高二化学选修3学案：名师导航 第2章1-共价键模型 含解

第1节共价键模型
名师导航
知识梳理
一、共价键
化学键的定义：分子里____________的原子之间____________的相互作用叫化学键。

分子里原子之间的相互作用，按作用的强度分类分为两种，一种是强烈的，一种是微弱的，化学键是____________的相互作用，而不是____________的相互作用。

化学键是使原子（广义原子）相互联结形成分子（广义分子）的主要因素，化学键包括____________、____________和____________三种类型。

1.共价键的形成及本质
（1）共价键的形成和本质
下面我们以氢气分子的形成过程为例来说明共价键的形成过程。

当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生____________，____________在两原子核之间出现的____________。

随着核间距离的____________，核间____________的机会增大，体系的能量____________，达到能量____________。

核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量____________，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。

像H2分子这样，将原子间通过____________所形成的相互作用叫共价键。

通过上述分析可知共价键形成的本质：
当成键原子相互接近时，原子轨道____________自旋方向____________的未成对电子____________，两原子核间的电子云密度____________，体系的能量____________。

（2）形成共价键的元素及共价键的形成条件
①____________或____________原子之间能形成共价键（稀有气体元素除外），同种非金属元素原子间形成______________，如O2,H2,N2等。

不同种非金属元素原子间形成____________，如HCl、CO2、H2SO4等。

以____________形成分子的化合物叫共价化合物。

②形成共价键的条件：同种或不同种____________的原子相遇，且原子的最外电子层有____________时，原子间易通过____________形成共价键。

③形成共价键的微粒：离子键成键的微粒是____________，但共价键成键的微粒是____________。

原子既可以是____________元素的原子，也可以是____________元素的原子。

（3）共价键形成的表示
①电子式：与用电子式表示离子化合物的形成过程类似，用电子式表示共价分子的形成
−”的左侧为原子的电子式，同种原子可以合并，右侧为单质或化合物分子的过程时，“−→
电子式。

不同的是，因未发生原子间的电子得失，也没有形成离子，因此，不需要弧形箭头，也不能在化合物中出现括号和离子电荷数。

用电子式表示以下物质形成过程：
H2O：_________________________________________________________________________；CO2：_________________________________________________________________________；CH4：_________________________________________________________________________；NH3：_________________________________________________________________________。

你会书写H2O2、NH3、HClO分子的电子式吗？
②结构式：在共价化合物或单质中，用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键，叫物质的结构式。

例：N2结构式：N≡N，写出以下物质结构式：
CO2：_________________________________________________________________________；H2O：_________________________________________________________________________；NH3：_________________________________________________________________________；CH4：_________________________________________________________________________。

2.σ键与π键
氮原子的价电子排布是____________。

根据洪特规则，氮原子中处于2p轨道的三个电子实际上分别占据__________、__________和___________三个原子轨道，是三个__________。

当形成氮分子的氮原子相互接近时，若一个氮原子2p z轨道上的一个电子与另一个氮原子2p z轨道上的一个电子配对形成一个共价键，此时它们的2p x和2p y轨道会同时分别发生重叠，因此处于这两个轨道上的电子也会分别两两配对形成两个共价键，从而形成_______________。

因此，氮分子由两个氮原子组成，而且氮分子中存在着共价叁键。

仔细分析氮分子中的三个共价键，可以发现它们并不是完全等同的。

当两个氮原子的2p z轨道以__________的方式相互重叠时，2p x和2p y轨道只能分别采取相互平行__________的方式重叠。

通常，原子轨道以“头碰头”的方式或以“肩并肩”的方式重叠的__________，电子在核间出现的__________，形成的共价键强。

人们将原子轨道以“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称为__________键（sigma bond），如HCl、Cl2、H2O中的共价键；将原子轨道以“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称为__________键（pi hond）。

