选修三第二章-第一节

于全为单键，故无π键。
二、键参数
1.键能 气态基态原子形成1mol共价键释放的最低 能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)，例如H-H 键的键能为436.0kJ.mol-1。 [说明] ①键能的单位是kJ· mol-1 ②形成化学键通常放出热量键能为通常取正值 ③键能越大，化学键越稳定
2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间距。 [说明] ①键长的单位都是pm=10-12m ②键长越短往往键能就越大，共价键越稳定
卤素的氢化物。
例1
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
【解析】
A项S原子的价电子构型是3s23p4，有2
小
项
结
σ键
键型
沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩”
轴对称 镜像对称
π键
目 成键方向 电子云形状
牢固程度
成键判断规律
强度大，不易断裂 强度较小，易断裂 共价单键是σ键，共价双键中一个是 σ 键，另一个是π键，共价三键中一个是 σ键，另两个为π键。
1.已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图2-1、图 2-2、图2-3，通过画图来描述吗？（提示：氮原子 各自 用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ 键和两个π键。
3.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别 有几个σ键和几个π键组成？
乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个σ键和1 个π键组成；乙烯分子中由3个σ键和2个π键组成。
变式训练1
关于乙醇分子的说法正确的是(
)
A．分子中共含有8个极性键
B．分子中不含非极性键 C．分子中只含σ键 D．分子中含有1个π键 解析：选C。乙醇的结构式为 共含有8个共价键，其中C—H、C—O、O—H 键为极性键，共7个，C—C键为非极性键。由
【提示】 并不是所有的共价键都有方向性，
如s­s σ键就没有方向性。
思考感悟
2．试从键长和键能的角度分析卤素氢化物稳定性
逐渐减弱的原因。
【提示】 卤素原子从F到I原子半径逐渐增大，
分别与H原子形成共价键时，按H－F、H－Cl、H －Br、H－I，键长逐渐增长，键能逐渐减小，故 分子的稳定性逐渐减弱。
个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨 道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共 价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，
是由轨道的伸展方向决定的。B项N2分子中有三个
化学键，其中有一个σ键、两个π键。C项，两个原 子形成的共价键，首先有一个σ键，其余为π键。D 项，σ键的重叠程度比π键大，故键能σ键大于π键。 【答案】 D
第一节 共价键
学习目标
1.知道共价键的主要类型σ键和π键。
2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些
性质。
3.结合实例说明“等电子原理”的应用。
分子中相邻原子之间是靠什么作用而 结合在一起？ 什么是化学键？ 什么是离子键？ 什么是共价键？
化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。 离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的 化学键。 共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。
4.分类
（1）σ键
形成 ss σ键 sp 类 σ键 型 pp σ键
成键原子的s轨道或p轨道 头碰头 “__________ ”重叠而形成
以形成化学键的两原子核的_______ 连线 为轴
特 作旋转操作，共价键电子云的图形 征 __________ ，这种特征称为__________ ； 不变 轴对称 σ键的强度_______ 较大
一、共价键
1．概念 共用电子对 形成的化学键。 原子间通过______________
→饱和性→决定分子的组成 2．特征— →方向性→决定分子的立体构型
3、共价键的形成
电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间 的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，核间 电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的 两个原子核“黏结”在一起了。
(2)π键 肩并肩 由两个原子的p轨道“___________ ”重 形成 叠形成 pp π键 镜像对称 性，即每 π键的电子云具有____________ 个π键的电子云由两块组成，分别位于由 两原子核 _____________ 构成平面的两侧，如果以 特征 它们之间包含原子核的平面为镜面，它们 镜像 不能 互为___________ ；π键_________ 旋转； 不如σ键牢固，较易_________ 断裂
A．成键时电子数越多，键能越大
B．键长越长，键能越小
C．成键所用的电子数越少，键能越大 D．成键时电子对越偏移，键能越大 【思路点拨】 解答本题要注意以下两点：
(1)键长越长键能越小。 (2)共价键的本质：自旋方向相反的未成对电子形 成共用电子对时，原子轨道发生重叠。
【解析】 电子数由多到少的顺序为：O2 2 ＞O2
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗？ 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？
由共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个 自旋相反的电子配对成键，即共价键的“饱和性”。H 原子、Cl 原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子， 不能形成H3、H2Cl、Cl3分子
分子
熔点/℃
沸点/℃
在水中的溶解 度(室温)
分子解离能 /kJ· mol－1
分子的价 电子总数
CO
－205.05
－191.49
2.3 mL
1075
10
N2
－210.00
－195.81
1.6 mL
946
10
思考感悟 3.根据所学知识和等电子原理，试举出几种等电 子体。
【提示】
H2O和H2S，SO2和O3，CO2和CS2，
－ ＋
－
＞O2＞O2 ，键能大小顺序为 W＞Z＞Y＞X，A 项错误；这些微粒都是 O 成键，无偏移，D 项 错误；关于 C 项，对于这些微粒在成键时所用 电子情况，题中无信息，已有的知识中也没有， 说明这不是本题考查的知识点。
【答案】
B
例2 从实验测得不同物质中氧—氧键之间的键
长和键能数据如下表，其中X、Y的键能数据尚 未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为W ＞Z＞Y＞X。该规律是( )
氧—氧键 数据 键长/10
－12
O2 2
－
O2
－
O2 121
O2
＋
m 149 128
－1
112
键能/kJ· mol
X
Y Z＝497.3 W＝628
三、等电子原理 1．等电子原理及等电子体 原子总数 相同、____________ 等电子原理：___________ 价电子总数 相同的分子具有相似的________________ ，它们 化学键特征 的许多性质是相近的。 满足等电子原理的分子称为等电子体。
2．等电子体实例 CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总 数，属于等电子体，其性质对比如下：
2.钠和氯通过得失电子同样也是形成电子对，为什么这对 电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢？ 你能从原子的电负性差别来理解吗？请填写 下表
原子 电负性 电负性之差 （绝对值） Na
0.9 2.1
Cl
3.0
H
2.1 0.9
Cl
3.0
C
2.5
O
3.5
1.0
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的 离子 键；而 电子对不会被共用，形成的将是_____ 共价 _____键是电负性相差不大的原子之间形成的化学 键。
பைடு நூலகம்
3.键角 分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。 键角. [说明] ①键角决定分子的立体结构和分子的极性 ②常见的分子的键角有 CO2 180。 H2O 104.5。 NH3 107.3。 CH4 109.5。
在多少分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性
总结
思考感悟
1.所有的共价键都有方向性吗？