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1、第1课时 共价键的形成及类型 专题3 第三单元 共价键 原子晶体 1.了解共价键的形成条件及实质，能从微观角度分析共价键的类型，会区分键 和键，极性键和非极性键，促进宏观辨识与微观探析学科核心素养的发展。 2.能熟练判断分子中键和键的存在及个数，从而建立判断键和键的思维模 型。 核心素养发展目标 达标检测检测评价 达标过关 新知导学启迪思维 探究规律 内容索引 NEIRONGSUOYIN 新知导学 XIN ZHI DAO XUE 01 一、共价键的形成 1.共价键 原子间通过 所形成的强烈的相互作用，叫做共价键。 2.形成过程(以氢气分子形成为例) 氢分子形成过程中能量随核间距的变化如下图曲线
2、a所示： 共用电子对 当两个氢原子相互接近，若两个氢原子核外电子的自旋方向 ，它们接近到一 定距离时，两个氢原子的 轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会 ， 体系的能量逐渐 ，达到能量最低状态。若核间距离进一步地减小，两原子核 间的斥力增大，使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位 置。氢分子形成过程中能量(主要指势能)随核间距的变化如下图曲线b所示。 若两个氢原子核外电子的自旋方向相同，当它们相互接近时，两原子间总是排斥 作用占主导地位，体系能量将逐渐升高。所以，两个带有自旋方向 的电子的 氢原子不可能形成氢分子。 相反 1s较大 下降 相同 3.形成的本质 当成键原子相
3、互接近时，原子轨道发生 ，自旋方向 的 电子形成 共用电子对，两原子核间的电子密度 ，体系的能量 。 4.共价键的特征 重叠相反未成对 增加降低 共价键 电子出现机会最大 归纳总结 (1)共价键的形成条件：电负性之差小于1.7的元素之间易形成共价键。 (2)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。共价键的 方向性决定了分子的空间结构。 (3)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 下列不属于共价键成键因素的是 A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低，趋于稳定 D.两原子体积大小要适中 解析 两
4、原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更 大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与 能否形成共价键无必然联系。 例2 (2018南昌月考)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 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
5、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。 二、共价键的类型 1.键和键 (1) “头碰头” (2) 成键原子的原子轨道的 。 (3) 一般地，键原子轨道重叠程度 ，键的强度 ；键原子轨道重 叠程度 ，键的强度 。 分类依据 特点 重叠方式 大 大 小小 相关视频 2.极性键和非极性键 类型形成元素共用电子对偏移原子电性 非极性键 元素 两原子电负性相同
6、，共用电子对 _ 两原子都不显电性 极性键 元素 共用电子对偏向电 负性 的原子 电负性较大的原子显_ 电性，电负性较小的原子 显 电性 同种 不偏移 不同种 较大 负 正 3.配位键特殊共价键 (1)概念：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。 (2)表示方法：配位键常用AB表示，其中A是提供 的原子，B是接 受 或提供的原子。 (3)配位键与共价键在形成过程上的主要不同是配位键的共用电子对_ ，共价键的共用电子对是。 孤电子对 孤电子对空轨道 是由某个原 子提供的 成键原子双方共同提供的 归纳总结 (1)键和键的比较 两个s轨道只能形成键，不能形成键。 两个原子形成共价
7、键时，其原子轨道尽可能满足最大重叠程度，故两个原子 形成共价键时先形成键，然后才能形成键。所以两个原子间可以只形成键 ，但不能只形成键。 键原子轨道重叠程度较大，电子在核间出现的概率大，强度较大，不容易 断裂；键原子轨道重叠程度较小，电子在核间出现的概率小，强度较小，容 易断裂。总之，键一般比键强度大，表现在化学性质的不同，通常含键的 物质的化学性质更活泼，如乙烯比乙烷更活泼。 (2)非极性键、极性键、配位键的区别与联系 类型非极性键极性键配位键 本质相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用 成键条件 (元素种类) 同种非金属元素 不同非金属或金属 元素与非金属元素 成键原子一
8、方有孤电子 对，另一方有空轨道 例3 下列有关键和键的判断不正确的是 A.s-s 键与s-p 键的对称性不同 B.分子中含有共价键，则至少含有一个键 C.已知乙炔的结构式为HCCH，则乙炔分子中存在2个键(CH)和3个键 (CC) D.乙烷分子中只存在键，即6个CH键和1个CC键都为键，不存在键 解析 s-s 键无方向性，s-p 键轴对称，A项正确； 在含有共价键的分子中一定有键，可能有键，如HCl、N2等，B项正确； 单键都为键，乙烷分子结构式为 ，其6个CH键和1个CC键都为 键，D项正确； 共价叁键中有一个为键，另外两个为键，故乙炔(HCCH)分子中有2个C H 键，CC键中有1个键、2
