共价键 第1课时
高中化学第1节共价键模型第1课时共价键的形成特征及类型课件鲁科版选择性必修2
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.0.1 mol CH4与0.1 mol Cl2混合充分光照,生成CH3Cl分子数为0.1NA C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA D.标准状况下,22.4 L苯中含有σ键的数目为3NA
2.H原子与H原子、H原子与Cl原子、Cl原子与Cl原子分别以σ键结合成H2、 HCl、Cl2分子,其成键轨道完全相同吗? 提示 不相同。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,即H原子与H原子成键是1s与1s轨道“头碰头”重叠,H原子与Cl原子 成键是H原子的1s与Cl原子的3p轨道“头碰头”重叠,Cl原子与Cl原子成键是 以各自的3p轨道“头碰头”重叠。
自我检测
1.正误判断: (1)HF和HCl分子中共价键都是σ键。( √ ) (2)所有的共价键都有方向性。( × ) (3)氢原子和氟原子、氯原子均以σ键相结合时,其成键轨道完全相同。 (× ) (4)1 mol丙酮分子中含有σ键的数目约为9×6.02×1023。( √ ) (5)60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA。( × )
,含有三键的是
。
答案 (1)①②④⑥⑨ ③⑤⑦⑧⑩ (2)①④⑤⑩ ②⑥⑦⑧⑨ (3)⑤⑦⑩ ③⑧
解析 题给十种物质的结构式分别为
、
、N≡N、
H—Cl、O==C==O、
、
、H—C≡C—H、
H—O—O—H、
。根据以下两点判断化学键类型:①单键只能是 σ
键,双键中有 1 个 σ 键和 1 个 π 键,三键中有 1 个 σ 键和 2 个 π 键;②同种元素 原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素原子之间形成的共价键是极 性键。
高中化学 第2章 分子结构与性质 第1节 共价键(第1课时
促敦市安顿阳光实验学校共价键的特征和类型一、选择题1．下列说法正确的是 09440202( )A．含有共价键的化合物一是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一是共价化合物C．由共价键形成的分子一是共价化合物D．只有非金属原子间才能形成共价键答案：B解析：共价化合物中只含有共价键，而含有共价键的物质不一是共价化合物，可能是单质或离子化合物，故A、C错；电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子间也可形成共价键，故D错。
2．共价键具有饱和性和方向性，下列关于共价键这两个特征的叙述中，不正确的是 09440203( )A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决的B．共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决的C．共价键的饱和性决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了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C两项正确；形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，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存在着必然的联系，故B项正确、D项错误。
3．下列四组物质中只含有共价键的是 09440204( )A．H2、O3、C60、N60、B．Na、S8、NaCl、Na2O2、NaHCO3C．P4、Br2、H2O2、Xe、XeF4D．NH4HCO3、N2H4、NH3、、KNO3答案：A4．从电负性的角度来判断下列元素之间易形成共价键的是 09440205 ( )A．Na和Cl B．H和ClC．K和F D．Ca和O答案：B解析：本题主要考查共价键的形成条件，非金属原子之间易形成共价键，活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间易形成离子键。
结合电负性与元素的性质之间的关系，我们可以得到元素的电负性差值越大，越易形成离子键；差值越小，越易形成共价键。
人教版选修三第二章第一节共价键
能层与能级
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
3S
3P 3d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
能级： ↑↓ 2S
