化学选修三共价键
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共价键 人教版高二化学选修三
知识点 3 键参数
键参数
概念
作用
键能
气态基态原子形成1 mol 化学键_释__放__的_最__低__能__量__
键能越大，键越_稳__定__，越不易__断__裂__
键长 键角
形成共价键的两个原子之 间的_核__间__距_
键长越短，键能__越__大___，键越__稳__定__
两个共价键之间的夹角
表明共价键有_方__向__性___，决定分子的 立体结构
键的特征——具有饱和性和方向性。
征、σ键和π键、键参数和
2．能够从不同的角度对ຫໍສະໝຸດ 价键分类，会分析 等电子体。σ键和π键的形成及特点。
3．知道键能、键长、键角等键参数的概念， 【学习难点】σ键和π键的
能用键参数说明简单分子的某些性质。
比较、键参数的应用和等
4．知道等电子原理的含义，学会等电子体的 电子体的判断。
【跟踪训练】1.下列物质的分子中，既有σ键又有π键的是 ( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③
B．④⑤⑥
C．①③⑥
D．③⑤⑥
【答案】D
【解析】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。其中HCl、H2O、H2O2三种分子中只存 在σ键；N2、C2H4、C2H2三种分子中既存在σ键，又存在π键。
1．σ键与π键的形成 (1)σ键的形成 形成 成键原子的 s 轨道或 p 轨道“头碰头”重叠而形成
①H—H 的 σ 键的形成
s－s ②氢分子中核间距离与分子能量的关系如图所示： 类型
σ键
i．若2个氢原子的核外电子自旋方向相反，当2个1s原子轨道达到 最大重叠时，体系能量降到最低，形成稳定氢分子，当2个氢原 子继续靠近，体系能量迅速增大，原子间的斥力又将氢原子推到 类 s－s 平衡位置(体系能量最低状态)，氢分子的形成过程中，能量随核 型 σ键 间距的变化如图中的曲线a所示； ii.若2个氢原子的核外电子自旋方向相同，当它们相互接近时， 原子间总是排斥作用占主导地位(如图中的曲线b所示)，所以两个 带有自旋方向相同的核外电子的氢原子不可能形成氢分子
选修3,第二章第一节,共价键
2. 共价键的实质
.
.
..
电子云在两个原子核间重叠，意味着电子在两个原子核间出现的概 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。
3.共价键的类型 (1)σ键的形成
Ⅰ. s-s σ键的形成
相互靠拢
Ⅱ. s-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
价键理论的要点
1.电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
2.最大重叠原理
两个原子轨道重叠局部越大，两 核间电子的概率密度越大，形成 的共价键越结实，分子越稳定。
常见的等电子体：
N2 SO2 SO3 C6H6 NO2 CO2 NH3 CH4
CO O3 NO3-
C22NO2SiO32-
Ｃ.稀有气体一般很难发生化学反响
Ｄ.硝酸易挥发，硫酸难挥发
3.由下表的数据判断,以下分子的稳定性：
1〕. Cl2、 Br2、 I2 H2O
键 Cl-Cl Br-Br
I-I O－H
键能 242.7 193.7 152.7 462.8
2〕. NH3 、
键 N＝O O－O O＝O N－H
键能 607 142 497.3 390.8
分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？ 什么是离子键、共价键？ 通常哪些元素之间可以形成共价键？ 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？
一、共价键
1. 共价键具有饱和性 根据共价键的共用电子对理论： 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，这就共价键的“饱和性〞。
化学选修三第二章《分子结构与性质》知识点及全套练习题(含答案解析)
第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。
2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，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，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响：键长越短，键能越大，分子越稳定．4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。
二.分子的立体构型1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点：当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。
2．分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
3.配位化合物（1）配位键与极性键、非极性键的比较（2）配位化合物①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成：如[Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。
三.分子的性质1．分子间作用力的比较2．分子的极性(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。
3．溶解性(1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
新课标高中化学选修3第一节共价键的键参数
第2课时共价键的键参数学业要求素养对接知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。
微观探析：用键参数说明简单分子的某些性质。
[知识梳理]1. 键参数概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大，键越稳定键长形成共价键的两个原子之间的核间距键长越短，键能越大，键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性，决定分子的立体结构2. 键参数对物质性质的影响【自主思考】1.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。
