共价键的特征与类型

组织建设化学·选修3《物质结构与性质》共价键的特征与类型问题导学什么是化学键？知识点一、共价键概念思考交流相邻原子间强烈的相互作用共价键是现代化学键理论的核心1、概念知识回顾共价键的分类？极性键非极性键共用电子对不发生偏移共用电子对发生偏移相同原子间H2、O2不同原子间HClHH原子间通过共有电子对形成的化学键。2、实质原子轨道的重叠，重叠程度越大越稳定。S轨道P轨道H－Cl共价键是化学键的一种类型问题导学知识点一、共价键概念①非金属元素原子间，H2，O2，

HCl，CO2等；②电负性差小于1.7的金属与非金属原子之间。例如AlCl3共价化合物。3、形成条件科学想像知识点二、共价键类型1、σ

键HHH-H头碰头轴对称s-sσ键H－Hs-sσ键的形成s-p

σ键H－Cl

s-p

σ键的形成HClH－Clp-p

σ键Cl－Cl

p-pσ键的形成ClClCl-Cl电子云在两核间重叠，电子出现在核间的概率增大知识点二、共价键类型2、

π

键p-p

π

键的形成只有生成σ键后，余下的p轨道才能生成π键镜面对称p和p电子重叠方式导致电子在两核之间出现的几率增大π键种类：p—pπ键(p—dπ键、d—dπ键等)科学想像①s-sσ键，电子不是只在两核间运动，而是在两核间出现概率增大。②s轨道球形，故s-sσ键无方向性。两个s轨道只成σ键，不成π键。③两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。知识点二、共价键类型特别提醒HH科学想像问题导学知识点二、共价键类型思考交流1、O2中化学键的形成过程？2、N2中化学键的形成过程？↑↓↑↑2p4轨道O=O1个p-pσ键和2个p-pπ键1个σ键1个π键知识探究探究一、σ键和π键的比较分类标准类型共用电子对数单键、双键、三键共用电子对的偏移程度极性键、非极性键原子轨道重叠方式σ键、π键σ键、π键是按原子轨道重叠方式进行分类，共价键的一种分类方式1、共价键的分类方式知识探究探究一、σ键和π键的比较键类型σ键π键重叠方式重叠部位重叠程度键的强度沿键轴方向“头碰头”重叠沿键轴方向“肩并肩”重叠两原子核之间，在键轴处键轴上方和下方，键轴处为零小大较大，不易断裂较小，易断裂H-H2、σ键和π键的比较知识探究探究一、σ键和π键的比较键类型σ键π键特征存在实例绕轴转动不破坏键轨道侧面不能动可单独，也可与键共存存在双键或三键中O2、N2、C2H4、C2H2等分子H2、Cl2、CH4、卤化氢等分子H-H2、σ键和π键的比较知识探究探究一、σ键和π键的比较3、σ键和π键的判断5个σ键和1个π键7个σ键3个σ键和2个π键知识探究探究一、σ键和π键的比较一般规律①共价单键是σ键；H-H

H-Cl②共价双键中有一个是σ键，另一个是π键；O=O③共价三键中有一个是σ键，另两个是π键。N23、σ键和π键的判断问题导学3、共价键特征饱和性方向性决定分子组成H、Cl都只1个未成对e-，形成H2、HCl、Cl2，不形成H3、H2Cl、Cl3。决定分子立体结构成键原子的“轨道”必须在各自密度最大的方向上重叠形成的共价键数=未成对电子数P重叠越多，形成键越牢固。知识点二、共价键类型习题导学1、下列对HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4一组分子中共价键形成方式的分析正确的是(

)A．都是σ键，没有π键 B．都是π键，没有σ键C．既有π键，又有σ键 D．除CH4外，都是σ键H—Cl、Cl—Cl、H—O—H、

A√分子中各原子之间均为单键，都是σ键，没有π键习题导学2、下列说法中不正确的是(

)A．σ键比π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σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有一个σ键，2个π键稀有气体为单原子分子，不存在化学键从原子轨道的重叠程度看，π键稳定性低于σ键最多只有一个σ键，π键可能有0个、1个或2个氮氮三键，一个σ键，2个π键√×√√C课时小结σ键：

