高中化學同步講義（選擇性必修二）第05講 2.1共價鍵（學生版）

第5課共價鍵1．認識共價鍵的特征。2．了解共價鍵的形成。3．學會σ鍵和π鍵的判斷1.共價鍵定義：原子間通過電子對所形成的相互作用叫做共價鍵。2.共價鍵本質(zhì)：是在原子之間形成共用電子對。共價鍵形成的原因是成鍵原子相互接近，原子軌道發(fā)生，自旋方向的未成對電子形成共用電子對。3.共價鍵特征特征概念作用存在情況飽和性每個原子所能形成的共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是的飽和性決定了分子的。所有的都具有飽和性方向性在形成共價鍵時，原子軌道重疊的，電子在核間出現(xiàn)的概率，所形成的共價鍵就，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率的方向形成，所以共價鍵具有方向性方向性決定了分子的結(jié)構(gòu)。并所有共價鍵都具有方向性4.共價鍵的形成條件：通常電負性相同或差值較小的原子之間形成共價鍵，大多數(shù)電負性之差小于的與非金屬原子之間形成共價鍵。5.共價鍵表示方法(1)用“-”表示原子間共用電子所形成的共價鍵，如H-H(2)用“=”表示原子間共用電子所形成的共價鍵，如C=C(3)用“≡”表示原子間共用電子所形成的共價鍵，如C≡C6.共價鍵的分類σ鍵π鍵成鍵示意圖(常見類型)原子軌道重疊方式重疊重疊對稱類型對稱，因此，通過σ鍵連接的原子繞鍵軸旋轉(zhuǎn)而不會破壞化學鍵。對稱，因此，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鍵原子軌道重疊程度鍵的強度軌道重疊程度，鍵的強度較，鍵越軌道重疊程度較，鍵比較容易，不如σ鍵活潑性不活潑活潑成鍵規(guī)律共價單鍵都是鍵；共價雙鍵中一個鍵是鍵，另一個鍵是鍵；共價三鍵中一個鍵是鍵，另外兩個鍵是鍵旋轉(zhuǎn)情況以形成σ鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子可以軸旋轉(zhuǎn)，并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子并旋轉(zhuǎn)，若單獨旋轉(zhuǎn)則會破壞π鍵的結(jié)構(gòu)存在情況存在，可存在于任何含共價鍵的或中存在，必須與σ鍵共存，可存在于共價和共價中聯(lián)系只有在形成鍵后，余下的軌道才能形成π鍵實例CH4、OH-N≡N中既含有σ鍵，又含有π鍵【特別提醒】①一般情況下，σ鍵比π鍵，但并不是所有分子中的σ鍵都比π鍵（例如：N2）。②并不是所有的分子都含有σ鍵，如分子。③不存在π鍵、π鍵等。④分子中存在π鍵，則一定存在鍵，但若存在σ鍵，則不一定存在鍵。【探究p36】共價鍵《問題和預(yù)測的答案》(1)乙烷分子中的共價健由個σ鍵構(gòu)成；乙烯分子中的共價鍵由個σ鍵和個π鍵構(gòu)成；乙炔分子中的共價鍵由個σ鍵和個π鍵構(gòu)成。(2)乙烯分子的碳原子采取sp2雜化，2個碳原子各以2個sp2雜化軌道與氫原子形成2個碳氫鍵，而2個碳原子之間又各以1個sp2雜化軌道形成個碳碳鍵，除此之外，2個碳原子中未參加雜化的p軌道形成了個π鍵，因此，乙烯的雙鍵中有個σ鍵和個π鍵。乙炔分子的碳原子采取sp雜化，2個碳原子各以1個sp雜化軌道與氫原子形成個碳氫σ鍵，同時又各以其另一個sp雜化軌道形成個碳碳σ鍵，除此之外，每個碳原子通過2個未參加雜化的p軌道形成了個π鍵。【探究p36】共價鍵《繪制圖示》參考答案：【探究p36】共價鍵《問題與討論》參考答案：原子NaClHClCO電負性0.93.02.13.02.53.5電負性之差(絕對值)2.10.91.0結(jié)論：當成鍵原子的電負性相差很大時,形成的電子對不會被共用,形成的將是鍵;而是電負性相差不大的原子之間形成的化學鍵。?問題一共價健的形成與特征【典例1】下列關(guān)于共價鍵的描述正確的是A．兩個原子的單電子若自旋方向相同，則兩兩配對可形成共價鍵B．原子軌道具有一定的伸展方向，所形成的共價鍵都具有方向性C．兩個原子的p軌道不僅能形成σ鍵，也能形成π鍵D．氣體單質(zhì)中一定存在σ鍵，可能存在π鍵【變式1-1】下列說法不正確的是A．共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數(shù)決定的B．乙烯分子中的鍵關(guān)于鏡面對稱C．共價鍵的飽和性決定了分子內(nèi)部原子的數(shù)量關(guān)系D．烯烴比烷烴的化學性質(zhì)活潑是由于烷烴中的鍵比烯烴中的鍵穩(wěn)定【變式1-2】下列關(guān)于共價鍵的說法正確的是A．共價鍵只存在于非金屬原子間B．兩個原子形成共價鍵時，原子之間只能存在一對共用電子對C．兩個原子形成共價鍵時，每個原子周圍都有8個電子D．共價鍵是通過共用電子對形成的一種相互作用?問題二共價健類型的判斷【典例2】1．下列關(guān)于σ鍵和π鍵的說法不正確的是A．σ鍵能單獨形成，π鍵不能單獨形成B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C．雙鍵中一定有一個σ鍵，一個π鍵，三鍵中一定有一個σ鍵，兩個π鍵D．CH3-CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ鍵都是C-C鍵，所以鍵能都相同【變式2-1】下列關(guān)于σ鍵和π鍵的說法，不正確的是A．σ鍵和π鍵不能同時存在于同一個分子中B．