2.是否原子半径越小、键长越短，键能越大，分子就越稳定？提示不一定，电负性大的双原子分子，键长较短的键能不一定大。
如F2中氟原子的半径很小，因此键长比较短，而两个氟原子形成共价键时，核间距离很小，排斥力很大，即其键能不大，因此F2的稳定性差。
[自我检测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
(1)键长越短，键能一定越大。
()(2)等电子体并不都是电中性的。
()(3)双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固。
()(4)双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固。
()(5)双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固。
()(6)同一分子中，σ键与π键的原子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同。
()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×2.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D.键角的大小与键能的大小无关解析键长越短，键能越大，共价键越稳定。
答案 C3.HBr气体的热分解温度比HI气体的热分解温度高的原因是()A.HBr分子中的键长比HI分子中的键长短，键能大B.HBr分子中的键长比HI分子中的键长长，键能小C.HBr的相对分子质量比HI的相对分子质量小D.HBr分子间作用力比HI分子间作用力大解析HBr和HI均是共价化合物，含有共价键。
高中化学选修三 第二章 第一节 共价键 第二课时 键参数 等电子体
仪器分析
简介 荧光检测水中的双酚 A
CO分子和N2分子的某些性质
等电子原理：
原子数相同，价电子总数相同的分子，结构相似， 物理性质相近。具有等电子特征的微粒互称为 等电子体。
仪器分析
简介 荧光检测水中的双酚 A
等电子体
1 等电子体具有相同的化学键类型和分子构型，物理性质相似，但化学性质差别较大。 2 互为等电子体的物质可以是分子和分子，分子和离子，离子和离子。 3 等电子体的价电子数的计算方法 分子型的=各原子最外层电子数之和 离子型的=各原子最外层电子数之和加减离子所带的电荷数 如：NO2=5+6+6+1=18
仪器分析
简介 荧光检测水中的双酚 A
（1）结构式为 PMR谱上
的有机物，在
观察峰给出的强度之比为 ； （ 2 ）某含氧 有机物，它的 相对分子质量为 46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为 13.0%，PMR中只有一个信号，请写出其结构简 式 。 （3）实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给 出的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为 C3H6O2 的链状有机物，有 PMR 谱上峰给出的稳 定强度仅有四种，其对应的全部结构， ④ 2∶2∶1∶1，请分别推断出结构简式： ① ② ③ ④ 。
形成2 mo1HCl释放能量：2×431.8 kJ －436.0kJ+242.7kJ) = 184.9 kJ 形成2 mo1HBr释放能量：2×366kJ －(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容 易发生热分解生成相应的单质.
仪器分析 简介 荧光检测水中的双酚 A
某些共价键的键能
高中化学鲁科版选修三课件：第2章 第1节 共价键模型(32张PPT)
方向性。
( ×)
2．下列物质的分子中既含有 σ 键，又含有 π 键的是 ( )
①CH4 ②NH3 ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
解析：
答案：
3．下列物质中，只有极性键的是_②__③__⑤__⑥___，只有非极性键的是 _①___，既含有极性键，又含有非极性键的是_④__⑦____。 ①H2 ②HCl ③NH3 ④H2O2 ⑤CO2 ⑥CCl4 ⑦C2H6 解析：同种元素的原子间形成非极性键，不同种元素的原子间形 成极性键，H2O2 的 2 个氧原子间存在非极性键，C2H6 分子中碳 原子间存在非极性键。
2． N≡N 的键能 为 945 kJ·mol－1， N—N 单键 的键能为 160 kJ·mol－1，计算说明 N2 中的___π___键比___σ___键稳定 (填“σ”或“π”)。 解析：N≡N 中有一个 σ 键和两个 π 键，其中 σ 键的键能是 160 kJ·mol － 1， 则 π 键 键 能 ＝945－2 160 kJ·mol－ 1＝392.5 kJ·mol－1，键能越大，共价键越稳定，故 π 键比 σ 键稳定。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
1．σ 键和 π 键的区别是什么？ 提示：σ 键是原子轨道“头碰头”重叠成键，π 键是原子轨道 “肩并肩”重叠成键。 2．σ 键是否一定比 π 键强度大？ 提示：否。
3．极性键和非极性键的区别是什么？ 提示：前者成键的共用电子对发生偏移，后者成键的共用 电子对不发生偏移。
《共价键》 说课稿
《共价键》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的内容是《共价键》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《共价键》是高中化学选修 3《物质结构与性质》中的重要内容。
在此之前，学生已经学习了原子结构和元素周期律等知识，为本节内容的学习奠定了基础。
本节课主要包括共价键的本质、特征、类型以及用电子式表示共价化合物的形成过程等内容。
通过对共价键的学习，学生能够更深入地理解物质的结构与性质之间的关系，为后续学习化学键与物质的性质等知识做好铺垫。
教材在内容编排上注重知识的逻辑性和系统性，通过实例和图表帮助学生理解抽象的概念，同时设置了一定的思考与交流环节，以培养学生的思维能力和创新精神。
二、学情分析学生在之前的学习中已经对原子结构有了一定的了解，但对于微观粒子之间的相互作用和化学键的形成过程还缺乏深入的认识。