头碰头

π键：肩并肩二、σ键比π键重叠程度更大，强度大三、判断共价键类型规律单键是σ键；双键中一个是σ键，另一个是π键；共价三键中有一个是σ键，另两个是π键。一、由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键。当堂巩固1、在下列分子中，①HF，②Br2，③H2O，④N2，⑤CO2，⑥H2，⑦H2O2，⑧HCN分子中只有σ键的是

，分子中含有π键的是

，分子中所有原子都满足最外层为8个电子结构的是

，分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是

，分子中含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是

，分子中含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是

。①②③⑥⑦④⑤⑧②④⑤⑥①③⑧②④⑤⑧当堂巩固2、下列关于共价键的说法不正确的是(

)A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性B．N2分子中有1个σ键，两个π键C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能D组织建设化学·选修3《物质结构与性质》共价键的键参数与等电子原理问题导学思考交流不同分子不同结构性质稳定性不同N2CH3－CH3？解决这些问题，要了解分子中共价键构成和键参数问题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角①气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大，键越稳定。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。1、键能：②单位：kJ·mol－1，

常用

EA－B表示保证释放能量最低如：H—H键能436.0kJ·mol－1N≡N键能946.0kJ·mol－1某些共价键键能键键能键键能F-F157N－O176Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3C-C347.7C－H413.4C=C615O－H462.8C≡C812N－H390.8C－O351H-F568C＝O745H-Cl431.8N－N193H-Br366N＝N418H-I298.7N≡N946H-H436kJ·mol-1键能

EH-F>EH-Cl>EH-Br>EH-I结构相似的分子中，化学键键能越大，分子越稳定。稳定性HF>HCl>HBr>HI键能与分子的稳定性关系？思考交流问题探究问题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角计算化学反应的反应热键能与反应热的关系③键能的应用：旧分子拆开吸收能量<放出能力放热反应∆H=反应物键能总和-生成物键能总和吸收能量原子结合放出能量新分子吸收能量>放出能力吸热反应习题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角计算化学反应的反应热③键能的应用：思考讨论根据表中数据，计算1molH2分别跟1molCl2、1molBr2（g）完全反应，哪个反应放出的能量多？H2+Cl2=2HClΔH=436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-1—2×431.8kJ·mol-1=—184.9kJ

H2+Br2=2HBrΔH=436.0kJ·mol-1+193.7kJ·mol-1—2×366kJ·mol-1=—102.7kJ

键H—HBr—BrCl—ClH—ClH—Br键能436.0193.7242.7431.8366问题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角①形成共价键的两个原子之间的核间距为键长键长小于成键原子的原子半径之和2、键长：成键原子轨道重叠问题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角①形成共价键的两个原子之间的核间距为键长键长小于成键原子的原子半径之和2、键长：②键长是衡量共价键稳定性的另一个参数一般原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定键键能键长键键能键长H-H43674H－F565.092Cl-Cl242.7198H-Cl428.0128H-Br362.0141H-I295.0161键长、键能稳定性关系问题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角2、键长：③共价半径：相同原子的共价键键长的一半。问题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角3、键角：H2O105°NH3107°CO2180°CH4

109º28’①键角决定分子的空间构型表明共价键具有方向性问题探究知识点一、共价键的参数—键能、键长和键角原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角3、键角：键角决定分子的空间构型现象解读知识点二、等电子体原理及应用1、等电子体原子总数、价电子总数相同的分子CONN结构性质决定反映相似化学键特征，许多性质相近的2、等电子体原理知识点二、等电子体原理及应用3、常见等电子体CON22个原子价电子总数103个原子价电子总数163个原子价电子总数184个原子价电子总数245个原子价电子总数32平面三角直线型V型CO2

CS2SO2O3SO3

BF3

CCl4

SiF4CN–

NO+

C22–NO2+

N3–NO2–CO32–NO3–SO42–PO43–正四面体核外电子总数不一定相同；等电子体可以拓展到离子。习题导学1．下列说法中正确的是(

)A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能键能越大，键长越短时，分子越稳定

A√没有键角××σ键的重叠程度要大于π键×习题导学2．根据等电子原理，下列分子或离子与其他选项不属于同一类的

是(

)A．PF4+

B．SiO42-C．SO42-D．SiH