由此可知，在由两个原子形成的多个共价键中，只能有__________σ键，而π键可以是__________或__________。

例如，氮分子的N≡N中有一个__________键，两个__________键。

氮分子中的三个共价键使得构成氮分子的氮原子紧紧地结合在一起，因而氮气的化学性质__________。

除了少数植物如豆科类具有将空气中的氮气转化为含氮的化合物的本领外，大部分植物不能直接吸收空气中的氮气。

因此，设法将空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮化合物成为一个世纪以来备受关注的课题，其关键点就在于____________________。

在合成氨工业中，人们利用高温（500 ℃左右），高压（15 MPa）并在铁的化合物作为催化剂时才能将氢气和氮气合成为氨。

3.共价键的特征
因为每个原子所能提供的____________的数目是一定的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后，一般来说就不能____________，即每个原子所能形成共价键的____________或以单键连接的____________是一定的，这称为共价键的____________。

显然，共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的____________关系。

例如，氯原子中只有一个未成对电子，所以两个氯原子之间可以形成一个共价键，结合成氯分子，表示为Cl—Cl；氮原子中有三个未成对单电子，两个氮原子之间能够以__________结合成氮分子，表示为N≡N，一个氮原子也可与__________以三个共价键结合成氨分子。

另一方面，除s轨道是球形对称的外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。

在形成共价键时，原子轨道____________，电子在核间出现的概率愈大，所形成的共价键就____________，因此，共价键将尽可能沿着电子____________方向形成，这就是共价键的方向性。

例如，硫原子的价电子构型是____________，有两个____________，如果它们分布在互相垂直的3p x和3p y轨道中，那么当硫原子与氢原子结合生成硫化氢分子时，一个氢原子的____________上的电子能与硫原子的____________轨道上的电子配对成键，另一个氢原子
的____________上的电子只能与硫原子的____________轨道上的电子配对成键，这样硫化氢分子中的两个共价键间的夹角应接近____________。

不难发现，共价键的方向决定了分子的____________。

4.极性键和非极性键
在氢气、氯气等单质分子中，由于组成分子的是两个____________原子，原子所属元素的____________，即两个原子吸引电子的能力相同，所以共用的电子不偏向其中任何一个原子，电子在每个原子周围出现的概率是____________，参与成键的原子都____________，这种共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。

如H—H键、Cl—Cl键、N≡N键都是非极性键。

非极性键可以存在于____________中，也可以存在于____________中，如Na2O2中的O—O键，CH3CH2OH中的C—C键。

当组成分子的两个原子是____________的原子时，由于原子所属元素的____________不同，两个原子吸引电子的能力也就不同，共用电子必然____________原子一方，使其附近电子出现的____________，因而吸引电子能力强的一方显____________，化合价为____________值，吸引电子能力弱的一方显____________，化合价为____________，数值即这种元素的1个原子跟其他元素的原子形成的____________。

如HCl分子中,Cl吸引电子的能力比H强,共用电子对偏向Cl原子,偏离H原子,而使Cl一方相对显负电性,H一方相对显正电性。

像这样共用电子对____________的共价键叫做极性共价键,简称极性键。

如H2O中的O—H键,CO2中的C==O键都是极性键。

极性键不存在于单质分子中,只存在于化合物中,如NaOH中的O—H键,NH4Cl中的N—H键,CH4中的C—H键等都是极性键。

在极性键中，根据成键原子所属元素____________不同，形成的共价键的极性强弱也有所不同。

所以，极性键又有____________（如H—F中的极性键）和____________（如H—I 中的极性键）之分。

当电负性差值为零时，通常形成____________；差值不为零时，形成____________；而且差值越小，形成的共价键极性____________。

二、键参数
通过化学必修课程的学习已知道，化学反应中的能量变化与____________和____________密切相关。

在101.3 kPa、298 K条件下，当氢原子形成稳定的氢分子时，将释放436 kJ·mol-1的能量，这意味着将___________________________的能量。

同样，在该条件下形成氯化氢分子和碘化氢分子所释放的能量分别为431 kJ·mol-1和297 kJ·mol-1，反过来，使它们分解成原子所需要的能量也分别为________________________。

