共價鍵的類型 【知識精講+拓展提升+遷移訓(xùn)練】 高二化學(xué)課件精講及好題精練（人教版2019選擇性必修2）

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2019人教版選擇性必修二第一節(jié)共價鍵第一課時共價鍵的類型核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.認(rèn)識原子間通過原子軌道重疊形成共價鍵,從微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識分子的產(chǎn)生原因,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。2.根據(jù)原子軌道的重疊方式,了解共價鍵可分為σ鍵和π鍵等類型;結(jié)合原子軌道的伸展方向,了解共價鍵具有飽和性和方向性。分子由原子構(gòu)成。在通常的溫度和壓強(qiáng)等條件下，只有極少數(shù)物質(zhì)的分子是由單個原子構(gòu)成的，如稀有氣體和汞蒸氣等，屬于單原子分子。絕大多數(shù)物質(zhì)的分子是由多個原子相互結(jié)合構(gòu)成的，如氧氣、水、氨、甲烷等。有的物質(zhì)的分子是由許許多多組成較簡單的單體聚合而成的高分子（又稱聚合物）,如蛋白質(zhì)、淀粉、塑料、橡膠、植物纖維、合成纖維等。而許多固體，即使取很小一粒，仍包含成萬上億個原子或離子構(gòu)成一個整體，屬于“巨分子”，如金剛石、金屬單質(zhì)等。第一課時共價鍵的類型早在19世紀(jì)中葉，化學(xué)家就已經(jīng)把分子中原子之間的相互作用形象地稱作化學(xué)鍵。20世紀(jì)初，在原子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，建立了化學(xué)鍵的電子理論。共價鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵理論的核心。分子的空間結(jié)構(gòu)和分子之間的作用力是理解分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的重要內(nèi)容。第一課時共價鍵的類型NaCl和HCl的性質(zhì)差異大，請用電子式描述NaCl和HCl的形成過程，從微粒間相互作用的角度解釋NaCl和HCl性質(zhì)差異大的原因。NaCl晶體HCl氣體離子鍵共價鍵化學(xué)鍵的類型電負(fù)性的差值0極性鍵離子鍵H和Cl的電負(fù)性的差值0.9非極性鍵Na和Cl的電負(fù)性的差值2.1化學(xué)鍵的類型與電負(fù)性的差值的關(guān)系元素NaClHCl電負(fù)性

0.93.02.13.0元素的電負(fù)性差值很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成離子鍵，而共價鍵是電負(fù)性差值不大的原子間形成的共價鍵。1.7共價鍵的本質(zhì)共價鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對。共價鍵形成的過程是成鍵原子相互接近，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對。

（1）成鍵粒子：原子。（2）成鍵實質(zhì)：共用電子對。（3）形成條件：一般由非金屬元素的原子結(jié)合。大多數(shù)電負(fù)性之差小于1.7的金屬與非金屬原子之間形成共價鍵。共價鍵的本質(zhì)共價鍵的類型——σ鍵

請歸納H-H、H-Cl和Cl-Cl的特點。σ鍵“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：種類軸對稱電子云的對稱方式：共價鍵的類型——σ鍵

ssσ鍵，如：H-H-spσ鍵，如：H-Cl-ppσ鍵，如：Cl-Cl-

按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個

，便可和幾個

電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性未成對電子自旋狀態(tài)相反的為什么只能有H2、HCl、Cl2等，不可能H3、H2Cl和Cl3等共價鍵的飽和性決定了共價化合物的分子組成。共價鍵原子軌道重疊的越多電子出現(xiàn)的概率越大共價鍵越牢固沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成方向性共價鍵的方向性決定了共價化合物的立體構(gòu)型。最大重疊原理：共價鍵σ鍵的特征(1)以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。(2)形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強(qiáng)穩(wěn)定性。(3)以形成σ鍵的兩原子核的連線為軸，任何一個原子均可以旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)。共價鍵的類型——σ鍵

原子軌道除了以“頭碰頭”的方式重疊以外，還有沒有可能以其他的方式重疊成鍵？共價鍵的類型——π鍵

形成共價鍵的未成對電子的原子軌道，采取“肩并肩”的方式重疊，這種共價鍵叫π鍵，主要類型為p-pπ鍵，其形成過程可以表示為下圖：π鍵的重疊方式：“肩并肩”共價鍵的類型——π鍵

(1)鏡面對稱：每個π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡面對稱。(2)強(qiáng)度?。盒纬搔墟I時，原子軌道重疊程度比σ鍵的小，通常情況下，π鍵沒有σ鍵牢固。(3)不能旋轉(zhuǎn)：以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子不能單獨旋轉(zhuǎn)，若單獨旋轉(zhuǎn)則會破壞π鍵。π鍵的特征共價鍵的類型——π鍵

