2.1.1共价键 讲义（含答案） 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

共价键 一、共价键的形成与特征 1．共价键的形成 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 (2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 (4)键的形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属原子与非金属原子之间形成共价键。 (5)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)。 2．共价键的特征 饱和性 一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 方向性 除s轨道是球形对称外，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，原子轨道重叠的越多，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。 【思考交流1】 NH3分子中为什么N原子是1个，而H原子为3个？ 【课堂小练1】 1．正误判断 (1)共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的(　　) (2)共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系(　　) (3)共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的(　　) 2.下列说法正确的是( ) A．含有共价键的化合物一定是共价化合物 B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C．由共价键形成的分子一定是共价化合物 D．只有非金属原子间才能形成共价键 3.下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是( ) A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2 C．NH3和N2 D．HNO3和NaCl 【特别提醒】 对于共价键的错误认识 (1)共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共价键，还可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 (2)非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如NH4NO3只由非金属元素组成，但是含有离子键。 (3)活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 (4)所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-s σ键就没有方向性。 二、σ键和π键 1．共价键分类标准 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 电子云“头碰头”重叠 π键 电子云“肩并肩”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一对共用电子对 2．σ键和π键： 共价键 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。 3．σ键与π键的类型 (1)σ键的常见类型。 类型 形成过程 s s型 H－H的s s σ键的形成 s p型 H－Cl的s p σ键的形成 p p型 Cl－Cl的p p σ键的形成 (2)π键的常见类型———p p π键。 p p π键的形成 4．判断σ键和π键的一般规律 (1)共价单键都是σ键； (2)共价双键和共价三键中有一个键是σ键，其他的都是π键。 【归纳总结】 σ键 π键 原子轨道 重叠方式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠 对称类型 轴对称，因此，通过σ键连接的原子绕键轴旋转而不会破坏化学键。 镜面对称，因此，以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 轨道重叠程度大，键的强度较大，键越牢固 轨道重叠程度较小，键比较容易断裂，不如σ键牢固 活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键都是σ键；共价双键中一个键是σ键，另一个键是π键；共价三键中一个键 ... ...