次增强，所以N2、O2、F2与H2的反应的难易程度为由难到易。
(4)利用键能计算反应热。键能与反应热的关系为ΔH＝E(反应物总键能)－E(生成物总键能)。若反应物总键能>生成物总键能即ΔH>0，则反应吸热；若反应物总键能
2．键长的影响因素及意义
(1)影响因素
影响共价键键长的因素是成键原子的半径。原子半径越小，键长越短。例如，H—H键的键长是0.74×10－10m，Cl—Cl键的键长是1.98×10－10m。
(2)意义
一般来说，形成共价键的键长越短，则键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。如HF、HCl、HBr、HI中，H—F键、H—Cl键、H—Br键、H—I键的键长逐渐增大，键的稳定性逐渐减弱，从HF、HCl、HBr到HI，分子越来越不稳定；无氧酸水溶液酸性：HFH2S>H2Se>H2Te，而水溶液的酸性：H2S
高中化学第二章分子结构与性质2.1共价键新人教版选修30605166.doc
第二章 分子结构与性质 第一节 共价键
知识归纳
（1）共价键的定义
原子间通过_____________（电子云的重叠）所形成的相互作用。
（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，包括引力和斥力，当引力和斥力达到平衡时即形成了稳定的共价键。
（3）特征
①饱和性：一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键，这就是共价键的饱和性。共价键的饱和性决定了分子内部原子间的数量关系。
②方向性：共价键形成时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，这样原子轨道重叠越多，形成的键就越牢固，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定了_____________。
（4）共价键的分类
分类标准 类型
共用电子对数 单键、_________、三键
共用电子对的偏移程度 极性键、______________
原子轨道重叠方式 σ键、π键
（5）键参数
①键能：气态基态原子形成___________化学键释放的最低能量。键能越大，化学键越稳定。
②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短，往往键能越_____，共价键越________。
③键角：在多原子分子中，两个共价键之间的夹角。它是描述分子立体结构的重要参数。
（6）等电子原理
①等电子体：原子总数相同、_________________的粒子互称为等电子体。如N2与CO、O3与SO2是等电子体，但N2与C2H2不是等电子体。
②等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO和N2的熔沸点、溶解性等都非常相近。
③常见的等电子体：N2与CO，CO2与N2O，O3、2NO与SO2，23CO、3NO与SO3，34PO、24SO与4ClO，与B3N3H6（硼氮苯）等。
【答案】共用电子对 分子的立体构型 双键 非极性键 1 mol 大 稳定 价电子总数相同
人教版化学选修三第二章分子结构与性质知识点集锦
第二章分子结构与性质（知识点集锦）
一、共价键
非金属元素原子之间以共用电子对形式形成的化学键叫做共价键。它具有饱
和性和方向性。通过以前的学习我们知道共价键可以分为极性共价键和非极性共
价键。按电子云重叠的方式，共价键又可以分为键和键。
两个原子的电子云以“头碰头”的方式重叠形成的共价键是键，其电子
云图像为轴对称图形。键强度较大，不易断裂。
两个原子的电子云以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键是键，其电子云
图像为镜面对称图形。键强度较小，不牢固，易断裂。
s电子云形式为圆球形，p电子云为哑铃形。所以s电子云只能形成键，p
电子云既能形成键又能形成键。判断键和键的一般规律是：共价单键是键；双键中有一个键和一个键；三键中有一个键和两个键。
二、键参数——键能、键长与键角
键能越大，化学键越稳定，越不容易被打断。键长越短，键能越大，化学键
越稳定，键的长短往往与原子半径的大小有关。
键角是两个共价键之间的夹角。2CO为直线形分子，键角为0180；2HO为V
形，键角为0105；3NH为三角锥形，键角为0'10718；4CH和4CCl为正四面体形，
键角为0'10928；白磷（4P）也为正四面体形，键角为060。
三、等电子体
原子总数相同，价电子总数也相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许
多化学性质是相似的。如CO和2N就是等电子体。2N的结构式是，所以
CO的结构式是。
四、几种常见共价化合物的形成过程及立体构型(重点记忆)
为什么以上五种分子会有不同的立体构型呢？为了解释这一现象，提出了价
层电子对互斥理论。
五、价层电子对互斥理论（VSERP theory）
价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括键电子对和中心原子上的孤电子对。我们可利用中心原子上键的总数与孤电子对的总数和来推测分子或离子的价层电子对互斥模型（VSERP模型）。两者和为2，则VSERP模型为直线形；和为3，则为平面三角形；和为4，则为四面体形。如2HO的中
心原子是o，o上有两个键和两对孤电子对，和为4，故2HO的VSERP模型
共价键高中化学人教版 选修第二册公开课教案
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
2.1.1 共价键
本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、键的极性对化学性质的影响、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则等。
课程目标 学科素养
1.认识共价键的本质，原子间通过原子轨道重叠形成共价键。
2.熟知共价键的概念与形成，知道共价键的特征——具有饱和性和方向性。
3.能够从不同的角度对共价键分类，会分析σ键和π键的形成及特点。 a．微观探析：微观角度探析共价键的微粒、类型。
b．模型认知：建立σ键和π键的思维模型，判断分子中存在σ键和π键的种类及个数。
教学重点：σ键和π键的形成及特点
教学难点：σ键和π键的形成及特点
多媒体调试、讲义分发
【新课导入】
[学生活动1]
钠、氯通过得失电子形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键？你能从元素的电负性差别来理解吗？填写下表。
元素 Na Cl H Cl C O 电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
电负性差值 2.1 0.9 1
[回答]
元素的电负性差值很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成离子键，而共价键是电负性差值不大的原子间形成的共价键。
[学生活动2]
书写H2、HCl、Cl2的电子式。
[设疑]
H2、HCl、Cl2均通过共用电子对相结合，为什么难以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？
[讲解]
化学键是相邻原子间的强烈的相互作用，化学键分为离子键、共价键、金属键。共价键的本质是原子间形成的共用电子对，共用电子对即电子云重叠，也就是原子间通过电子云重叠而产生强烈的相互作用。非金属的原子之间、大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属之间可形成共价键。