2019-2020年高中化學(xué)專(zhuān)題3第3單元第1課時(shí)共價(jià)鍵教案

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第1課時(shí)共價(jià)鍵目標(biāo)與素養(yǎng)：1。理解共價(jià)鍵的概念與形成過(guò)程，知道共價(jià)鍵的特征，能從分子水平上進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念。（宏觀辨識(shí)與微觀探析)2。知道共價(jià)鍵的類(lèi)型，掌握鍵與鍵的形成及特點(diǎn)。(證據(jù)推理與模型認(rèn)知）一、共價(jià)鍵的形成1共價(jià)鍵概念吸引電子能力相近的原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的強(qiáng)烈的相互作用，叫共價(jià)鍵.2共價(jià)鍵的形成過(guò)程(以氫氣分子形成為例)當(dāng)兩個(gè)氫原子相互接近，若兩個(gè)氫原子核外電子的自旋方向相反，它們接近到一定距離時(shí)，兩個(gè)1s軌道發(fā)生重疊，電子在兩原子核間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較大,體系的能量逐漸下降,達(dá)到能量最低狀態(tài)。若核間距離進(jìn)一步地減小，兩原子核間的斥力增大,使

2、體系的能量迅速上升,這種排斥作用又將氫原子推回到平衡位置。氫分子形成過(guò)程中能量（主要指勢(shì)能)隨核間距的變化如圖所示:若兩個(gè)氫原子核外電子的自旋方向相同，當(dāng)它們相互接近時(shí)，兩原子間總是排斥作用占主導(dǎo)地位，體系能量將逐漸升高。所以，兩個(gè)帶有自旋方向相同的電子的氫原子不可能形成氫分子。3共價(jià)鍵的特征（1)飽和性成鍵過(guò)程中，每種元素的原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，通常就只能和幾個(gè)自旋方向相反的電子形成共價(jià)鍵。故在共價(jià)分子中,每個(gè)原子形成共價(jià)鍵的數(shù)目是一定的。（2)方向性成鍵時(shí),兩個(gè)參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)最大的方向重疊成鍵，且原子軌道重疊越多,電子在兩核間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越多，體系的能量下降也就

3、越多，形成的共價(jià)鍵越牢固.二、共價(jià)鍵的分類(lèi)1鍵和鍵（1)分類(lèi)依據(jù):成鍵原子的原子軌道重疊方式。(2)鍵和鍵的比較鍵類(lèi)型鍵鍵原子軌道重疊方式沿核間連線(xiàn)方向以“頭碰頭方式重疊沿核間連線(xiàn)兩側(cè)以“肩并肩方式重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間核間連線(xiàn)上方和下方原子軌道重疊程度兩原子核之間,在鍵軸處鍵軸上方和下方，鍵軸處為零鍵的強(qiáng)度大小成鍵規(guī)律判斷共價(jià)單鍵是鍵,雙鍵中一個(gè)是鍵,一個(gè)是鍵，叁鍵中一個(gè)是鍵，另兩個(gè)是鍵2。極性鍵和非極性鍵(1)非極性鍵：當(dāng)原子間形成共價(jià)鍵時(shí)，若兩個(gè)成鍵原子吸引電子的能力相同，共用電子對(duì)不發(fā)生偏移，這樣的共價(jià)鍵叫非極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)稱(chēng)非極性鍵.(2)極性鍵:若形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子吸引電

4、子的能力不同，共用電子對(duì)發(fā)生偏移，這樣的共價(jià)鍵叫極性共價(jià)鍵。由共用電子對(duì)偏移的共價(jià)鍵是極性共價(jià)鍵,簡(jiǎn)稱(chēng)極性鍵。成鍵原子的電負(fù)性差值愈大,鍵的極性就越強(qiáng)。當(dāng)成鍵原子的電負(fù)性相差很大時(shí)，可以認(rèn)為成鍵電子對(duì)完全移到電負(fù)性很大的原子一方.這時(shí)原子轉(zhuǎn)變成為離子，從而形成離子鍵.3配位鍵(1)定義：由一個(gè)原子提供一對(duì)電子與另一個(gè)接受電子的原子形成的共價(jià)鍵.（2）表示常用“”表示配位鍵,箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子，如nh的結(jié)構(gòu)式可表示為,其實(shí)nh中4個(gè)nh鍵是完全相同的。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)（1)金屬元素原子與非金屬元素原子形成化學(xué)鍵一定是離子鍵。（)(2）稀有氣體元素原子形成的分子為雙