高二学生具备了一定的抽象思维能力和逻辑推理能力，但对于共价键这样较为抽象的概念，理解起来可能会有一定的困难。
在教学中，要充分利用多媒体等教学手段，将抽象的知识形象化，激发学生的学习兴趣，帮助学生更好地理解和掌握知识。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解共价键的本质和特征，能够区分共价键和离子键。
（2）掌握共价键的类型，如σ 键和π 键。
（3）能够用电子式表示常见共价化合物的形成过程。
2、过程与方法目标（1）通过对共价键形成过程的分析，培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。
（2）通过小组讨论和交流，培养学生的合作学习能力和创新思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）让学生体会微观世界的奥秘，激发学生学习化学的兴趣。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
四、教学重难点1、教学重点（1）共价键的本质和特征。
（2）共价键的类型。
2、教学难点（1）σ 键和π 键的形成过程和特点。
（2）用电子式表示共价化合物的形成过程。
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键第1课时共价键课件新人教版选修3
A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积 极参与者
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π 键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键，不能形成π键
答案 D 解析 在分子中，化学键可能只有σ键而没有π键， 若有π键，则必有σ键。
【变式3】 下列说法中，正确的是( )
A．在N2分子中，有三个π键 B．N2分子中有一个σ键、两个π键 C．N2分子中有两个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键，A项错误；共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用，B项正确；④已经达到稳定状态，C项正确； 氢气分子中含有一个非极性键，D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式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 答案 D
2．方向性 除s轨道是球形对称，其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠得 愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就 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，所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1．饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 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，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此，不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π 键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键，不能形成π键
答案 D 解析 在分子中，化学键可能只有σ键而没有π键， 若有π键，则必有σ键。
【变式3】 下列说法中，正确的是( )
A．在N2分子中，有三个π键 B．N2分子中有一个σ键、两个π键 C．N2分子中有两个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键，A项错误；共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用，B项正确；④已经达到稳定状态，C项正确； 氢气分子中含有一个非极性键，D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式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 答案 D
2．方向性 除s轨道是球形对称，其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠得 愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就 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，所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1．饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 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，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此，不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
人教版化学选修三第二章 第一节 共价键 课件 (共17张PPT)
π键
二、键参数——键能、键长与键角
1、键能
失去电子 断键 吸收能量
吸引电子
成键
释放能量
气态基态原子形成1mol ①定义： 化学键释放的最低能量
②单位： kJ· mol-1 释放能量，取正值 ③意义： 键能越大，键越牢固，分子越稳定
观察表2-1 某些共价键的键能
同种元素形成的共价键的键能： ④结论： 单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能
3、共价键分类
按共用电子对的偏移 极性共价键 不同原子 成键 非极性共 同种原子 价键 成键
σ键 按成键方式