这一事实说明共价键的强度是不一样的。

人们常用____________来表示化学键的强弱程度，用____________来表示化学键的长度。

像“键能”“键长”这样一些表明化学键性质的物理量，通常称为__________________。

1.键能
人们把在____________条件下，断开____________的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能（bond energy），常用E A-B表示。

显然，键能的大小可定量地表示____________程度。

键能愈大，断开时需要的能量愈多，这个化学键就愈____________；反之，键能愈小，断开时需要的能量就愈少，这个化学键就愈____________，由数据可知，E H-I=297 kJ·mol-1，而E H-Cl=431 kJ·mol-1，所以碘化氢分子较不稳定，易分解，氯化氢分子则____________，难以____________。

2.键长
两个成键原子的____________叫做该化学键的键长（bond length）。

在氯分子中，两个氯原子的原子核间的距离（简称核间距）就是Cl—Cl键的键长。

同样，在氯化氢分子中，氢原子与氯原子的核间距，就是H—Cl键的键长。

一般而言，化学键的键长愈短，化学键____________，键愈____________，键长是影响分子空间构型的因素之一。

键长的数值可以
通过实验测定，也可以通过理论计算求得。

3.键角
在多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫做____________。

键角也常用于描述多原子分子的____________。

例如：二氧化碳分子中两个碳氧键（C==O）间的夹角为____________，所以CO2分子是____________；水分子中两个氢氧键（H—O）间的夹角为____________，所以H2O分子不是直线形而是____________形。

氨分子中每两个氮氢键（N—H）间的夹角均为__________，所以NH3分子是___________。

疑难突破
1.共价键有哪些类型？
剖析：（1）根据共用电子对数目分类，共价键可分为单键（如Cl—Cl）、双键（如O==C==O）、叁键（如N≡N）。

（2）根据共用电子对是否偏移，共价键分为极性键和非极性键。

由同种元素的原子间形成的共价键是非极性键。

由不同种元素的原子间形成的共价键是极性键。

（3）根据提供电子对的方式分类：分为正常共价键（如Cl—Cl）和配位键。

配位键如
（4）按电子云重叠方式分类：
根据电子云重叠方式分为σ键和π键。

剖析：（1）主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是其离子符号。

如Mg2+既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。

阴离子的最外层都是8电子结构，要表示出原子原来的电子与获得的电子的区别，在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。

（2）离子化合物中阴阳离子个数比不是1∶1时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。

多原子共价化合物的电子式也应体现出各原子的排列。

3.怎样判断共价型分子中8电子稳定结构？
剖析：高考化学试题中曾频频出现判断分子结构中各原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构的题目。

如何判断既简单又准确无误呢？是否一定要写出每种分子的电子式或结构式呢？这里介绍一种简捷的判断方法。

（1）分子中含有氢元素，则氢原子不能满足最外层8电子稳定结构，但它满足K层为最外层2个电子的稳定结构。

（2）分子中若不含有氢元素，则按下述方法逐一进行判断;若某元素化合价绝对值与原子最
外层电子数之和等于8，则该元素的原子最外层满足8电子稳定结构，否则将不满足。

如CO 2分子中，碳元素的化合价为+4价，碳原子最外层电子数为4，二者之和为8，则碳原子满足最外层8电子稳定结构；氧元素化合价为-2（其绝对值为2），氧原子最外层电子数为6，二者之和为8，则氧原子也满足最外层8电子稳定结构，故CO 2分子中所有原子都满足最外层8电子结构。

再如BF 3分子中，硼元素化合价为+3，硼原子最外层电子数为3，二者之和为6，故硼原子不能满足最外层8电子稳定结构。

问题探究
问题1：以H 2为例说明两个成键原子怎样形成共价键。

探究：以H 2分子的形成为例来说明共价键是如何形成的。

当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，当它们接近到一定距离时，两个ls 轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。