思考交流1、π鍵與δ鍵相比有何不同點呢？①重疊方式不同：δ鍵是由兩個原子的軌道“頭碰頭”重疊形成的,為軸對稱，可以旋轉(zhuǎn)。而π鍵是由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成的，為鏡面對稱。②強(qiáng)度不同：例如，乙炔、乙烯分子中的π鍵不如δ鍵牢固，比較容易斷裂。因而含有π鍵的乙烯、乙炔與只有δ鍵的乙烷的化學(xué)性質(zhì)不同。2.用電子式表示N2的形成過程，并用原子軌道重疊來解釋其共價鍵的形成過程?！?s2pN：：：：N：NN···：＋N···：思考交流xyzN的2p軌道示意圖xyzN2中共價三鍵的形成過程“頭碰頭”思考交流xyzzy“肩并肩”N2中共價三鍵的形成過程思考交流“頭碰頭”“肩并肩”“肩并肩”yzzyxN2中共價三鍵的形成過程σ鍵π鍵π鍵共價鍵的類型——π鍵

3、通過氮氣中氮氮三鍵形成過程的分析，如何判斷共價鍵是σ鍵或是π鍵？單鍵雙鍵三鍵σ鍵1個σ鍵、1個π鍵1個σ鍵、2個π鍵思考交流

4.觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？乙烷乙烯乙炔①乙烷中含有1個C-C鍵和6個C-H鍵，所以乙烷中含有7個σ鍵；

②乙烯中含有1個C=C鍵和4個C-H鍵，即含有5個σ鍵和1個π鍵；

③乙炔中含有1個三鍵和2個C-H鍵，即含有3個σ鍵和2個π鍵；思考交流判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律①s-s電子、s-p電子只形成σ鍵；p-p電子既形成σ鍵，又形成π鍵；且p-p電子先形成σ鍵，后形成π鍵。②共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵；共價三鍵中一個是σ鍵,另兩個是π鍵。5、所有共價鍵都有方向性和飽和性嗎？所有的共價鍵都有飽和性，但并不是所有的共價鍵都有方向性，如s-sσ鍵就沒有方向性。思考交流共價鍵的類型按照不同的分類方法,可將共價鍵分為不同的類型:（1）按共用電子對數(shù)目單鍵：如H-H鍵雙鍵：如C=C鍵三鍵：如N≡N鍵（2）按共用電子對是否偏移非極性鍵：如Cl-Cl鍵極性鍵：如H-Cl鍵（3）按原子軌道的重疊方式σ鍵π鍵小結(jié)小結(jié)共價鍵類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式原子軌道重疊部位原子軌道重疊程度鍵的強(qiáng)度

化學(xué)活潑性成鍵規(guī)律判斷沿鍵軸方向軸對稱，可旋轉(zhuǎn)(“頭碰頭”)重疊沿鍵軸方向平行鏡面對稱，不旋轉(zhuǎn)(“肩并肩”)重疊兩原子核之間,在鍵軸處鍵軸上方和下方大小σ鍵強(qiáng)度大,不易斷裂，不活潑π鍵強(qiáng)度較小,易斷裂，活潑不活潑活潑共價單鍵是σ鍵;共價雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵;共價三鍵中一個是σ鍵,另兩個是π鍵學(xué)以致用1.下列各組物質(zhì)中,所有化學(xué)鍵都是共價鍵的是(

)A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaClA項,Na2O2中既有離子鍵又有O—O共價鍵,不符合題意;B項,CaF2中只有離子鍵,不符合題意;D項,NaCl屬于離子化合物,沒有共價鍵,不符合題意。C一般活潑金屬元素與活潑非金屬元素電負(fù)性相差較大,易形成離子鍵,而非金屬元素之間電負(fù)性相差較小,原子間易形成共價鍵;離子化合物一定含有離子鍵,也可能含有共價鍵,如NH4Cl、Na2O2等。學(xué)以致用2.下列說法正確的是(

)A.若把H2S寫成H3S,則違背了共價鍵的飽和性B.H3O+的存在說明共價鍵不應(yīng)有飽和性C.所有共價鍵都有方向性D.金屬元素與非金屬元素的原子間只形成離子鍵A硫原子有兩個未成對電子,根據(jù)共價鍵的飽和性,形成的氫化物為H2S,A項正確;H2O只能結(jié)合1個H+形成H3O+,證明共價鍵有飽和性,B項錯誤;H2分子中兩個氫原子的1s軌道發(fā)生重疊形成H—Hσ鍵,因為s軌道電子云呈球形,所以H2分子中的H—H鍵沒有方向性,C項錯誤;AlCl3是鋁原子與氯原子通過共價鍵形成的共價化合物,D項錯誤。學(xué)以致用3.下列說法不正確的是()A.σ鍵一般比π鍵原子軌道重疊程度大,形成的