按电子云 重叠方式 π键
4、σ键
定义： 两个原子轨道沿键轴方向 以“头碰头”的方式重叠
H
H
H
H
H
H
H
Cl
H
Cl
①类型 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 例：H2 例：HCl 例：Cl2
H H
Cl
H
H
H
②特点 头碰头 重叠程度大，稳定性高 轴对称 可绕键轴旋转
5、π键
定义： 两个原子轨道以平行 即“肩并肩”方式重叠
①类型
p-p π键 例：CH2=CH2
d-p π键 例：金属配合物 ②特点 肩并肩 重叠程度较小，稳定性较差 镜面对称 不能旋转
键型 项目 成键方向
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 电子云形状 轴对称
3、常见等电子微粒： 10e—、18e—
平行方向“肩并肩”
镜像对称 强度较小，易断
牢固程度
成键判断规 律
强度大，不易断
单键是σ键，双键中一个 σ键，另 一个是π键，共价三键中一个是σ键， 另两个为π键。
人教版高中化学选修三第二章 第一节 共价键(第1课时)
（2）、共价键的方向性 电子所在的原子轨道都具有一定的形状，成键原子的电子 云尽可能达到最大重叠必须沿一定方向交盖，所以共价键 有方向性。
共价键的方向性 决定了分子的空间构型。
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 、共价键的特征 （1）、共价键具有饱和性 按照价键理论的电子配对原理，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，这就共价键的 “饱和性”。 跟踪练习. 分别写出下列非金属元素的原子电子配对成键数目 H 1 、ⅤA 3 、ⅥA 2 、ⅦA 1 。 共价键具有饱和性 决定了原子形成分子时相互结合的数量关系
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
【科学探究1】 P29 N2分子中共价键的成分。 (基态N原子电子排布1S22S22Px12Py12Pz1)
N2中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程
p-pπ键
p-pπ键 p-pσ键
N2
N≡N分子结构
Байду номын сангаас
基础知识梳理 共价键 （1）成键微粒： 原子 。 （2）成键实质： 共用电子对 （3）形成条件： 非金属元素 （4）分类
。 的原子相结合。
(5)【思考】共价键仅存在于共价化合物中吗？ 不是，共价键也可以存在于离子化合物中，如NaOH， NH4Cl中都含有共价键。
我们可以用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程。
（5）（6）（7）（8） 。（填序号） ⑶ NH3 ⑹ N2 ⑼ F2
化学选修三共价键经典课件
答案:D
-22-
学习目标导航 情景思考导入 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
12345
4 下列说法正确的是( ) A.若把 H2S 写成 H3S,则违背了共价键的饱和性 B.H3O+的存在说明共价键不应有饱和性 C.所有共价键都有方向性 D.两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子不仅存在于两核之间,还会绕两 核运动 解析:硫元素有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为 H2S,A 对;H2O 只能结合 1 个 H+形成 H3O+,证明共价键有饱和性,B 错;H2 分 子中氢原子的 s 轨道成键时,因为 s 轨道为球形,所以 H2 中的 H—H 键没有 方向性,C 错;两个原子轨道发生重叠后,只有共用电子对在两核之间绕两个 原子核运动,D 错。 答案:A
-8-
学习目标导航 情景思考导入 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固 一二
3.二者的判断 共价单键是 σ 键,共价双键中有一个 σ 键和一个 π 键,共价三键由一个 σ 键和两个 π 键组成。
-9-
学习目标导航 情景思考导入 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
C.①③⑥
D.③⑤⑥
解析: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。HCl 中只有一个 H—Cl σ 键;H2O 含有两个 H—O σ 键;H2O2 含有两个 H—O σ 键和一个 O—O σ 键;N2 中含有共价三键:其中一 个为 σ 键,两个为 π 键;C2H4 中碳原子与碳原子之间有共价双键,其中一个为 σ 键,一个为 π 键,另外有四个 C—H σ 键;C2H2 中碳原子与碳原子之间有共
高中化学选修三第二章第一节共价键
12
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？
σ键
π键
乙烷
7
0
乙烯
5
1
乙炔
3
2
2021/3/11
13
归纳：σ键和π键的比较
键类型
σ键
π键
原子轨道重叠 沿键轴方向头碰头 沿键轴方向平行肩并
方式
肩
电子云形状 轴对称，可旋转 镜像对称，不可旋转
原子轨道重叠 程度
较大
较小
牢固程度
1.6 mL
946
10
CO分子与N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归 结为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。
2021/3/11
19
1.等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的分子。
2.等电子体原理： 原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学 键特征，它们的许多性质是相近的。
电子云重叠
H—H共价键 这就是σ键
2021/3/11
4
σ键
①形成
成键原子的原子轨道沿键轴方向以“头碰头” 方式发生轨道重叠而形成
1.以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转 操作，共价键电子云的图形不变，这种特征叫 做轴对称。
②特征 2.形成σ键的原子轨道重叠程度大，故σ键具有 较强稳定性。
