共價(jià)鍵 【備課精研與知識精講】 高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第一節(jié)共價(jià)鍵第一課時(shí)共價(jià)鍵的類型1.認(rèn)識原子間通過原子軌道的重疊形成共價(jià)鍵,了解共價(jià)鍵具有飽和性、方向性。2.知道根據(jù)原子軌道的重疊方式,共價(jià)鍵可分為σ

[?s?ɡm(xù)?]鍵和π鍵等類型。3.理解共價(jià)鍵中σ

鍵和π鍵的區(qū)別,建立判斷σ鍵和π鍵的思維模型,熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個(gè)數(shù)。NaCl和HCl性質(zhì)差別很大，請用電子式表示NaCl和HCl的形成過程，從微粒間相互作用的角度解釋NaCl和HCl的形成過程，從微粒間的相互作用的角度解釋NaCl和HCl的性質(zhì)差異大的原因。用電子式表示NaCl和HCl的形成過程：離子鍵共價(jià)鍵一、共價(jià)鍵1.共價(jià)鍵的定義及本質(zhì)（1）含義：（2）本質(zhì)：（3）形成條件：原子間通過共用電子對所形成的相互作用叫作共價(jià)鍵。原子軌道的重疊非金屬元素的原子之間一般形成共價(jià)鍵，大多數(shù)電負(fù)性之差小于1.7的金屬元素與非金屬元素原子之間形成共價(jià)鍵。2.共價(jià)鍵的特征一個(gè)原子有幾個(gè)未成對電子，便可和幾個(gè)自旋相反的電子配對成鍵，這就是共價(jià)鍵的“飽和性”（1）飽和性：所以只能有H2、HCl、Cl2、等而不可能有H3、H2Cl、Cl3等HHeONeH:HOON↑1s↓↑↓↑2s2p

↓↑2s2p

↑

↑↓↑

↑

↑

↑

↑

↑↑↓1s↓↑↓↑2s2p↓↑↓↑NN共價(jià)鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。CH4

NH3

H2OCO2

正四面體形三角錐形V形直線形

除s軌道是球形的以外，其它原子軌道都有其固定的延展方向，所以共價(jià)鍵在形成時(shí)，軌道重疊也有固定的方向，共價(jià)鍵也有它的方向性，共價(jià)鍵的方向決定著分子的空間構(gòu)型。（2）方向性【例1】下列不屬于共價(jià)鍵成鍵因素的是（）A.共用電子對在兩原子核之間高概率出現(xiàn)B.共用的電子必須配對C.成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定D.兩原子體積大小要適中D【例2】已知：元素X的電負(fù)性為2.5，元素Y的電負(fù)性為3.5，元素Z的電負(fù)性為1.2，元素W的電負(fù)性為2.4。你認(rèn)為上述四種元素中，最容易形成共價(jià)鍵的是（）A.X與YB.X與WC.Y與ZD.Y與WB3.共價(jià)鍵的類型（1）

σ鍵：①概念:②σ鍵的分類ⅰ.s-sσ鍵

兩原子在成鍵時(shí)，原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價(jià)鍵。氫原子形成氫分子的過程示意圖氫原子形成氫分子的過程示意圖②σ鍵的分類ⅱ.s-pσ鍵H—Cl的s-pσ鍵的形成Cl—Cl的p-pσ鍵的形成ⅲ.p-pσ鍵③σ鍵的特征以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強(qiáng)穩(wěn)定性。以形成σ鍵的兩原子核的連線為軸，任何一個(gè)原子均可以旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)。a.軸對稱：c.穩(wěn)定性：b.可旋轉(zhuǎn)：1.σ鍵的常見類型有(1)s-s,

(2)s-p,

(3)p-p,

請指出下列分子σ鍵所屬類型：A.HBr

B.NH3

C.F2

D.H2s-ps-pp-ps-s原子軌道“肩并肩”重疊形成的共價(jià)鍵叫π鍵。p-pπ鍵的形成過程②類型：①概念：

主要是p-pπ鍵

（2）

π

鍵：③π鍵的特征：每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像。形成π鍵時(shí)電子云重疊程度比σ鍵小，π鍵不如σ鍵牢固，比較容易斷裂。以形成π鍵的兩個(gè)原子核的連線為軸，任意一個(gè)原子并不能單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，若單獨(dú)旋轉(zhuǎn)則會破壞π鍵。a.鏡面對稱：c.強(qiáng)度?。篵.不能旋轉(zhuǎn)：↑↑↑2p3軌道氮分子的形成過程↓↓↓2p3軌道↑↑↑2p3軌道氮分子的形成過程↓↓↓2p3軌道4、σ鍵和