9、个键，C项错。 方法 规律 键和键的判断思路 化学式结构式 单键：键 双键：1个键、1个键 叁键：1个键、2个键 例4 下列化合物中指定化学键为非极性键的是 A.CH3CH3 B.CH3C6H4OCH3 C.HCN D.CH3Cl 解析 CH3CH3分子中，碳碳键为同种元素形成的共价键，属于非极性键， A 正确； CH3C6H4OCH3分子中CO键为极性键， B错误； HCN分子中HC键由不同元素形成，属于极性共价键， C错误； CH3Cl分子中CCl键为不同元素形成的，属于极性共价键， D错误。 方法 规律 键的极性判断 (1)从组成元素判断 同种元素：AA型为非极性共价键 不同种元素：AB
10、型为极性共价键 (2)从电子对偏移判断 有电子对偏移为极性共价键 无电子对偏移为非极性共价键 (3)从电负性判断 电负性相同为非极性共价键 电负性不同为极性共价键 例5 若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是 A.X、Y只能是分子 B.X、Y只能是离子 C.若X提供空轨道，则Y至少要提供一对孤电子对 D.若X提供空轨道，则配位键表示为XY 解析 形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、 一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道、另一种微粒提供孤电子对，A、B 项错误，C项正确； 配位键中箭头应该指向提供空轨道的X，D项错误。 学习小结 化学键的比较 键型离子
11、键共价键(含配位键)金属键 概念阴、阳离子之间通过静 电作用形成的化学键 原子间通过共用电 子对形成的化学键 自由电子和金属阳离子 之间强烈的相互作用 成键 方式 通过得失电子达到稳定 结构 通过形成共用电子 对达到稳定结构 许多原子共用许多电子 成键粒子阴、阳离子原子自由电子、金属阳离子 返回 成键性质静电作用静电作用静电作用 形成条件活泼金属元素与活 泼非金属元素化合 时形成离子键 同种或不同种非金属元 素化合时形成共价键(稀 有气体元素除外) 固态金属或合金 成键特征无方向性和饱和性有方向性和饱和性无方向性和饱和性 存在离子化合物绝大多数非金属单质、 共价化合物、某些离子 化合物 金属单
12、质、合金 达标检测 DA BIAO JIAN CE 02 (6)1 mol丙酮( )中含有的键个数为9NA( ) 12345 1.正误判断 (1)只有非金属原子之间才能形成共价键( ) (2)所有的物质中都含有化学键( ) (3)两个原子之间形成共价键时，至少有一个键( ) (4)非极性键只存在于单质分子中( ) (5)任意两个原子都能形成配位键( ) 6 12345 2.下列说法正确的是 A.若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性 B.H3O的存在说明共价键不具有饱和性 C.所有共价键都有方向性 D.两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间 6 解析 S原子有两个未成对电子，
13、根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项对 ； H2O能结合1个H形成H3O，不能说明共价键不具有饱和性，B项错； H2分子中，H原子的s轨道成键时，因为s轨道为球形，所以H2分子中的HH键没有 方向性，C项错； 两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两核之间出现的机会大，D项错。 12345 3.下列说法中不正确的是 A.键比键重叠程度大，形成的共价键强 B.两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C.气体单质中，一定有键，可能有键 D.N2分子中有一个键，两个键 解析 从原子轨道重叠程度看，键轨道重叠程度比键重叠程度小，故键稳定性 低于键，在气体单质分子中存在键(如Cl2、H2)、键(N
14、2中存在键和键)，稀有 气体为单原子分子，不存在化学键。 6 12345 4.下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是 H2O NH3 F CN CO A. B. C. D. 解析 能与某些金属离子形成配位键应为含有孤电子对的阴离子或分子，以上五种 微粒的结构中都含有孤电子对。 6 5.(2019佛山期中)下列关于共价键的叙述中，不正确的是 A.由不同元素原子形成的共价键一定是极性键 B.由同种元素的两个原子形成的双原子分子中的共价键一定是非极性键 C.化合物中不可能含有非极性键 D.当氧原子与氟原子形成共价键时，共用电子对偏向氟原子一方 12345 6 解析 不同元素的原
15、子吸引电子的能力不同，形成极性键；同种元素的原子形成的 双原子分子中，两原子吸引电子的能力相同，形成非极性键。某些化合物中，如 Na2O2、H2O2中均含有非极性键。氟原子吸引电子的能力强于氧原子，二者成键时 共用电子对偏向氟原子。 6.回答下列问题 (1)今有A、B两种元素，A的1价阳离子与B的2价阴离子的电子层结构与氖相 同。 用电子式表示A与B两种元素构成的两种化合物分别为_和 _。前者只有_键；后者既有_键，又有_ _键。 元素B的气态氢化物的电子式为_，该分子中的键属于_(填“ 极性”或“非极性”)键，该氢化物与H形成的键属于_。 元素A的最高价氧化物的水化物的电子式为_，其中既有 _键，又有_键。 Na Na Na Na 离子 离子 非极性 (或共价) 极性 配位键 Na 离子 极性(或共价) 123456 123456 解析 由其离子的电子层结构判断A为Na，B2为O2。 (2)某有机物的结构式如下所示： 123456 解析 除共价单键全部为键外，双键中有一个为键，另一个为键；叁键中有一 个为键，另两个为键，故该有机物分子中键总数为7，键总数为3。 则分子中有_个键，_个键。 73 返回