5、原子分子。(）（3)所有共價(jià)鍵均有方向性。(）(4）o2分子中含有一個(gè)鍵，一個(gè)鍵.（)(5）ss 鍵與s-p 鍵對(duì)稱(chēng)性不同。()答案（1）（2)(3）(4）(5）2下列說(shuō)法不正確的是(）a鍵比鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)b兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有1個(gè)鍵c氣體單質(zhì)中,一定有鍵,可能有鍵dn2分子中有1個(gè)鍵,2個(gè)鍵c鍵的“頭碰頭重疊比鍵“肩并肩”重疊的程度大,所以分子穩(wěn)定，共價(jià)鍵強(qiáng)，故a正確;s電子只能形成鍵，p電子間優(yōu)先形成1個(gè)鍵且也只能形成1個(gè)鍵，所以?xún)蓚€(gè)原子之間最多有1個(gè)鍵，故b正確;稀有氣體是單原子分子，不存在化學(xué)鍵，故c錯(cuò)誤；n2分子的結(jié)構(gòu)式為nn，而叁鍵是由1個(gè)鍵和2個(gè)鍵組成，

6、故d正確。3過(guò)二硫酸(h2s2o8)的結(jié)構(gòu)式為，按要求回答：一分子h2s2o8含有_個(gè)鍵，_個(gè)極性鍵，_個(gè)非極性鍵，_個(gè)配位鍵。答案111014共價(jià)鍵的特征及存在1。共價(jià)鍵的特征(1）飽和性按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論,一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子配對(duì)成鍵。如h、cl都只有一個(gè)未成對(duì)電子，因而只能形成h2、hcl、cl2分子，即分子中只有一個(gè)共價(jià)鍵，而不能形成h3、hcl2、cl3分子；一個(gè)n有3個(gè)未成對(duì)電子，兩個(gè)n可以形成nn共價(jià)三鍵，一個(gè)n可與3個(gè)氫形成，含有3個(gè)共價(jià)鍵.(2)方向性共價(jià)鍵形成時(shí),兩個(gè)參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊，而且原

7、子軌道重疊越多，電子在兩核間出現(xiàn)的概率越大，形成的共價(jià)鍵越牢固.同種分子(如hx)中成鍵原子電子云（原子軌道)重疊程度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固,分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定.如hx的穩(wěn)定性：hfhclhbrhi。2共價(jià)鍵的表示方法(1)電子式：用小黑點(diǎn)（或)表示原子最外層電子.。（2）結(jié)構(gòu)式：用一條短線(xiàn)表示一對(duì)共用電子。如hclo的電子式為、結(jié)構(gòu)式為hocl。3共價(jià)鍵的存在范圍（1）共價(jià)化合物以共用電子對(duì)(形成共價(jià)鍵）形成分子的化合物稱(chēng)為共價(jià)化合物。共價(jià)化合物的組成粒子(原子）通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成分子，因此共價(jià)化合物中一定存在共價(jià)鍵。如so2、co2、ch4、h2o2、cs2、h2so4等.(2）非金屬單質(zhì)分子

8、中（稀有氣體除外)，如o2、f2、h2、c60等.(3）部分離子化合物中,如na2so4中的so中存在共價(jià)鍵，naoh中的oh中存在共價(jià)鍵,nh4cl中的nh中存在共價(jià)鍵，na2o2中的o中存在共價(jià)鍵.【典例1】下列有關(guān)共價(jià)鍵的形成的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）a原子間形成共價(jià)鍵，體系的能量降低b原子間形成共價(jià)鍵后，若原子核間距離更近時(shí)，體系的能量會(huì)更低c原子間形成共價(jià)鍵時(shí)，電子云在空間部分重疊d共用電子對(duì)在形成共價(jià)鍵的原子核之間區(qū)域出現(xiàn)的概率較大b1共價(jià)鍵具有飽和性和方向性，下列關(guān)于共價(jià)鍵這兩個(gè)特征的敘述中,不正確的是()a共價(jià)鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的b共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子的軌道