3. σ键的任何一个原子均可以旋转，并不破坏σ 键结构。
第一节 共价键
2021/3/11
1
【知识回顾】
离子键
共价键
概念 阴、阳离子间通过静电 原子间通过共用电子 作用所形成的化学键 对所形成的化学键
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键条件
人教版 选修3 高二化学 第二章 2.1共价键 教学课件(共35张PPT)
价键理论的要点
1.电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
2.最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越大，两 核间电子的概率密度越大，形成 的共价键越牢固，分子越稳定。
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。
键角理论上可用量子力学算出但 实际上是通过光谱、衍射等实验测定 而算出。
O HH
104°30′（折线型）
H CH HH
109°28′（正四面体）
O=C=O
180°（直线型）
N H HH
107°18′（三角锥形）
三者的联系
键能和键长两个参数可定量的描述化学键的性质； 键长和键角可用于确定分子的几何构型。
1 2.1共价键
2
教学目标
知识与能力
知道共价键的主要类型σ键和π键， 理解键能、键长、键角等与简单分子的 某些性质的关系。
过程与方法
学习抽象概念的方法：可以运用类比、归 纳、判断、推理的方法，注意各概念的区别与 联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。
情感态度与价值观
使学生感受到：在分子水平上进一步 形成有关物质结构的基本观念，能从物质 结构决定性质的视角解释分子的某些性质， 并预测物质的有关性质，体验科学的魅力， 进一步形成科学的价值观。
导入新课
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。
共价键课件
选修三 物质结构与性质
第二章第一节
共价键
绝大多数物质的分子由原子相互结合构成
分子
极少数物质的分子是由单个原子构成， 如稀有气体、汞蒸气
共价键是现代化学键理论的核心
复习必修2内容：
分子中原子之间的强烈的相互作用 1.化学键：
2.共价键：
1）定义：原子间通过共用电子对形成的相互作用 2）成键元素：一般为 非金属 和 非金属 AlCl3 3）分类： 极性键 和 非极性键
课堂练习
6. 下列说法中正确的是 C A. p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ 键 B. p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键 C. s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键 D. 共价键是两个原子轨道以“头对头”重 叠形成的
课堂练习
7. 在氯化氢分子中，形成共价键的原子 轨道是 C A. 氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道
根据等电子原理回答下列问题： 1. 写出由点周期元素组成的与H2O分子互为等电
H2S；NH2— 子体的两种微粒_________________
2.化学家常用等电子原理来预测不同物质的结构， 例如CH4与NH4+有相同的电子数及空间结构。依据 此原理，在下列括号中填出相应的化学式： — CH4 （ 2H6 ） CO32— C2O42— CO或CN） （ C NO NH4+ N2H62+ （ 3—） （ 2O4 ） N2 N 3.请写出过量的Mg在N2O中燃烧的化学方程式： 点燃 4Mg + N2O === Mg3N2 + MgO ___________________________ 4. 等电子体中的原子数可以只计算重原子（即比 氢重的原子）。已知HCNO与CO2是等电子体，试 写出HCNO的结构式：______________ H—N=C=O
第二章第一节
共价键
绝大多数物质的分子由原子相互结合构成
分子
极少数物质的分子是由单个原子构成， 如稀有气体、汞蒸气
共价键是现代化学键理论的核心
复习必修2内容：
分子中原子之间的强烈的相互作用 1.化学键：
2.共价键：
1）定义：原子间通过共用电子对形成的相互作用 2）成键元素：一般为 非金属 和 非金属 AlCl3 3）分类： 极性键 和 非极性键
课堂练习
6. 下列说法中正确的是 C A. p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ 键 B. p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键 C. s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键 D. 共价键是两个原子轨道以“头对头”重 叠形成的
课堂练习
7. 在氯化氢分子中，形成共价键的原子 轨道是 C A. 氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道
根据等电子原理回答下列问题： 1. 写出由点周期元素组成的与H2O分子互为等电
H2S；NH2— 子体的两种微粒_________________
2.化学家常用等电子原理来预测不同物质的结构， 例如CH4与NH4+有相同的电子数及空间结构。依据 此原理，在下列括号中填出相应的化学式： — CH4 （ 2H6 ） CO32— C2O42— CO或CN） （ C NO NH4+ N2H62+ （ 3—） （ 2O4 ） N2 N 3.请写出过量的Mg在N2O中燃烧的化学方程式： 点燃 4Mg + N2O === Mg3N2 + MgO ___________________________ 4. 等电子体中的原子数可以只计算重原子（即比 氢重的原子）。已知HCNO与CO2是等电子体，试 写出HCNO的结构式：______________ H—N=C=O
化学选修三共价键之键参数
一．形成2mo1HCl释放能量： (436.0kJ+242.7kJ）- 2×431.8 kJ= -184.9 kJ
○ 形成2mo1HBr释放能量：
(436.0kJ+193.7kJ)- 2×366kJ =-102.97kJ
○ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分 解生成相应的单质.
