第1节共价键模型
1.了解共价键的形成、本质、特征和分类。
2.了解σ键和π键的区别,会判断共价键的极性。(重点)
3.认识键能、键长、键角等键参数的概念,并能应用其说明简单分子的某些性质。(难点)
教材整理1共价键的形成及本质
1.概念
原子间通过共用电子形成的化学键。
2.本质
高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。
3.形成元素
通常是电负性相同或差值小的非金属元素原子。
4.表示方法
(1)用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键,如H—H、H—Cl;
(2)“”表示原子间共用两对电子所形成的共价键(共价双键);
(3)“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键(共价叁键)。
(1)电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键是共价键。(√)
(2)金属元素与非金属元素之间不能形成共价键。(×)
(3)共价键是一种电性吸引。(×)
(4)CO2分子结构式为O=C=O。(√)
教材整理2 共价键的分类
1.分类???σ键:原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致
电子在核间出现的概率增大而形成的共价键
π键:原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键
2.极性键和非极性键:按两原子核间的共用电子对是否偏移可将共价键分为极性键和非极性键
从电负性角度
分析
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H —F 键和H —Cl 键的极性大小。
【提示】 电负性F >Cl 。分别与H 原子形成共价键时,共用电子对更偏向F 原子,故极性H —F >H —Cl 。
教材整理3 共价键的特征 1.共价键的饱和性
每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的,这称为共价键的饱和性。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。
2.共价键的方向性
在形成共价键时,原子轨道重叠得越多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键越牢固,因此,共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成。共价键的方向性决定着分子的空间构型。
(1)共价键都具有饱和性。(√) (2)共价键都具有方向性。(×)
(3)原子轨道重叠越多,共价键越牢固。(√)
(4)氨分子中,N N ∶N H =1∶3,体现了共价键饱和性。(√)
[合作·探究]
[探究背景]
各物质的分子式,氢气:H2氮气:N2氨气:NH3
[探究问题]
1.只含σ键的分子________;
既含σ键,又含π键的分子________。
【提示】H2、NH3N2
2.试解释NH3分子中N原子为1个,氢原子只能为3个的原因。
【提示】两原子电子式分别为:和,N原子最外层有3个未成对电子。H原子有1个未成对电子,形成共价键时每个N原子只需3个H原子分别形成3对共用电子对,达到共价键的饱和性,从而决定了分子中的原子个数。
[核心·突破]
1.共价键的分类
2.σ键与π
单键是σ键,双键含1个σ键1个π键,叁键含1个σ键2个π键。
[题组·冲关]
题组1共价键的形成及本质
1.下列关于共价键的说法正确的是()
A.共价键只存在于共价化合物中
B.只含有共价键的物质一定是共价化合物
C.非极性键只存在于单质分子中
D.离子化合物中既可能含有极性键也可能含有非极性键
【解析】共价键可能存在于共价化合物中也可能存在于离子化合物中,可能是极性共价键也可能是非极性共价键;单质中形成的共价键为非极性共价键;离子化合物中可能含有极性共价键也可能含有非极性共价键。
【
答案
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】 D
2.下列物质只含共价键的是()
A.Na2O2
B.H2O
C.NH4Cl
D.NaOH
【解析】Na2O2、NH4Cl、NaOH既含离子键又含共价键,H2O中只含共价键。
【答案】 B
3.用“—”表示物质分子中的共价键:
【导学号:66240012】Cl2、CH4、O2、H2O2、C2H2
【答案】Cl—Cl、,O===O,H—O—O—H,H—C≡C—H
【温馨提示】活泼的金属元素与活泼的非金属元素之间可形成共价键,如AlCl3中只存在共价键。
题组2共价键的分类
4.下列分子中,只有σ键没有π键的是()
A.CH4
B.N2
C.CH2===CH2
D.CH≡CH
【解析】两原子间形成共价键,先形成σ键,然后再形成π键,即共价单键全部为σ键,共价双键、共价叁键中一定含有一个σ键,其余为π键。
【答案】 A
5.下列说法中不正确的是()
A.一般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
【解析】气体单质中不一定含σ键,如稀有气体分子均为单原子分子,分子内无化学键。
【答案】 C
6.下列物质的分子中既含有极性键,又含有非极性键的是()
A.CO2
B.H2O
C.H2O2
D.H2
【解析】判断极性键和非极性键的
标准
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是成键原子是否为同种元素的原子。CO2(O===C===O)、H2O(H—O—H)分子中只有极性键;H2分子中只有非极性键;而H2O2分子的结构式为H—O—O—H,既有极性键,又有非极性键。
【答案】 C
7.①CH4②NH3③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2⑦HCl
(1)分子中只含σ键的是(填序号下同)。
①②④⑦,含2个π键的是③⑥,既含σ键,又含π键的是③⑤⑥;只含极性键的是①②⑦,只含非极性键的是③,既含极性键又含非极性键的是④⑤⑥。
【规律总结】(1)s轨道与s轨道(或p轨道)只能形成σ键,不能形成π键。
(2)两个原子间可以只形成σ键,但不可以只形成π键。
(3)在同一个分子中,σ键一般比π键强度大。
题组3共价键的特征
8.共价键是有饱和性和方向性的,下列关于共价键这两个特征的叙述中不正确的是()
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的轨道的方向性决定的
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