2P
1S
Cl
77
能层
氯原子的电子排布图
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S
2P
3S
3P
H↑
1S
N ↑↓
1S
↑↓ ↑ ↑ ↑
2S 2P
原子轨道（电子云的轮廓图）
常把电子出
现的概率约 为90%的空 间圈出来
子数，导致它们具有类似的化学结构。
4．等电子体原理 （1）等电子体
原子总数相同、价电子总数相同的分子。 （2）等电子体原理
原子总数、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。（物理性质）
应用：预测分子空间的构型和性质。
键能 436 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615
键长 74 141 198 228 267 154 133
化学键 C≡C C－H O－H N－H N≡N Si－Si Si－O
键能 812 413.4 462.8 390.8 946
键长 120 109 96 101 110 235 162
防晒霜为何能防晒呢？
防晒霜之所以能有效减轻紫外线对人体的伤害， 原因之一就是它的有效成分的分子中含有π键。 π 键是什么样的化学键，它又是怎么形成的呢？
第二章 化学键与分子间作用力
第一节 共价键模型 第1课时 共价键
共价键
化学键：直接相邻的原子核离子之间存在的强烈的相互作用。
离子键：阴阳离子间的静电作用
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，键越稳定。
(第1课时)离子键 共价键 课件
分析Cl2的形成
Cl
也想得到电子
Cl
想得到电子
协商共用电子
分析Cl2的形成
Cl
也想得到电子
Cl
想得到电子
共价键
共用一对电子对
相互作用
三、共价键 1.共价键的定义： __原__子__间通过_共__用__电__子__对__所形成的相互作用。
2.形成共价键的粒子：原子
3.共价键的成因：（简单了解） ___非__金__属__元__素___的原子容易得电子，当非金属元素 的原子间形成化学键时一般不发生电子的__得__失____， 通常通过___共__用__电__子__对____形成化学键。
形成 相互作用 称 共价键
共用电子对
三、共价键 1.共价键的定义： __原__子__间通过_共__用__电__子__对__所形成的相互作用。
2.形成共价键的粒子：原子
3.共价键的成因：（简单了解） ___非__金__属__元__素___的原子容易得电子，当非金属元素 的原子间形成化学键时一般不发生电子的__得__失____， 通常通过___共__用__电__子__对____形成化学键。 4.共价键的分类
(1)一般情况下，活泼金属与活泼非金属间形成离子键。 如__M__g__C_l_2_、__N__a__2O_____
(2)少数非金属间也能形成离子键（如铵盐）。
如__N__H_4_C__l___N__H__4_N__O__3
离子化合物
二、离子化合物
1.离子化合物的定义 由__离__子__键____构成的化合物叫做离子化合物。
练习1：物质：
①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是 ⑥ . (2)只由非极性键构成的物质是 ① . (3)只由非金属元素组成的离子化合物是 ⑦ . (4)由离子键和极性键构成的物质是 ③ ⑦ . (5)属于离子化合物的物质是 ② ③ ⑥ ⑦.
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第一节共价键第一课时教学目标：1、复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。
高中人教版化学选择性必修二第二章 第一节 第1课时 共 价 键
(2)要想形成3个共价键,则该非金属元素最外层电子数目与8电子稳定结构相比, 差3个,即为ⅤA族元素,表中符合要求的有N和P。 (3)一般情况下,短周期元素成键电子大多在s或者p轨道中,其中p轨道为哑铃形, 有一定伸展方向,所以成键时有方向性,但是球形电子云之间的重叠任何方向均 可以最大程度重叠,所以无方向性。H元素只有1s1电子,成键时无方向性。
【解析】选D。同周期元素从左到右,半径依次减小,C与O同属第二周期元素,原 子半径C>O,故A正确;同周期元素从左到右,非金属性增强, 非金属性C<O,故C24O6 中O显负价,故B正确; C22O4分子中含有极性键C＝O和非极性键C—C、C≡C,故C正 确;C18与C60、金刚石是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故D错误。
2.共价键的表示方法: (1)用电子式表示:用小黑点(或“×”)表示原子最外层电子。 (2)用结构式表示:用一条短线表示一对共用电子。