9、的方向性決定的c共價(jià)鍵的飽和性決定了分子內(nèi)部原子的數(shù)量關(guān)系d共價(jià)鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān)d一般地，原子的未成對(duì)電子一旦配對(duì)成鍵，就不再與其他原子的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵了，故原子的未成對(duì)電子數(shù)目決定了該原子形成的共價(jià)鍵具有飽和性，這一飽和性也就決定了該原子成鍵時(shí)最多連接的原子數(shù)，故a、c兩項(xiàng)正確；形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊的程度越大越好，為了達(dá)到原子軌道的最大重疊程度,成鍵的方向與原子軌道的伸展方向存在著必然的聯(lián)系，故b項(xiàng)正確,d項(xiàng)錯(cuò)誤。2下列各組物質(zhì)中，所有化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵的是（）ah2s和na2o2bh2o2和caf2cnh3和n2dhno3和naclc含有共價(jià)鍵的物質(zhì)（1）非金屬單

10、質(zhì)(稀有氣體除外)；（2）所有共價(jià)化合物；(3)復(fù)雜的離子化合物，如強(qiáng)堿、含氧酸鹽、過(guò)氧化物（na2o2等）、過(guò)硫化物（na2s2等)、cac2等。共價(jià)鍵1。共價(jià)鍵的分類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型共用電子對(duì)數(shù)單鍵、雙鍵、叁鍵共用電子對(duì)的偏移程度極性鍵、非極性鍵原子軌道重疊方式鍵、鍵2。鍵與鍵鍵類(lèi)型鍵鍵原子軌道重疊方式沿鍵軸方向“頭碰頭重疊沿鍵軸方向“肩并肩”重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間鍵軸上方和下方，鍵軸處為零原子軌道重疊程度大小鍵的強(qiáng)度較大較小3。非極性鍵和極性鍵 （2)極性鍵的極性強(qiáng)弱4單鍵、雙鍵和叁鍵單鍵：共價(jià)單鍵一般是鍵，以共價(jià)單鍵結(jié)合的兩個(gè)原子間只能有1個(gè)鍵.雙鍵：一個(gè)是鍵，另一個(gè)是鍵。叁鍵：

11、叁鍵中有一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵。5配位鍵如果共價(jià)鍵的形成是由兩個(gè)成鍵原子中的一個(gè)原子單獨(dú)提供一對(duì)電子進(jìn)入另一個(gè)原子的空軌道共用而成鍵,這種共價(jià)鍵稱(chēng)為配位鍵。配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵。nh、h3o、h2so4等以及種類(lèi)繁多的配位化合物中都存在配位鍵。【典例2】在下列物質(zhì)中：hcln2nh3na2o2h2o2nh4clnaoharco2c2h4(1）只存在非極性鍵的分子是_(填序號(hào)，下同)；既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是_;只存在極性鍵的分子是_。(2)只存在單鍵的分子是_;存在叁鍵的分子是_;只存在雙鍵的分子是_;既存在單鍵又存在雙鍵的分子是_。(3）只存在鍵的分子是_，既存在鍵又存在鍵的分子是_。

12、（4)不存在化學(xué)鍵的是_。（5）既存在離子鍵又存在極性鍵的是_；既存在離子鍵又存在非極性鍵的是_.解析（1)氮?dú)馐怯蓛蓚€(gè)氮原子形成的分子,只存在非極性鍵；h2o2中oh鍵是極性鍵，oo鍵是非極性鍵，c2h4中c=c鍵是非極性鍵,ch鍵是極性鍵,則既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是；hcl、nh3和co2中只存在極性鍵。（2)hcl、nh3、h2o2的結(jié)構(gòu)式分別為hcl、ho-o-h，所以只存在單鍵的分子是；氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式為nn，則存在叁鍵的分子是；co2中氧原子的最外層有6個(gè)電子，能形成兩對(duì)共用電子對(duì),所以只存在雙鍵的分子是；乙烯的結(jié)構(gòu)式為，既存在單鍵又存在雙鍵.(3）只存在鍵，即只存在單鍵，根