B
键能对分子的化学性质有什么影响？
C
D
思考2:
N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增 强，从键能的角度应如何理解这一化 学事实?
键能大小是：F-H>O-H>N-H，意味 着形成这些键时放出的能量依次增大， 化学键越来越稳定，所以N2、O2、 F2跟H2的反应能力依次增强
小结：
1、键能： 通常取正值 ➢键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂 △H=反应物键能总和-生成物键能总和 2、键长：两原子核间的平均间距
04
键角180
，线形分子
H
间的夹角
键角105 ，V形分子
键角与键长是反映分子空 间构型的重要参数
3、键角
01
CH4
02
CCl4
03
109°28′
04
NH3
05
107°18′
06
H2O
07
105°
08
CO2
09
180°
10
11
常见键角： 共价键的 方向性
1
求近似反应热。
3
已知：N≡N、H-H、N-H的键能分
别为
2
求1molN2完全反应合成NH3的反
应热。
4
946kJ/mol、436.0kJ/mol、
○ 形成2mo1HBr释放能量：
(436.0kJ+193.7kJ)- 2×366kJ =-102.97kJ
○ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分 解生成相应的单质.
B
键能对分子的化学性质有什么影响？
C
D
思考2:
N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增 强，从键能的角度应如何理解这一化 学事实?
键能大小是：F-H>O-H>N-H，意味 着形成这些键时放出的能量依次增大， 化学键越来越稳定，所以N2、O2、 F2跟H2的反应能力依次增强
小结：
1、键能： 通常取正值 ➢键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂 △H=反应物键能总和-生成物键能总和 2、键长：两原子核间的平均间距
04
键角180
，线形分子
H
间的夹角
键角105 ，V形分子
键角与键长是反映分子空 间构型的重要参数
3、键角
01
CH4
02
CCl4
03
109°28′
04
NH3
05
107°18′
06
H2O
07
105°
08
CO2
09
180°
10
11
常见键角： 共价键的 方向性
1
求近似反应热。
3
已知：N≡N、H-H、N-H的键能分
别为
2
求1molN2完全反应合成NH3的反
应热。
4
946kJ/mol、436.0kJ/mol、
高中化学选修三共价键课
1S 2S 2P 3S 3P
半径？
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S 2P 3S 3P
s-s σ键
H
H
s-pσ键
H－Cl
p-pσ键
Cl
Cl
σ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴旋
转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴对称。
【探究1】
N≡N（叁键）原子轨道重叠方式 （提示：利用前面3个例子总结出来的用原子
乙炔： 3 个σ键 2 个π键 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
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 氯原子形成氯分子的过程
C
单键：σ键；
氢原子形成氢分子的过程描述
第掌练二握章 共习价分键子的结.成在构键与类性F型质2。分子中，形成共价键的原子轨道
3.π键：肩并肩、镜像对称、容易断裂。 4. 共价键类型规律：
单键：σ键； 双键：1个σ键 1个π键 三键：1个σ键 2个π键
作业布置
1、预习键参数、等电子原理 2、作业：学案：课堂练习、课后作业
达标检测
• 分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质。 D按．照不共和价N键aO的H共溶用液电反子应对理论，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，这就共价键的“饱和性”。
A、氟原子的2p轨道和氟原子的1s轨道 乙炔： 个σ键 个π键
σ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴对称。 按照共价键的共用电子对理论，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，这就共价键的“饱和性”。
半径？
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1S 2S 2P 3S 3P
s-s σ键
H
H
s-pσ键
H－Cl
p-pσ键
Cl
Cl
σ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴旋
转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴对称。
【探究1】
N≡N（叁键）原子轨道重叠方式 （提示：利用前面3个例子总结出来的用原子
乙炔： 3 个σ键 2 个π键 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
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 氯原子形成氯分子的过程
C
单键：σ键；
氢原子形成氢分子的过程描述
第掌练二握章 共习价分键子的结.成在构键与类性F型质2。分子中，形成共价键的原子轨道
3.π键：肩并肩、镜像对称、容易断裂。 4. 共价键类型规律：
单键：σ键； 双键：1个σ键 1个π键 三键：1个σ键 2个π键
作业布置
1、预习键参数、等电子原理 2、作业：学案：课堂练习、课后作业
达标检测
• 分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质。 D按．照不共和价N键aO的H共溶用液电反子应对理论，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，这就共价键的“饱和性”。
A、氟原子的2p轨道和氟原子的1s轨道 乙炔： 个σ键 个π键
σ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转，共价键电子云的图形不变，这种特征为轴对称。 按照共价键的共用电子对理论，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，这就共价键的“饱和性”。
人教版选修三第二章第一节《共价键》全课时课件
共价半径
相同原子的共价键键长的一半
键角
1.概念： 在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角 称为键角。 2.意义： 键角是描述分子立体结构的重要参数。 多原分子的键角一定，表明共价键具有方向性（共 价键的方向性是指原子之间按照一定的方向形成作 用力）。
CO2，键角：180°，直线型分子
CH4，键角：109°28′， 正四面体形分子
H2O,键角；105°，V形分子
NH3，键角：107°18′ 三角锥形分子
白磷（P4）
60° 120°
常 见 物 质 键 角
SO2、BF3、C2H4 H2O 105°
NH3
CH4、CCl4
107.3°
109°28’ 180°
CO2、CS2、C2H2
等电子粒子
电子数相同的粒子称为等电子粒子
等电子体
原子总数相同、价电子总数相同的粒子也互为等电 子体
等电子原理
等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质 是相近的，此原理称为等电子原理。
CO和N2的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃ 在水中的溶 分子解离能 分子价电 解度（室温） （kJ/mol） 子总数
2.3mL 1.6mL 1075 946 10 10
思考：在形成共价键的过程中，H、Cl各自用于成 键的是什么能级上的电子？
(1)σ 键
1S
互相靠拢 1S
原子轨道重叠
H—H共价键
σ 键的特征：
形成的共价键的电子云图像为轴对称的，即是以 形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作， 共价键电子云的图形不变。
同理用电子云描述H－Cl 和Cl－Clσ键的形成过程
一般的，共价单键是σ 键；而共价双键中 有一个是σ 键，另一个是π 键；共价三键由一 个σ 键和两个π 键组成。
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92
Cl-Cl 242.7
198
H-Cl 428.0
128
H-Br
362.0
141
H-I
295.0
161
H2 + Cl2 = 2HCl ΔH=436kJ/mol + 242.7kJ/mol —2×428.0kJ/mol
= —177.3kJ/mol
2、键长： 成键两原子的核间距。 某些共价键键长 •1pm=10－12 m
⑴ σ键： 头碰头重叠 重叠程度大，更稳定 呈轴对称
s—sσ键
相互靠拢
s—p σ键
未成对电子的 电子云相互靠拢
p—p σ键
电子云相互重叠
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
指出下列分子σ键所属类型:
A、HBr s-p σ键
B、NH3 C、F2 D、H2
s-p σ键 p-p σ键
s-s σ键
氮气分子中原子轨道重叠方式是怎样的？
于_3__p能级，故形成H—H键时为_2_个_1_s电子的电
子云重叠, Cl—Cl键为_2__个_3_p_电子的电子云重
叠，而H—Cl键为_1_个_1_s_电子和__1_个_3_p_电子重
叠而成。
s电子的原子轨道呈_球__形，p电子的原子轨道呈
纺__锤___形。
重叠方式不同
肩并肩重叠 头碰头重叠
3、根据电子云重叠方式
1、电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向 相反