(3)常见的分子表示方法:
3.共价键的存在范围: (1)共价化合物。 以共用电子对(形成共价键)形成分子的化合物称为共价化合物。共价化合物的 组成粒子(原子)通过共价键结合成分子,因此共价化合物中一定存在共价键。如SO CO2、CH4、H2O2、CS2、H2SO4等。 (2)非金属单质分子中(稀有气体除外),如O2、F2、H2、C60等。 (3)部分离子化合物中,如Na2SO4中的SO24 中存在共价键,NaOH中的OH-中存在共 价键,NH4Cl中的N H＋4 中存在共价键,Na2O2中的 O22 中存在共价键。
【解析】(1)由同一种非金属元素形成的共价键是非极性共价键,由不同种非金 属元素形成的共价键是极性键,故只含有极性键的是①、③、⑨;只含有非极性 键的是②、④、⑦;既有极性键又有非极性键的是⑤、⑥、⑧。(2)σ键是以 “头碰头”的方式形成的,而π键是以“肩并肩”的方式形成的,即单键都是σ 键,而双键或三键才含有π键,故只有σ键的是①、②、③、⑥、⑦、⑧;既有σ 键又有π键的是④、⑤、⑨。(3)构成H2的氢原子都是只有s轨道,故含有由两个 原子的s轨道重叠形成的σ键的只能是H2。(4)含有由一个原子的s轨道与另一个 原子的p轨道重叠形成的σ键,说明σ共价键中一定含有氢原子,故正确答案为①、 ③、⑤、⑥、⑧、⑨。(5)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,说明构成这种σ键的原子中一定没有氢原子,故正确答案为②、④、 ⑤、⑥、⑧、⑨。
2.1共价键 第1课时 课件 2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修2
2.本质：原子之间形成共用电子对(或原子轨道的重叠)。自旋方向的未 成对电子形成共用电子对。
3、表示方法：
（1）用电子式表示共价化合物：
CO2
H2O
（2）用电子式表示共价化合物的形成过程： H2O
NH3
4.共价键类型
任务二：共价键
自我测评：书写H2、HCl、Cl2的电子式。
H:H
H Cl
思考与讨论1：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？
由于电子对的共用，H2、HCl、Cl2分子中，各原子核外 电子达到饱和。不能再形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
共价键具有饱和性：几一个个自原旋子方有向几相个反未的成电对子电配子对，成便键可。和
σ键特征：
①头碰头;轴对称可以绕键轴旋转; ②一般情况下轨道重叠程度大，不易断裂故σ键具有较
强的稳定性 ③单键均为σ键，双键、三键均有σ键
练习： 下列物质的σ键属于哪一种？ H2、NH3、F2、H2O
思考：原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外，还有没有 可能以其他的方式重叠成键？
共价键的分类——π键
水分子的空间充填模型
过氧化氢分子的空间充填模型
提示:水分子中的共价键是由O原子与H原子形成的σ键;共价
键的方向性导致水分子中的三个原子不在一条直线上。
思考与讨论6：
过氧化氢分子中的O、H元素的化合价分别是多少?为什么?
提示:过氧化氢分子中O、H元素的化合价分别是-1价、+1价。 过氧化氢分子中有两类共价键,O—O间的共价键是非极性键,共用电子对不 偏移;O—H键是极性键,氧的电负性较H大,共用电子对偏向氧。
《共价键与分子的空间结构 第1课时》示范课教学设计【高中化学】
第二节共价键与分子的空间结构第1课时◆教学目标1.知道常见分子的空间结构。
2.结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型（sp3、sp2、sp），从微观角度理解中心原子的杂化类型对分子空间结构的影响。
3.通过杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道类型判断的方法，建立分子空间结构分析的思维模型，能运用杂化轨道理论解释典型分子的空间结构。
◆教学重难点应用杂化轨道理论解释分子的空间结构。
◆教学过程一、新课导入【知识回顾】根据学案回顾有关原子轨道价电子排布以及共价键知识。
【联想质疑】通常，不同的分子具有不同的空间结构。
例如，甲烷分子呈正四面体形，氨分子呈三角锥形，乙烯分子呈平面结构。
那么，这些分子为什么具有不同的空间结构呢？分子的空间结构对物质的性质会带来怎样的影响？二、讲授新课【交流·研讨】研究证实，甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为109°28’，从而形成非常规则的正四面体形结构。
原子之间若要形成共价键，它们的价电子中应当有未成对的电子。
碳原子的价电子排布为2s22p2，也就是说，它只有两个未成对的2p电子。