13、據(jù)上述分析，只存在鍵的分子是，含有雙鍵、叁鍵的分子中既存在鍵又存在鍵，所以根據(jù)上述分析，既存在鍵又存在鍵的分子是。（4）稀有氣體是單原子分子，沒(méi)有化學(xué)鍵，所以不存在化學(xué)鍵的分子是.（5)nh4cl、naoh中既有離子鍵又有極性共價(jià)鍵，所以既存在離子鍵又存在極性鍵的是;na2o2中既有oo非極性鍵，又有na和o之間的離子鍵，所以既存在離子鍵又存在非極性鍵的是。答案（1)（2）(3）(4）（5)3ch4、nh3、h2o和hf分子中，共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是（）ach4、nh3、h2o、hfbhf、h2o、nh3、ch4ch2o、hf、ch4、nh3dhf、h2o、ch4、nh3b鍵的極性即為共

14、用電子對(duì)的偏向（或偏離)程度，偏向（或偏離）程度越大，鍵的極性越強(qiáng)。比較共價(jià)鍵的極性,應(yīng)比較成鍵的兩個(gè)原子電負(fù)性的大小。兩原子電負(fù)性相差得越大，則鍵的極性越強(qiáng)。(1)在極性共價(jià)鍵中，成鍵原子所屬元素電負(fù)性的差值不同，形成的共價(jià)鍵的極性強(qiáng)弱也有所不同.所以,極性鍵又有強(qiáng)極性鍵(如h-f鍵)和弱極性鍵(如hi鍵)之分.(2)當(dāng)電負(fù)性差值為零時(shí)，通常形成非極性共價(jià)鍵；差值不為零時(shí)，形成極性共價(jià)鍵,而且差值越小，形成的共價(jià)鍵極性越弱。1下列化學(xué)式及結(jié)構(gòu)式中成鍵情況不合理的是（）d由共價(jià)鍵的飽和性可知:c、si都形成4個(gè)共價(jià)鍵，h形成1個(gè)共價(jià)鍵，n形成3個(gè)共價(jià)鍵,o、s、se都形成2個(gè)共價(jià)鍵。2（雙選)

15、h2s分子中兩個(gè)共價(jià)鍵的夾角接近90,其原因是（)a共價(jià)鍵的飽和性bs原子的電子排布c共價(jià)鍵的方向性ds原子中p軌道的形狀cds原子的價(jià)電子構(gòu)型是3s23p4，有2個(gè)未成對(duì)電子，并且分布在相互垂直的3px和3py軌道中，當(dāng)與兩個(gè)h原子配對(duì)成鍵時(shí)，形成的兩個(gè)共價(jià)鍵間夾角接近90，這體現(xiàn)了共價(jià)鍵的方向性,是由軌道的伸展方向決定的.3下列化合物分子中一定既含鍵又含鍵、既有極性鍵又有非極性鍵的是（）ac2h6bhclcc2h4dn2c中全部是單鍵，只含鍵，不含鍵，ch是極性鍵，cc是非極性鍵；hcl中含鍵，h-cl是極性鍵；中c=c中含一個(gè)鍵和一個(gè)鍵,ch是極性鍵,c=c是非極性鍵，c項(xiàng)符合題意；nn中含有一個(gè)鍵和2個(gè)鍵，nn是非極性鍵。4下列關(guān)于共價(jià)鍵的敘述中，不正確的是（)a由不同元素原子形成的共價(jià)鍵一定是極性鍵b由同種元素的兩個(gè)原子形成的雙原子分子中的共價(jià)鍵一定是非極性鍵c化合物中不可能含有非極性鍵d當(dāng)氧原子與氟原子形成共價(jià)鍵時(shí)，共用電子偏向氟原子一方c不同元素的原子吸引電子的能力不同，形成極性鍵；同種元素的原子形成的雙原子分子中,兩原子吸引電子的能力