人教版选修三第二章第一节《共价键》全课时课件
高中化学选修3第二章 第一节
第一节 共价键
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度分析形成共价键的微粒、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.证据推理与模型认知：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、共价键的形成与特征
1．共价键的形成
(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。
(4)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。
2．共价键的特征
(1)饱和性
按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。
(2)方向性
除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，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。
共价键的特征及应用
(1)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)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。
例
1 (2018·南昌高二月考)共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述不正确的是( )
A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B．共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的
C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系
D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
答案 D
解析 一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故B正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，故D错误。
高中化学选修三 第二章 分子结构与性质 讲义及习题.含答案
高中化学 选修三 第二章 分子结构与性质
一、共价键
1.共价键的本质及特征
共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。
2.共价键的类型
①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数
①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，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，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响：键长越短，键能越大，分子越稳定。
4.等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。
二、分子的空间构型
1．分子构型与杂化轨道理论
杂化轨道的要点：当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。
分子构型 杂化轨道理论 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例
sp 2 180° 直线型 BeCl2
sp2 3 120° 平面三角形 BF3
sp3 4 109°28’ 正四面体形 CH4
2．分子构型与价层电子对互斥模型
价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；
(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
分子构型 价层电子对互斥模型 电子对数 成键对数 孤对电子数 电子对空间构型 分子空间构型 实例
2 2 0 直线型 直线型 BeCl2
3 3 0
三角形 三角形 BF3
3 2 1 V形 SnBr2
4 4 0
四面体 四面体 CH4
新课标高中化学选修3第一节共价键的键参数
第2课时 共价键的键参数
学业要求 素养对接
知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。 微观探析：用键参数说明简单分子的某些性质。
[知 识 梳 理]
1. 键参数概念和特点
概 念 特 点
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
键长 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
键角 分子内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
2. 键参数对物质性质的影响
【自主思考】
1.试从键长和键能的角度分析卤素氢化物稳定性逐渐减弱的原因。
提示 卤素原子从F到I原子半径逐渐增大，分别与H原子形成共价键时，按H—F、H—Cl、H—Br、H—I，键长逐渐增长，键能逐渐减小，故分子的稳定性逐渐减弱。
2.是否原子半径越小、键长越短，键能越大，分子就越稳定？
提示 不一定，电负性大的双原子分子，键长较短的键能不一定大。如F2中氟原子的半径很小，因此键长比较短，而两个氟原子形成共价键时，核间距离很小，排斥力很大，即其键能不大，因此F2的稳定性差。
[自 我 检 测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
(1)键长越短，键能一定越大。( )
(2)等电子体并不都是电中性的。( )
(3)双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固。( )
(4)双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固。( )
(5)双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固。( )
(6)同一分子中，σ键与π键的原子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×
2.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( )
A.键角是描述分子立体结构的重要参数
B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定
D.键角的大小与键能的大小无关
高中化学第二章第一节共价键讲义含解析新人教版选修3
1 共价键
1．知道共价键的主要类型σ键和π键。
2．能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
3．结合实例说明“等电子原理”的应用。
细读教材记主干
1．共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用。HCl分子的形成：
2．由同种原子形成的共价键，共价键不偏向任何一方原子，这样的共价键称为非极性共价键，如H－H键。由不同种原子形成的共价键，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，这样的共价键称为极性共价键，如H－Cl键。
3．σ键的特征是轴对称，键的强度较大；π键的特征为镜像对称，不如σ键牢固，比较容易断裂。
4．键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定，键角决定分子的空间构型，共价键具有方向性。
5．原子总数相同，价电子总数相同的等电子体，具有相似的化学键特征和相近的化学性质。
[新知探究]
1．概念：原子间通过共用电子对形成的化学键。
2．本质：在原子之间形成共用电子对。
3．特征：
4．类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)：
(1)σ键：
形成 成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成
类
型 ss型
sp型
pp型
续表 2 特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；②σ键的强度较大
(2)π键：
形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成
p－p型
特征 ①π键的电子云具有镜面对称，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成的平面的两侧，如果以它们之间含原子核的平面为镜面，它们互为镜像；②π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂
(3)价键轨道：由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键的总称。
[名师点拨]
1．共价键的特征
(1)饱和性
因为每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，所以共价键具有饱和性。
人教版高二化学选修三教学设计-共价键 第一课时
第二章 分子结构与性质
教材分析：
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、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、无机含氧酸分子的酸性等。
化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。
在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。
在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了 “相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用
新课标高中化学选修3第一节共价键的特征与类型
第一节 共价键
第1课时 共价键的特征与类型
学业要求 素养对接
1.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。
2.能说出共价键的主要类型、特征和实质。 微观探析：共价键的形成。
模型认知：共价键类型的判断。
[知 识 梳 理]
一、共价键的形成与特征
1.共价键的形成
