2.1.1共價鍵學(xué)案高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第一節(jié)共價鍵2.1.1共價鍵探究共價鍵——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鍵而是離子鍵呢？你能從元素的電負(fù)性差別來理解嗎？原子NaClHClCO電負(fù)性0.93.02.13.02.53.5電負(fù)性之差(絕對值)2.10.91.0當(dāng)成鍵原子的電負(fù)性相差很大時，形成的電子對不會被共用，形成的將是；而是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵?！局R回顧】一、化學(xué)鍵1.定義：2.存在范圍：離子鍵：化學(xué)鍵的類型共價鍵：金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的強烈靜電作用形成條件形成過程思考：HCl為何只有一對共用電子對？H2、O2、N2也是有一對嗎？二、共價鍵單鍵：相鄰原子之間共用電子雙鍵：相鄰原子之間共用電子三鍵：相鄰原子之間共用電子極性鍵：之間非極性鍵：之間成鍵的粒子：一般為原子(相同或不相同)之間或少部分金屬原子與非金屬原子之間（如AlCl3、BeCl2等化合物）原子是如何構(gòu)成物質(zhì)的？現(xiàn)代價鍵理論的基本要點：1、共用電子對理論：共價鍵形成的過程是，原子軌道發(fā)生，自旋方向相反的未成對電子形成。2.最大重疊原理：兩原子軌道重疊部分越，兩核間電子的概率密度越，形成的共價鍵越，分子越3、通過成鍵時的重疊方式將共價鍵分為：σ鍵的形成氫原子形成氫分子的過程核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結(jié)”在一起了。HCl的spσ鍵形成s軌道呈球形對稱，p軌道呈啞鈴形，只有當(dāng)沿著鍵軸方向以“頭碰頭”方式重疊，才能實現(xiàn)原子軌道最大重疊。ClCl的ppσ鍵形成Cl2中的共價鍵是由2個氯原子各提供1個未成對電子的3p原子軌道重疊形成的。（1）σ鍵的概念：σ鍵是兩原子在成鍵時，原子軌道以的方式重疊形成的共價鍵。（2）σ鍵的分類H2中的σ鍵是由兩個s軌道重疊形成的①ssσ鍵H2中的σ鍵是由形成的②spσ鍵HCl中的σ鍵是由形成的③ppσ鍵Cl2中的σ鍵是由形成的（3）σ鍵的特征①：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。②：形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強穩(wěn)定性。③：以形成σ鍵的兩原子核的連線為軸，任何一個原子均可以旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)。共價單鍵都是σ鍵。π鍵的形成氮分子的形成過程O2中ppσ鍵和ppπ鍵的形成過程p軌道與p軌道除了能形成σ鍵外，還能形成π鍵。π鍵特征是兩個原子軌道以方式重疊；原子重疊的部分分別位于兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)。每個π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像，這種特征稱為。（1）π鍵的特征：①：每個π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像。②：形成π鍵時電子云重疊程度比σ鍵小，π鍵不如σ鍵牢固，比較容易斷裂。比如：乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)。特例：N2分子中的π鍵比σ鍵穩(wěn)定。③：以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子并不能單獨旋轉(zhuǎn)，若單獨旋轉(zhuǎn)則會破壞π鍵。σ鍵和π鍵的成鍵規(guī)律①ss電子、sp電子只形成σ鍵；pp電子既形成σ鍵，又形成π鍵；且pp電子先形成σ鍵，后形成π鍵。②共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個σ鍵，另一個π鍵；共價三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵注意：σ鍵能單獨存在，π鍵不能單獨存在探究共價鍵——問題和預(yù)測觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？乙烷乙烯乙炔σ鍵和π鍵的比較共價鍵的類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式原子軌道重疊程度對稱類型鍵的強度旋轉(zhuǎn)情況成鍵情況共價鍵的特征①：按照現(xiàn)代價鍵理論中的電子配對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的“飽和性”；如果原子沒有未成對電子，則不能形成共價鍵。所以只能有H2、HCl、Cl2等而不可能有H3、H2Cl、Cl3等共價鍵的飽和性決定了。②：除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都有一定是的分布特點，按照現(xiàn)代價鍵理論中的最大重疊原理，兩原子在形成共價鍵時將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價鍵有方向性。（注意：ss軌道重疊無方向性）共價鍵的方向性決定了。對于σ鍵和π鍵應(yīng)特別注意的問題(1)共價鍵形成時，共用電子對并不是只在兩核間運動，只是電子在兩核間出現(xiàn)的概率大。(2)因s軌道是球形的，故s軌道與s軌道形成σ鍵時，無方向性。兩個s軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵。(3)兩個原子間有且僅有一個σ鍵，且優(yōu)先形成σ，故可以只形成σ鍵，但不能只形成π鍵。【課堂小結(jié)】【課堂練習(xí)】1.下列各組物質(zhì)中,所有化學(xué)鍵都是共價鍵的是A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaCl2.下列說法正確的是A.若把H2S寫成H3S,則違背了共價鍵的飽和性B.H3O+的存在說明共價鍵不應(yīng)有飽和性C.所有共價鍵都有方向性D.金屬元素與非金屬元素的原子間只形成離子鍵3.下列說法不正確的是A.σ鍵一般比π鍵原子軌道重疊程度大,形成的共價鍵強B.兩個原子之間形成共價鍵時,最多有1個σ鍵C.氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π鍵D.一個N2分子中有1個σ鍵,2個π鍵4.下列不屬于共價鍵成鍵因素的是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5.下列說法正確的是A.Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方向性決定的B.H2O與H2S的空間結(jié)構(gòu)一樣是由共價鍵的飽和性決定的C.并非所有的共價鍵都有方向性D.兩原子軌道發(fā)生重疊后，電子在兩核間出現(xiàn)的概率減小6.下列說法對σ鍵和π鍵的認(rèn)識不正確的是A.分子中只要含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵B.ssσ鍵、ppσ鍵與spσ鍵都是軸對稱的C.ppσ鍵和ppπ鍵的重疊方式是相同的D.含有π鍵的分子在反應(yīng)時，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者7.(1)分子中σ鍵和π鍵的比例為________。(2)已知反應(yīng)N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若該反應(yīng)中有4molN—H斷裂，則形成的π鍵的數(shù)目為_____。8．有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。(1)只有σ鍵的是________________(填序號，下同)；既有σ鍵又有π鍵的是________。(2)含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________。(3)含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是_____________。(4)含有由