3-3-1-共價鍵的形成-共價鍵的類型(學(xué)生版)

第三單元共價鍵共價晶體第1課時共價鍵的形成共價鍵的類型目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航1．能結(jié)合實(shí)例描述共價鍵的成鍵特征及其本質(zhì)。2．能夠從不同的角度對共價鍵分類，會分析σ鍵和π鍵的形成及特點(diǎn)。知識精講知識精講知識點(diǎn)01共價鍵的形成1．共價鍵的概念原子間通過______________形成的強(qiáng)烈的相互作用稱為共價鍵。吸引電子能力_______的原子之間通過______________形成共價鍵。2．共價鍵的形成過程（以H2分子的形成為例）(1)當(dāng)兩個氫原子相互接近時，若兩個氫原子核外電子的自旋方向_______，它們接近到一定距離時，兩個_______軌道發(fā)生重疊，電子在兩原子核間出現(xiàn)的機(jī)會_______。隨著核間距的減小，核間電子出現(xiàn)的機(jī)會增大，體系的能量逐漸_______，達(dá)到______________狀態(tài)。(2)若兩個氫原子核外電子的自旋方向相同，當(dāng)它們相互接近時，原子間總是_______作用占主導(dǎo)地位，所以兩個帶有自旋方向_______的電子的氫原子不可能形成氫分子。3．共價鍵的本質(zhì)當(dāng)成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生_______，自旋方向_______的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的______________增加，體系的能量_______。4．共價鍵的特征(1)飽和性：成鍵原子有幾個未成對電子，通常就只能和幾個自旋方向相反的電子形成共價鍵，每個原子形成共價鍵的_______是一定的。(2)方向性：兩個參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)機(jī)會_______的方向重疊成鍵，原子軌道重疊越多，共價鍵越_______。s軌道與s軌道重疊形成的共價鍵_______方向性?！炯磳W(xué)即練1】下列元素之間易形成共價鍵的是__________①Na和Br②C和H③Ca和Cl④N和N【即學(xué)即練2】下列關(guān)于共價鍵的說法正確的是（）A．只有非金屬原子之間才能形成共價鍵B．只要空間允許，一個原子能與另一個原子形成多個共價鍵C．形成共價鍵時，參加成鍵的原子軌道可以沿著電子各個方向重疊D．共價鍵的本質(zhì)是自旋方向相反、能量相近的未成對電子形成共用電子對知識點(diǎn)02共價鍵的類型1．σ鍵和π鍵(1)分類依據(jù)：成鍵原子的原子軌道_______方式。(2)σ鍵和π鍵的比較：鍵類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式沿核間連線方向以“_______”方式重疊沿核間連線兩側(cè)以“_______”方式重疊原子軌道重疊部位兩原子核連線之間核間連線上方和下方原子軌道重疊程度______________鍵的強(qiáng)度______________成鍵規(guī)律判斷共價單鍵一定是_______鍵，雙鍵中一個是_______鍵，一個是_______鍵，三鍵中一個是_______鍵，另兩個是_______鍵(3)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(jī)化合物中，碳原子與碳原子之間形成σ鍵比π鍵_______，在化學(xué)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。2．極性鍵和非極性鍵(1)極性鍵和非極性鍵比較類型形成元素共用電子對偏移原子電性非極性鍵_______元素兩原子電負(fù)性相同，共用電子對_______兩原子都不顯電性極性鍵_______元素共用電子對偏向電負(fù)性_______的原子電負(fù)性較大的原子顯_______電性，電負(fù)性較小的原子顯_______電性(2)極性鍵的強(qiáng)弱①極性共價鍵中，成鍵原子的吸引電子能力差別_______，共用電子對的偏移程度_______，共價鍵的極性_______。②通常可以根據(jù)元素的______________判斷極性鍵的強(qiáng)弱。3．配位鍵(1)定義：由一個原子提供_______與另一個_____________________的原子形成的共價鍵。(2)表示常用“→”表示配位鍵，箭頭指向______________的原子。如NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的結(jié)構(gòu)式為__________，其實(shí)NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))中4個N—H鍵是______________的。【即學(xué)即練3】下列分子中，既含有σ鍵又含有π鍵的是()A．CH4B．HClC．CH2＝CH2D．F2【即學(xué)即練4】關(guān)于乙醇分子的說法正確的是()A．分子中共含有8個極性共價鍵B．分子中不含非極性鍵C．