(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)键的本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈相互作用。
(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)含共价键的物质：非金属单质、共价化合物和某些离子化合物。
2.共价键的特征
(1)饱和性：决定分子的组成。
(2)方向性：决定分子的立体构型。
二、共价键的类型：σ键与π键
1.σ键
形成 成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成
类
型 s-s
型
H—H的ss σ键的形成
s-p
型
H—Cl的sp σ键的形成
类
型 p-p
型
Cl—Cl的pp σ键的形成
特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；σ键的强度较大
续表
2.π键
形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成
pp π键
pp π键的形成
特征 π键的电子云具有镜像对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂
3.σ键、π键的存在规律
共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键是由一个σ键和两个π键组成。
[自 我 检 测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
(1)HF和HCl分子中共价键都是σ键。( )
高二化学导学案：2.1 共价键(第3课时)(新人教版选修三).doc
学 海 无 涯
《选修三第二章第一节 共价键》导学案（第3课时）
【课标要求】知识与技能要求：复习巩固本节知识
【重点知识再现】
一、离子化合物与共价化合物的区别
离子化合物 共价化合物
化学键 离子键或离子键与共价键 共价键
概念 以离子键形成的化合物 以共用电子对形成的化合物
达到稳定结
构的途径 通过电子得失达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构
构成微粒 阴、阳离子 原子
构成元素 活泼金属与活泼非金属 不同种非金属
表示方法 电子式：(以NaCl为例)
离子化合物的结构：Na＋[··Cl··]－
NaCl的形成过程：
Na·＋·Cl··―→Na＋[··Cl··]－ 以HCl为例：结构式：H—Cl
电子式：H··Cl··
HCl的形成过程：H·＋·Cl··―→H··Cl··
二、共价键的本质、分类、特征、形成条件
1．共价键实质：在原子间形成共用电子对。
2．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 沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
电子云形状 轴对称 镜像对称
牢固程度 σ键强度大，不易断裂 π键强度较小，容易断裂
成键判断规律 共价单键是σ键；共价双键中有一个是σ键，另一个是π键；共价三键中一个是σ键，另两个为π键
3.共价键的特征是既有饱和性，又有方向性。
4．形成共价键的条件
同种或不同种非金属原子之间相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。
三．键参数的应用
1．共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度，键长和键角常被用来描述分学 海 无 涯
子的空间构型。
2．一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。
如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1对)，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I，因此，稳定性HF>HCl>HBr>HI，氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律可用类似的方法加以解释。同理，可用共价键牢固程度解释酸性HF
高中化学 第二章第1节 第2课时 共价键的键参数与等电子原理讲义+精练(含解析)新人教版选修3
- 1 - 第2课时 共价键的键参数与等电子原理
课程目标 核心素养建构
1.知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.知道等电子原理的含义，学会等电子体的判断和应用。
[知 识 梳 理]
一、键参数——键能、键长与键角
1.概念和特点
概 念 特 点
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
键长 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
键角 分子内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
2.对物质性质的影响
【自主思考】
1.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？
答案 由教材表21中键能的数值可知：H—F＞H—O＞H—N，而键长：H—F＜H—O＜H—N，说明分子的稳定性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。
- 2 - 2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍，这种说法是否正确？
答案 不正确，根据碳碳双键中含有1个π键，由于π键原子轨道重叠程度小，不如σ键稳定，所以键键能小于键键能的2倍。
3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱，并说明理由。
答案 稳定性依次减弱，从键长和键能角度解释为原子半径：F＜Cl＜Br＜I，键长：，键能：，稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。
4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在？
答案 因为N2分子中存在键，键能大，破坏共价键需要很大的能量。
二、等电子体的判断和应用
1.等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。
2.等电子体
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，它们的许多性质相似。
3.应用举例
等电子体具有相似的化学键特征和空间构型，它们的许多性质是相似的，利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。
人教版高中数学选修三2.1.1.docx
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第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
第1课时 共价键
[目标要求] 1.掌握共价键的本质和特征。2.知道共价键的主要类型：σ键和π键。
共价键
1．概念：__________________________________叫共价键。
2．本质：____________________________________。
3．特点：
按共价键理论可知，一个原子只能与一定数目的原子结合形成分子，这说明共价键具有________性。在多原子的分子中键角一定，这说明共价键具有________性。
4．分类
(1)σ键
①形成：由成键原子的s原子轨道或p原子轨道“________”重叠而成。
②类型：形成σ键的能级可以是____与____、____与____、____与____。所以σ键分为三类，分别是________σ键、________σ键、________σ键。
③特征：以形成化学键的两原子核的________为轴做旋转操作，共价键电子云的图形________，这种特征称为__________。σ键的强度________。
(2)π键
①形成
由两个原子的p原子轨道“__________”重叠形成。
②价键轨道
含义：由原子轨道相互重叠形成的____________总称价键轨道，是分子结构的价键理论中最基本的组成部分。
③特征
π键的电子云具有____________性，即每个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
________。π键________旋转，一般不如σ键________，较易________。
5．判断是σ键或是π键的规律
共价________是σ键；共价________中一个是σ键，另一个是π键；共价________中
一个是σ键，另两个是π键。
1．写出下列分子的电子式：
共价键__第1课时_导学案
高二化学人教版选修Ⅲ 导学案 编排 蓬安中学化学备课组 2012年10月使用 合作探究 共同进步 帮助他人 温暖自己
高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。 想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。 《选修三第二章第一节 共价键》导学案（第1课时）
高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______
【课标要求】
1、能说明共价健的形成、实质和特征 2、知道共价键的分类
3、能用键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
【重点难点】
1、 共价键的形成和实质，共价键的类型——σ键和π键
【新课导学】
复习；化学键：____________________________________________
一、共价健的形成及本质
1、概念：原子间通过_____________________________________________________形成的化学键。
2、本质：高频率地出现在两个原子核之间的___________与_____________之间的电性作用。
3、形成的元素及条件，电负性相同或差值小的_________________相遇时，若原子的______________未达到稳定态，则原子间通过__________________形成共价键。
4、表示方法，用一条短线表示由___________形成的共价键，____表示两对电子形成的共价键，____表示三对电子形成的共价键等。如：用电子式表示H2、Cl2、HCl的形成过程：
Cl2：___________________________________，HCl：____________________________________。