随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。

核间距进一步减小时，两原子间的斥力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。

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，原子间总是排斥作用占主导地位。

所以两个带有自旋方向相同的电子的氢原子不可能形成氢气分子。

问题2:在水溶液中，NH 3能与H +结合成+4NH ，请讨论NH 3与H +是如何形成+4NH 的？
探究：氮原子和氢原子形成分子时，氮原子提供3个未成对电子与3个氢原子形成3对共用电子对，还有1对电子未与其他原子共用，这对电子被称为孤电子对。

当氨分子遇到氢离子时，氨分子中的氮原子提供孤电子对与氢离子形成共价键，即氨分子中氮原子上的孤电子对所占据的轨道与氢离子的1s 空轨道发生重叠形成共价键，从而形成铵根离子。

问题3：氮分子中的共价键是怎样形成的？形成方式有何不同？
探究：原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键；原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。

氮分子中含有一个σ键和两个π键，氮分子的结构可用结构式N≡N 表示。

问题4:1 mol H 2（g ）和1 mol Cl 2（g ）反应生成2 mol HCl （g ）放出183 kJ 的热量，而1 mol N 2(g)和1 mol O 2（g ）反应生成2 mol NO （g ）却需吸收180 kJ 的热量，你知道这是为什么吗？
探究：根据部分共价键的键能可知：1 mol H —H 键与1 mol Cl —Cl 键的能量之和小于2 mol H —Cl 键键能，故反应需放出能量;而1 mol N≡N 键与1 mol OO 键的键能之和大于2 mol N —O 键的键能，故反应需吸收能量。

典题精讲
【例1】 下列有关共价键的叙述中,不正确的是（ ）
A.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数
B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和，故不能再结合其他氢原子
C.非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物
D.所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等
思路解析：非金属元素的原子形成的共价键数目取决于该原子最外层的不成对电子数，一般最外层有几个不成对电子就能形成几个共价键，故A 说法不正确。

一个原子的未成对电子
一旦与另一个自旋相反的未成对电子成键后，就不能再与第三个电子配对成键，因此，一个原子有几个不成对电子，就会与几个自旋相反的未成对电子成键，这就是共价键的饱和性，故一个氧原子只能与两个氢原子结合生成H2O，B正确。

非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl等铵盐。

不管是阴离子还是阳离子，核内质子数与核外电子数必定存在差别。

此差值就是离子所带的电荷数。

答案：A
【例2】下列分子结构中，原子的最外层电子都能满足8电子稳定结构的是（）
A.XeF2B、CO2 C.PCl5 D.HClO
思路解析：在分子形成的过程中，原子都有趋向最外电子层为8的稳定结构（稀有气体的结构）。

稳定结构有8电子结构和2电子结构两种情况，但也存在能稳定存在的其他结构，如对于核电荷数更大的原子，由于周围空间更大，大于8电子结构。

选项A中，氙原子已是8电子稳定结构，当它和氟原子结合时，最外层电子数必然超过8个；选项B中，碳、氧分别差4个电子和2个电子达到稳定结构，碳原子分别和两个氧原子形成碳氧双键，每个原子的最外层为8电子稳定结构；选项C中的磷原子，最外层有5个电子，分别和5个氯原子结合，形成5个共用电子对，磷原子最外层形成10电子结构；选项D所指的次氯酸，氢、氯、氧达到稳定结构还差电子数分别为1、1、2，所以三原子分别提供1个、1个、2个电子参与形成共用电子对，氯、氧原子达到8电子稳定结构，而氢原子仅能达到2电子的稳定结构。

本题的正确选项只能是B。

答案：B
【例3】下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是（）
①HCl ②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2
A.①②③
B.③④⑤⑥
C.①③⑥
D.③⑤⑥
思路解析：共价键尽可能沿着原子轨道重叠最大的方向形成，这样原子轨道重叠愈多，形成的键越牢固。