π鍵的成鍵規(guī)律②單鍵是σ鍵；雙鍵中1個(gè)σ鍵1個(gè)π鍵；三鍵中1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵。①s-s電子、s-p電子只形成σ鍵；p-p電子既形成σ鍵，又形成π鍵；且p-p電子先形成σ鍵，后形成π鍵?！締栴}和預(yù)測】（1）觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵構(gòu)成？共價(jià)鍵7個(gè)σ鍵5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵（2）解釋乙烯分子中π鍵是如何形成的，預(yù)測乙炔分子中π鍵是如何形成的。乙烯分子中兩個(gè)碳原子p軌道以“肩并肩"相互重疊，形成π鍵。乙炔分子中碳原子的兩個(gè)p軌道與另一個(gè)碳原子中的兩個(gè)p軌道以“肩并肩”相互重疊，形成兩個(gè)π鍵?！纠L制圖示】模仿圖2-3所示，繪制乙炔分子中的π鍵。（提示：兩個(gè)碳原子各自用2個(gè)p軌道形成2個(gè)π鍵。）【問題與討論】鈉和氯通過得失電子同樣是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢？你能從元素的電負(fù)性差別來理解嗎？討論后請?zhí)顚懴卤恚涸豊aClHClCO電負(fù)性電負(fù)性之差0.93.02.13.02.53.52.10.91.0結(jié)論：當(dāng)元素的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成的將是

鍵；而

鍵是元素的電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。離子共價(jià)共價(jià)鍵本質(zhì)：原子之間通過共用電子對（或原子軌道重疊）形成共價(jià)鍵特征：具有方向性和飽和性成鍵方式σ鍵:原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對稱π鍵:原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對稱共價(jià)三鍵——1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵共價(jià)單鍵——1個(gè)σ鍵共價(jià)雙鍵——1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵一般規(guī)律1判斷正誤（1）非金屬元素間一定形成共價(jià)鍵。（）

（2）共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中。（）（3）所有的共價(jià)鍵都有飽和性和方向性。（）（4）氮?dú)夥肿又?，氮原子p軌道與氮原子中的p軌道以“頭碰頭”的方式相互重疊，形成一個(gè)σ鍵；氮原子中另外兩個(gè)p軌道與氮原子中的兩個(gè)p軌道以“肩并肩”的方式相互重疊，形成兩個(gè)π鍵。（）（5）HI是一種酸性比HCl強(qiáng)的強(qiáng)酸，可用電子式表示其形成過程：（）（6）共價(jià)鍵的飽和性決定不能形成H3S、H2Cl和Cl3等分子。（）×××√×√【例3】下列關(guān)于σ鍵和π鍵的理解不正確的是()。A.σ鍵一般能單獨(dú)形成，而π鍵一般不能單獨(dú)形成B.σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C.CH3一CH3、CH2=CH2、CH≡CH中碳碳鍵的鍵能都相同D.碳碳雙鍵中有1個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，碳碳三鍵中有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵C【例4】氰氣的化學(xué)式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，其性質(zhì)與鹵素氣體單質(zhì)相似，氰氣可用于有機(jī)合成，制作農(nóng)藥，也可用作消毒、殺蟲的熏蒸劑等。下列敘述正確的是()A.氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，沒有π鍵B.氰氣分子中不含非極性鍵C.一個(gè)氰氣分子中含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵D.（CN)2不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)C1.下列分子中，只有σ鍵沒有π鍵的是()。A.CH4B.N2C.CH2=CH2D.CH≡CHA2.下列物質(zhì)的分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是（）。A.CO2B.H2OC.H2O2D.H2C3.下列說法中不正確的是()。A.一般σ鍵比π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)σ鍵C.氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D.N2分子中有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵C4.二氯化二硫（S2C12）是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，