的电子彼此配对。
2、最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越 大 ，
形成的共价键越 牢固 ，分 子越 稳定 。
（四）规律 1、s电子：一定形成σ键 p电子： 形成σ键或π键 2、单键： 一定为σ键 双键： 一个是 σ键，另一个是π键 三键： 一个是σ键，另两个为π键。
z
z
y
y
x
2、具有方向性
除s轨道呈球形对称，可沿任意方向重叠外， p、d、f轨道在空间均有不同的伸展方向。 它们的相互重叠需要取一定的方向，才能满足 最大重叠原理，才能形成稳定的化学键。
(六）键参数
1、键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 或者拆开1mol化学键成为气态基态原子吸收的最低能量
第二章 分子结构与性质
一、化学键 分子内相邻原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 分子间作用力，叫范德华力，不属于化学键
二、离子键 阴、阳离子之间的静电作用
活泼非金属 活泼金属
ⅥA、ⅦA族 ⅠA、ⅡA族 电负性差值>1.7,
三、共价键 （一）定义：原子之间通过共用电子对形成的相互作用
非金属元素之间
两成键原子间只能形成一个σ键，其余均为π键
3、稳定性:
一般： σ键 > π键
7
3
（五）共价键的特征
1、具有饱和性
未成对电子数 共用电子对对数
与几个原子成键
H 原子、Cl原子都只能形成H2、HCl、Cl2分子， 不能形成H3、H2Cl、Cl3分子？
为什么N、O、F与H形成简单的化合物(NH3、 H2O、HF)中H原子数不等？
规律:键 一般键键能能越大，化键 学键越稳键能定
F-F
157
N－O
176
Cl-Cl
242.7
N＝O
607
Br-Br
193.7
O－O
142
I-I
152.7
O＝O
497.3
C-C
347.7
C－H
413.4
C=C
615
O－H
462.8
C≡C
பைடு நூலகம்
812
N－H
390.8
C－O
351
H-F
568
C＝O
745
H-Cl
431.8
N－N
193
H-Br
366
N＝N
418
H-I
298.7
N≡N
946
H-H
436
•[观察分析]键能大小与化学键稳定性的关系？
应用：计算化学反应的反应热。
∆H= 反应物键能总和-生成物键能总和 根据表中数据，计算1molH2跟1molCl2反应的反应热
键
键能
键长
键
键能
键长
H-H
436
74
H－F 565.0
键 H－F H-Cl H-I
键能 565.0 428.0 295.0
键长 92 128 161
共价半径：
相同两原子形成的共价键键长的一半
3、键角： 多原子分子中键和键之间的夹角。 键长和键角共同决定分子空间构型 键长和键能共同决定分子稳定性
CO分子和N2分子的某些性质
（七）等电子原理： 1、定义： 原子总数相同、价电子总数相同的微粒， 结构和性质相近
成 非金属与少数不活泼的金属
键
条 两原子电负性相同或相近
件
电负性差值<1.7,
电子云重叠 成键的实质
原子有未成对电子
三、共价键 （一）定义：原子之间通过共用电子对形成的相互作用
非金属元素之间 非金属与少数不活泼的金属
成键的实质
（二）共价键类型
电子云重叠
1.根据共用电子对的对数 单键、双键、叁键
2.根据成键原子是否相同
极性共价键 非极性共价键
不同的原子 相同的原子
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过
程吗？ H·+ ·H
H ··H
H·+ ·C····l·· ··C····l·+ ·C····l··
H··C······Cl······lC······l··
H的未成对电子位于_1_s能级，Cl的未成对电子位
2、常见的等电子体：
⑴N2 CO CN－
⑵O3 SO2 ⑶CO2 CS2
NO2N2O
⑷SO3 NO3- CO32-
⑸NH3 H3O+
要求：能根据元素的最外层电子数及元素周围上下 左右四个方向，迅速判断未成对电子数
注意：书写电子式时的未成对电子数与轨道表示式 中的未成对电子数不一个概念，不涉及电子式时均 指电子排布式中的未成对电子数
在下列分子中，①HF，②Br2，③H2O，④ N2，⑤CO2，⑥H2，⑦H2O2，⑧HCN
分子中只有σ键的是 ①②③⑥⑦，分子中含有π 键的是 ④⑤⑧ ，分子中所有原子都满足最 外层为8个电子结构的是_____②_④__⑤______
N原子的未成对有3个，都为2p电子
z
z
y
y
x
氮气分子中原子轨道重叠结果：
3、根据电子云重叠方式
⑴ σ键： 头碰头重叠
呈轴对称
重叠程度大，更稳定
s—sσ键
s—p σ键
p—p σ键
⑵ π键：肩并肩重叠 重叠程度小，不稳定 镜像对称
p—p π键 P—dΠ键、d—dΠ键等等
（三）形成共价键应遵循的原则：
[观察分析]如何判断一个键的键长？键长与稳定性的关系？
规律: 成键原子的半径越小，键长越小，键能越大， 共价键越稳定。
练习:由下表的数据判断,下列分子的稳定性
A.H2 , Cl2
B.HCl, HBr ,HI
键 H-H Cl-Cl H-Br
键能 436 242.7 362.0
键长 74 198 141