共价键、原子晶体结构与性质

课时1 共价键的形成与类型
课时1
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课前自主学案
自主学习
一、共价键的形成 1．概念 吸引电子能力相近的原子间通过_共__用__电__子__对__形成。 2．成键本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生__重__叠__，自 旋方向_相__反__的未成对电子形成_共__用__电__子__对__，两原 子核之间的电子云密度_增__加__，体系的能量_降__低__。
(2)π键 原子轨道在核间以“__肩__并__肩_”的方式形成的共价 键。(如图所示)氮分子中含有一个_σ_键和两个_π_键, 氮分子的结构式为N≡N。
两个p轨道肩并肩重叠得到的图象是通过成键核的 平面呈镜像对称的。
(3)有机物中，碳原子间形成的_σ_键__比_π_键__牢固，故 反应中_π_键__易断裂。 2．非极性键、极性键和配位键 (1)非极性键 两个成键原子_吸__引__电子的能力_相__同__，_共__用__电__子__对_ 不发生偏移。 (2)极性键 两个成键原子_吸__引__电子的能力_不__同__，_共__用__电__子__对_ 发生偏移。
2．下列化学式及结构式中成键情况不．合理的是 ()
解析：选D。由共价键的饱和性可知：C、Si都形
成4个共价键；H形成1个共价键，N形成3个共价
键，O、S、Se都形成2个共价键。
3．下列分子中，既含有σ键又含有π键的是( )
A．CH4
B．HCl
C．CH2===CH2 D．F2
解析：选C。乙烯分子中碳原子之间有一个σ键，
D．所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定 不相等
②两个氢原子核外电子的自旋方向相同，相互接近 时，排斥总是占主导地位，这样的两个氢原子不能 形成氢气分子(如图中b曲线)。 (2)共价键形成的本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋 方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核 间的电子密度增加，体系的能量降低。
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
一个π键。
课堂互动讲练
要点一 共价键的特征和本质
1．共价键的特征 (1)饱和性 因为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，即每个原子所能形成共价键的总 数或以单键连接的原子数目是一定的，所以共价键 具有饱和性。
共价键、原子晶体结构和性质
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、键角等键参数说明简单分子的 某些性质。 3.能举例说明“等电子原理”的含义和应用。 4.了解原子晶体的特征。 5.以典型的物质为例描述原子晶体的结构与性质的 关系。 6.掌握金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构。
在极性键中，成键原子_吸__引__电子的能力差别_越__大__, _共__用__电__子__对__发生偏移的程度_越__大__，共价键的极性 _越__强__。 (3)配位键 由一个原子提供__空__轨_道__，与另一个提供__孤__电__子_对__ 的原子形成的共价键。 思考感悟 2．配位键与共价键的区别是什么？ 【提示】 键长、键能、键角均相同，只是共用电 子对的来源不同。
轨道与s轨道形成的共价键_无__方__向__性__)
思考感悟
1．为什么2个氢原子、2个氯原子结合成氢分子、
氯分子，1个氢原子只能和1个氯原子结合成氯化氢
分子，而不是以3个、4个或其他个数比相结合？
【提示】 氢原子和氯原子的电子式为
，
两原子都只有一个未成对电子，从分子的形成过程
来看，只有未成对电子才能形成共用电子对，因此
3．共价键的特点 (1)共价键有_饱__和__性__。 成键过程中，每种原子有几个_未__成__对__电子，就能
和几个自旋方向_相__反__的电子成键。故在共价分子 中，每个原子成键的数目是_一__定__的。 (2)共价键有_方__向__性__。
成键时，两个参与成键的_原__子__轨__道__总是尽可能沿 着电子出现机会_最__大__的方向重叠，且_原__子__轨__道__重 叠越多，电子在两核间出现的机会_越__多__，体系的 能量_下__降__就越多，形成的共价键就越_牢__固__。(但s
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自主体验
1．下列不．属于共价键成键因素的是( ) A．成键时原子轨道趋向于最大程度地重叠 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 解析：选D。两原子形成共价键时原子轨道发生重 叠，即电子在两核之间出现的机会更多；两原子 原子轨道重叠越多，键越牢固，体系的能量也越 低；原子的大小与能否形成共价键无必然联系。
氢分子、氯分子和氯化氢分子中只能由两个原子各
提供1个未成对电子形成共用电子对，也决定了其分
子中的原子个数。
二、共价键的类型 1．σ键和π键 (1)σ键 原子轨道沿核间连线以“__头__碰__头_”的方式重叠形成 的共价键。(如图所示) 以上三种重叠的方式
是轴向重叠，重叠后
的分子轨道图象具有
轴对称性。
(2)方向性 除s轨道是球形对称的外，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。
2．共价键的本质 (1)共价键形成过程的分析(以H2为例) ①两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1s轨道重叠，电子在两原子 核间出现的概率较大。随着核间距减小，电子在核 间出现的概率增大，体系能量逐渐下降，达到能量 最低状态；进一步减小时，原子间的 斥力使体系能量迅速上升，排斥作用 将氢原子推回到平衡位置(如图中a曲 线)。