分子中只含σ鍵D．分子中含有一個π鍵能力拓展能力拓展考法01共價鍵的形成和特征1．共價鍵的形成條件（1）吸引電子能力相近的原子（電負(fù)性差值小于1.7）之間通過共用電子對形成共價鍵。（2）自旋方向相反、能量相近的未成對電子形成共用電子對，使體系能量降低，形成穩(wěn)定的共價鍵（3）共用電子對歸兩個原子共有，兩原子核間的電子密度增加。2．共價鍵的特征（1）飽和性：成鍵過程中，每種元素的原子有幾個未成對電子，通常就只能和幾個自旋方向相反的電子形成共用電子對，所以在共價分子中，每個原子形成的共價鍵的數(shù)目是一定的，所以共價鍵具有飽和性。（2）方向性：除s軌道是球形對稱外，其他的原子軌道在空間都具有一定的伸展方向。在形成共價鍵時，原子軌道重疊越多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，體系能量越低，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性?！镜淅?】下列說法正確的是()A．若把H2S分子寫成H3S分子，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．兩個原子軌道發(fā)生重疊后，兩核間的電子僅存在于兩核之間考法02共價鍵的類型1．共價鍵的分類分類標(biāo)準(zhǔn)類型共用電子對數(shù)單鍵、雙鍵、叁鍵共用電子對的偏移程度極性鍵、非極性鍵原子軌道重疊方式σ鍵、π鍵2．σ鍵、π鍵的類型和特征（1）σ鍵：①原子軌道沿核間連線方向以“頭碰頭”方式重疊形成的共價鍵。②σ鍵的類型：根據(jù)成鍵電子的原子軌道的不同，σ鍵可分為s—sσ鍵、s—pσ鍵、p—pσ鍵等。軌道類型成鍵原子軌道形成過程實(shí)例s—sσ鍵s軌道、s軌道H—Hs—pσ鍵s軌道、p軌道H—Clp—pσ鍵p軌道、p軌道Cl—Cl③σ鍵的特征：a．對稱性：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。b．穩(wěn)定性：形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。c．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)，并不破壞σ鍵的結(jié)構(gòu)。（2）π鍵①原子軌道在核間連線兩側(cè)以“肩并肩”的方式重疊形成的共價鍵。②π鍵的特征：a．對稱性：每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成的平面兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡像對稱。b．穩(wěn)定性：形成π鍵時電子云重疊程度比σ鍵小，π鍵沒有σ鍵牢固。c．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(dú)旋轉(zhuǎn)，如以py-pyπ鍵為例，若旋轉(zhuǎn)其中一個成鍵原子，則兩側(cè)的py軌道就不在平行，就無法“肩并肩”地靠近形成π鍵。④π鍵的存在：π鍵通常存在于雙鍵和叁鍵中。（3）σ鍵、π鍵的存在規(guī)律共價單鍵中只有σ鍵；共價雙鍵中有一個σ鍵，一個π鍵；共價叁鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成。3．共價鍵的極性判斷的方法（1）由同種元素組成（A—A型）為非極性鍵，由不同種元素組成（A—B型）為極性鍵。（2）有電子對偏移的為極性鍵，無電子對偏移的為非極性鍵。（3）電負(fù)性相同，即由同種元素組成，電負(fù)性不同，即由不同種元素組成。【典例2】氰氣的化學(xué)式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N，其性質(zhì)與鹵素氣體單質(zhì)相似，氰氣可用于有機(jī)合成，制作農(nóng)藥，也可用作消毒、殺蟲的熏蒸劑等。下列敘述正確的是()A．氰氣分子中只含極性鍵B．氰氣分子中共形成了2對共用電子對C．氰氣分子中含有3個σ鍵和4個π鍵D．(CN)2不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．下列有關(guān)共價鍵的形成的說法錯誤的是()A．原子間形成共價鍵，體系的能量降低B．原子間形成共價鍵后，若原子核間距離更近時，體系的能量會更低C．原子間形成共價鍵時,電子云在空間部分重疊D．共用電子對在形成共價鍵的原子核之間區(qū)域出現(xiàn)的概率較大2．下列說法正確的是()A．含有共價鍵的化合物一定是共價化合物B．分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物C．由共價鍵形成的分子一定是共價化合物D．只有非金屬原子間才能形成共價鍵3．σ鍵可由兩個原子的s軌道、一個原子的s軌道和另一個原子的p軌道以及一個原子的p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。則下列分子中的σ鍵是由兩個原子的s、p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是()A．H2 B．Cl2 C．NaH D．HF4．下列說法中不正確的是()A．