σ鍵由原子軌道“頭碰頭”重疊而成，π鍵由原子軌道“肩并肩”重疊而成C．乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵D．氫分子中存在σ鍵，氮分子中存在σ鍵和π鍵【變式2-2】下列關(guān)于σ鍵和π鍵說法正確的是A．σ鍵是由兩個p電子“肩并肩”重疊形成的B．σ鍵和π鍵都是共價鍵，σ鍵比π鍵更穩(wěn)定C．乙烯分子和乙炔分子中π鍵數(shù)目相同D．H2分子中含有σ鍵，HCl分子中含有π鍵1．下列分子中的σ鍵是由一個原子的s軌道和另一個原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是A．H2 B．HCl C．Cl2 D．N22．下列關(guān)于共價鍵的敘述中正確的是A．只有不同種元素的原子之間才能形成共價鍵B．由A失去電子，B接受電子的過程形成了共價鍵C．原子核外有幾個電子就一定能形成幾個共價鍵D．共用電子對必然偏向吸引電子能力強的一方3．下列各組物質(zhì)中既存在σ鍵又存在π鍵的是A． B．乙烯 C． D．4．下列說法正確的是A．π鍵是由兩個電子的p軌道“頭碰頭”重疊形成的B．σ鍵是鏡面對稱，而π鍵是軸對稱C．乙烷分子中的共價鍵全為σ鍵，而乙烯分子中含σ鍵和π鍵D．H2分子中只含σ鍵，而Cl2分子中還含π鍵5．下列說法中正確的是A．鍵比鍵重疊程度大，形成的共價鍵穩(wěn)定B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有鍵，可能有鍵D．分子中有一個鍵，二個鍵6．下列關(guān)于σ鍵和π鍵的說法中，不正確的是A．N2分子中的π鍵為p-pπ鍵，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)B．HCl分子中的σ鍵為s-sσ鍵C．乙烯分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為5：1D．p軌道和p軌道之間既能形成π鍵，又能形成σ鍵7．下列關(guān)于共價鍵的理解正確的是A．σ鍵和π鍵電子形狀的對稱性相同 B．所有分子中都存在共價鍵C．只有共價化合物中存在共價鍵 D．多原子分子中的鍵角表明共價鍵有方向性8．下列關(guān)于鍵和鍵的理解不正確的是A．含有鍵的分子在進行化學反應(yīng)時，分子中的鍵比鍵活潑B．在有些分子中，共價鍵可能只含有鍵而沒有鍵C．有些原子在與其他原子形成分子時只能形成鍵，不能形成鍵D．當原子形成分子時，首先形成鍵，可能形成鍵9.幾種分子的成鍵方式①N2中含有個σ鍵和個π鍵，結(jié)構(gòu)式為：。②乙烷分子中碳原子與碳原子之間形成個σ鍵，乙烯分子中碳原子與碳原子之間形成個σ鍵和個π鍵，乙炔分子中碳原子與碳原子之間形成個σ鍵和個π鍵。③有機化合物中，碳原子與碳原子之間形成σ鍵比π鍵，在化學反應(yīng)中，π鍵。④苯分子中，每個碳原子分別與個氫原子、個碳原子形成σ鍵，同時每個碳原子各有一個垂直于分子平面的軌道，形成了一個以個碳原子為中心的鍵。10．如圖的有機物，分子式為：。分子中含有個σ鍵，個π鍵。

1．下列說法中不正確的是A．鍵比鍵重疊程度大，形成的共價鍵通常更牢固B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有鍵，可能有鍵D．分子中有一個鍵，2個鍵2．下列說法正確的是A．所有的原子軌道都具有一定的伸展方向，因此所有的共價鍵都具有方向性B．分子中鍵和鍵的數(shù)目之比為2∶1C．乙烯與乙烷化學性質(zhì)不同，主要是因為乙烯中的鍵不如鍵牢固D．鍵與鍵的電子云對稱性不同3．下列含有π鍵的化合物是A．N2 B．H2O C．CO2 D．石墨4．下列說法中不正確的是A．碳碳雙鍵中σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有1個σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．一個白磷分子中有6個σ鍵5．下列說法正確的是A．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵 B．所有共價鍵都有方向性C．H只能形成σ鍵，O可以形成σ鍵和π鍵 D．分子中σ鍵一定比π鍵牢固6．下列說法中不正確的是A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．基態(tài)N原子核外電子有5種不同的空間運動狀態(tài)7．下列化學鍵是通過電子云“肩并肩”重疊形成的是A． B． C． D．8．下列關(guān)于化學鍵的說法正確的是：①s-sσ鍵與s-pσ鍵的電子云對稱性相同②物質(zhì)只有發(fā)生化學變化時才會有化學鍵的斷裂③成鍵的原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固④非金屬元素之間形成的化合物中只含有共價鍵⑤1個N原子最多只能與3個H原子結(jié)合形成分子，這是由共價鍵的飽和性決定的A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤9．按要求填空：(1)檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式見圖。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的鍵的數(shù)目為mol。(2)CO2分子中存在個鍵和個鍵。(3)N2分子中鍵與鍵的數(shù)目比