若碳原子与氢原子结合，则应形成CH2；即使碳原子的一个2s电子受外界条件影响跃迁到2p空轨道，使碳原子具有四个未成对电子，它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体形结构。
那么，甲烷分子的正四面体形结构是怎样形成的呢？杂化轨道理论简介1.杂化轨道理论的提出：鲍林为了解决分子空间结构与价键理论的矛盾，提出了杂化轨道理论。
2.杂化轨道的含义在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。
重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
3.杂化轨道理论要点(1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。
(2)杂化前后原子轨道数目不变(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量相同。
第二章第一节共价键课件
参考答案：
（1）2：2：2：2：2或者1：1：1：1：1 （2）CH3OCH3 （3）①CH3COOCH3 ②CH3CH2COOH ③CH3CH（OH）CHO ④HOCH2CH2CHO
再见，谢谢观赏！
氮气分子中原子轨道重叠方式是怎样的？
N原子的未成对有3个，都为2p电子
z y
z y
x
氮气分子中原子轨道重叠结果：
（4）p-pπ键形成过程
“肩并肩”
键特点:两个原子轨道以平行或“肩并肩”
方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子 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，称为镜 像对称 形成π键 由于键重叠程度要比键小,所以 的电子称 键的强度要比键大。 为π电子。
思考与交流
试利用键能数据进行计算，1 mol H2分别跟1mol Cl2、1 mol Br2(g)反应，分别生成2 mol HCl分 子和2 mol HBr分子，哪一个反应释放的能量更 多？如何用计算结果说明HCl分子和HBr分子哪个 更容易发生热分解反应生成相应的单质？ 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？ 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？
课堂小结
1、用电子云来描述共价键的形成过程 2、共价键的特征 3、 σ键与π键的对比
课后作业：练习册
谢
谢
二、键参数:键长、键能、键角
键能： 气态基态原子形成1mol化学键 释放的最低能量 键长： 形成共价键的两个原子之间的核 间距 键长与键能的关系？ 键长越短，键能越大，共价键越稳定。 键角： 在原子数超过2的分子中，两个共价 键之间的夹角
（1）结构式为
的有机物，在PMR谱上
第1节 共价键
⑦C2H4 ⑧C2H2。请按要求回答下列问题(填写编号)：
①②④⑥， ③⑤⑦⑧。 (1)只有 σ 键的有__________ 既有 σ 键又有 π 键的有__________ ①④⑤ ，既含有极性键，又含 (2)只含有极性键的化合物有__________ ②⑥⑦⑧ 有非极性键的化合物有__________ 。 ⑤⑦ ，含有三键的有__________ ③⑧ 。 (3)含有双键的有__________
活学活用
[活学活用] 1．对三硫化四磷分子的结构研究表明，该分子中没有不饱和 键，且各原子的最外层均已达到了 8 个电子的结构。则一 个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是 A．7 个 C．19 个 B． 9 个 D．不能确定 (
B )
解析
三硫化四磷分子中没有不饱和键，且各原子的最
外层均已达到了 8 个电子的结构， P 元素可形成 3 个共价 键，S 元素可形成 2 个共价键，因此一个三硫化四磷分子 3×4＋2×3 中含有的共价键个数为 ＝9。 2
· · ② ·N⋮⋮N ·
；④ ；⑧
； 。
⑦
探究点一 共价键的特征——饱和性和方向性 探究点一 共价键的特征——饱和性和方向性 1．饱和性 (1)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)用电子排布图表示 HF 分子中共用电子对的形成如下：
3．π键 (1)π键：形成共价键的未成对电子的原子轨道采取 “
肩并肩
”的方式重叠，这种共价键叫 π键。(2)
如下图 pp π键的形成：
(3)π键的特征： ①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 ，这种特征称为镜面对称。 ②形成 π 键时原子轨道重叠程度比形成σ键时 小 ， π键没有σ 键 牢固 。 (4)π键的存在：π键通常存在于 双键或三键 中。