其中σ键是原子轨道以“头碰头”的方式成键，π键是原子轨道以“肩并肩”的方式成键，σ键比π键强。

当两个原子间能形成多个共用电子对时，先形成一个σ键，另外的原子轨道只能形成π键。

N2中有三个共价键；一个σ键，两个π键；C2H4中碳碳原子之间有两个共价键：一个σ键，一个π键；C2H2中碳碳原子之间有三个共价键：一个σ键，两个π键。

答案：D
【例4】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
C.共价键的饱和性决定了分子内部的原子的数量关系
D.共价键的方向性决定了分子的立体构型
E.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
F.硫化氢分子中的两个共价键的夹角与硫原子的两个未成对电子所在的原子轨道的夹角有关
思路解析：一般的，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，原子轨道重叠的程度越大越好，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，这种成键的方向性也就决定了所形成分子的构型，故B、D、F正确。

E是错误的。

答案：E
知识导学
关于化学键的理解：
“分子”是广义的分子，它不仅指H2、H2O、CO2、H2SO4等分子，还包括C（金刚石和石墨），Si、SiO2、NaC1、CaC12、Al、Cu等物质。

“原子”也是广义的原子，它不仅指H、O、Cl、S等原子，还包括Na+、Cl-等离子。

许多化学键在形成过程中并不出现明显的电荷转移现象，通过原子间共用电子，共用电子聚集在两个原子之间。

以两个氢原子形成氢气分子为例，两个氢原子各有一个电子，当他们相互靠近后，两个电子与两个原子核之间会存在相互的吸引力，同时，两个电子之间，以及原子核之间还存在排斥力。

因此，当两个氢原子相互接近时，这些复杂的作用力，就使原来“定域”即主要活动在各个原子中的电子运动状态及其能量都发生了变化。

氢原子与氢原子能够结合，而且结合成的H2分子能稳定存在。

H2分子的这一状态能量最低，这是吸引状态，也称为基态。

电子自旋方向相同时，两个氢原子接近不会形成稳定的H2分子，它们必然要回到能量较低的两个孤立的氢原子状态。

基态时电子可在两核之间的区域出现，两核间电子云密度加大，削弱了两个原子核间的斥力，使得两个核与电子间引力超过了彼此间的斥力，这相当于产生一种结合力把两个原子联系在一起，体系能量降低到最低点，形成稳固的化学键。

而排斥态电子云在核间出现一个空白区，两核间电子云密度减小，增大了两核间的正电排斥，体系能量升高，故不能成键，不能形成分子。

一般非金属元素的原子之间通过共价键结合。

如非金属气态氢化物、水、酸、非金属氧化物等物质中的元素都以共价键结合。

共价键存在于非金属单质、共价化合物中，也可存在于离子化合物中（例如，氢氧化钠、过氧化钠、硫酸钾等）。

自旋相反的未成对电子可配对形成共价键。

成键电子的原子轨道尽可能达到最大程度的重叠。

重叠越多，体系能量降低越多，所形成的共价键越稳定。

以上称最大重叠原理。

写电子式的一般要求
（1）原子的电子式
中性原子最外层电子数未发生变化，书写时应把最外层电子都表达出来，排列形式一般要求在元素符号的上下左右四个方向，以不超过3个电子而排列开来画出。

以电子对的形式
表示。

例如，氧原子等。

（2）共价化合物的电子式
共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而成的，书写电子式时，应把共用电子对写在两成键原子之间，然后不要忘记写上未成键电子。

如果是不同键型也可用电子对的位置不同显示出来。

例如：Cl—Cl键是非极性键，共用电子对应写在两个Cl原子正中间。

HCl 的H—Cl是极性键，共用电子对应偏离H原子而偏向Cl原子。

如果是多原子形成的分子，有时电子式也可粗略地显示出分子的构型来。

（3）共价键的形成
共价键的形成用电子式表示时，同样是前面写出成键原子的电子式，后面写出共价型分
−连起来即可。

子的电子式，中间用—箭头−→
用电子式表示化合物时，一要搞清成键原子间形成的是离子键还是共价键；二是不要混淆“用电子式表示物质”和“用电子式表示分子的形成过程”。

前者只要求写化合物的电子式，后者要表示出过程。

用橡皮泥和牙签做N原子的三个P轨道模型，模拟σ键和π键的形成过程，总结σ键和π键的实质。

σ键的特点是：两个原子的成键轨道沿键轴的方向以“头碰头”的方式重叠。

原子轨道重叠部分沿着键轴呈圆柱形对称，由于成键轨道在轴向上重叠，故成键时原子轨道发生最大程度的重叠，所以σ键的键能大，稳定性高（能量低）。

例如，p x轨道与p x轨道对称性相同的部分，若以“头碰头”的方式，沿着x轴的方向靠近、重叠，其重叠部分绕x轴无论旋转任何角度，形状和符号都不会改变，即对键轴（这里指x轴）具有圆柱形对称性。

这样重叠所成的键，即为σ键。

例如，卤素分子中的键，就属于这种（p x-p x）σ键。

形成σ键的两原子轨道沿键轴方向进行重叠，重叠部位在两原子核间的键轴处。

重叠程度较大。

π键的特点是：两个原子轨道以平行或“肩并肩”方式重叠，原子轨道重叠部分对通过一个键轴的平面具有镜面反对称性，从原子轨道重叠的程度看，π键轨道重叠程度要比σ键轨道重叠程度小，π键的键能要小于σ键的键能，所以π键的稳定性也低于σ键。

π键的电子活动性较高，它是化学反应的积极参加者。

例如，p x轨道与p x轨道对称性相同的部分，若以“肩并肩”的方式，沿着x轴的方向靠近、重叠，其重叠部分对等地处在包含键轴（这里指x轴）的xy平面的上下两侧，形状相同而符号相反，亦即对xy平面具有反对称性，这样的重叠所成的键，即为π键。

形成π键的两原子轨道沿键轴方向在键轴两侧平行重叠，所形成的键称π键。

重叠部位在键轴上、下方，键轴处为零。

重叠程度较小。

共价键的饱和性：
即两原子间形成共价键的数目是一定的。

两原子各有1个未成对电子，可形成共价单键；若各有2个或3个未成对电子则可形成双键和叁键。

原子有几个未成对的价电子，一般就只能和几个自旋方向相反的电子配对成键。

例如，N原子因为含有三个未成对的价电子，因此两个N原子间最多只能形成叁键，即形成N≡N分子。

说明一个原子形成共价键的能力是有限的，这决定共价键具有饱和性。

稀有气体，由于原子没有未成对电子，原子间不成键，因此以单原子分子的形式存在。

但是，原子中有些本来成对的价电子，在特定条件下也有可能被拆为单电子而参与成键的。

共价键的方向性：
为满足最大重叠原理，两原子间形成共价键时，两原子轨道要沿着一定方向重叠。

原子轨道中，除s轨道呈球形对称外，p、d等轨道都有一定的空间取向，它们在成键时只有沿一定的方向靠近达到最大程度的重叠，才能形成稳定的共价键，因此形成的共价键有一定方向。

例如:在形成HCl分子时，H原子的1s轨道与Cl原子的3p x轨道是沿着x轴方向靠近，以实现它们之间的最大程度重叠，形成稳定的共价键。

其他方向，因原子轨道没有重叠或很少重叠，故不能成键。

化学必修课程中，已学过利用原子是否相同来判断共价键的极性。

本教材中键的极性是根据成键原子的电负性差值而判断的。

当成键原子的电负性相同时，核间的电子云密集区在两核的中间位置，两个原子核正电荷所形成的正电荷重心和成键电子对的负电荷重心恰好重合，这样的共价键称为非极性共价键。

当成键原子的电负性不同时，核间的电子密集区域偏向电负性较大的原子一端，使之带部分负电荷，而电负性较小的原子一端则带部分正电荷，键的正电荷重心与负电荷重心不重合，这样的共价键称为极性共价键。