N2分子有一個σ鍵，兩個π鍵B．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強(qiáng)C．兩個原子間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵D．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵5．下列說法不正確的是()A．π鍵是原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊而形成的B．2個原子形成的多重共價鍵中，只能有一個是σ鍵，而π鍵可以是一個或多個C．s電子與s電子間形成的鍵是σ鍵，p電子與p電子間形成的鍵是π鍵D．共價鍵一定有原子軌道的重疊6．下列物質(zhì)中全部只含有極性鍵的是()A．Br2、CO2、H2O、HBr B．CO2、H2O2、H2S、HClC．Na2O2、S8、CO2、H2O D．CO2、NH3、CH4、HI7．下列各組物質(zhì)中，所有化學(xué)鍵都是共價鍵的是()A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2C．NH3和N2 D．HNO和NaCl8．下列物質(zhì)中，既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是()A．苯(C6H6)B．CO2C．H2OD．NH4Cl9．CH4、NH3、H2O和HF分子中，共價鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是()A．CH4、NH3、H2O、HF B．HF、H2O、NH3、CH4C．H2O、HF、CH4、NH3 D．HF、H2O、CH4、NH310．有A、B、C、D四種元素。已知：①它們均為周期表中前20號元素，C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它們可以組成化合物B2C2、A2C、DC2等；③B的陽離子與C的陰離子的核外電子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反應(yīng)都生成氣體C2，B與A2C反應(yīng)產(chǎn)生氣體A2，A2與氣體C2的混合氣體按體積比2∶1混合后點(diǎn)燃能發(fā)生爆炸，其產(chǎn)物是一種無色無味的液體(在常溫下)。請回答下列問題：（1）寫出A、B、C、D四種元素的元素符號：A________、B________、C________、D________。（2）在B2C2、A2C和DC2中，屬于離子化合物的是___________（填化學(xué)式，下同），其電子式是___________，屬于共價化合物的是_________，其結(jié)構(gòu)式是____________。11．分析下列化學(xué)式中劃有橫線的元素，選出符合要求的物質(zhì)，填空。A．NH3B．H2OC．HClD．CH4E．C2H6F．N2（1）所有的價電子都參與形成共價鍵的是_________。（2）只有一個價電子參與形成共價鍵的是________。（3）最外層有未參與成鍵的電子對的是___________。（4）既有σ鍵又有π鍵的是__________。題組B能力提升練1．下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷中正確的是()A．全部由非金屬元素組成的化合物中不可能存在離子鍵B．物質(zhì)中有σ鍵一定有π鍵，有π鍵一定有σ鍵C．已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，則乙炔分子中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)D．乙烷分子中只存在σ鍵．即C—H和C—C均為σ鍵2．關(guān)于苯分子的說法正確的是()A．分子中只含有6個非極性鍵 B．分子中不含非極性鍵C．分子中只含σ鍵 D．分子中含有π鍵3．下列反應(yīng)過程中，同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是()A．NH4ClNH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3C．2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O24．已知乙醛分子的結(jié)構(gòu)簡式為，請回答下列問題：（1）①乙醛分子中極性最強(qiáng)的鍵是________鍵。②乙醛分子中，用1s原子軌道形成化學(xué)鍵的原子的對應(yīng)元素是______；有____個π鍵；有______個化學(xué)鍵的化學(xué)性質(zhì)完全相同。（2）乙醛很容易被某些弱氧化劑(如新制氫氧化銅、銀氨溶液)氧化為(乙酸)?；瘜W(xué)性質(zhì)最活潑的是_______鍵，支持這種判斷的事實(shí)是(僅對乙酸而言，只寫出一項(xiàng)即可)_________________。（3）以下是有關(guān)乙醛和乙酸的比較，其中不正確的是(用序號填空)________。①分子中含有相同數(shù)目的化學(xué)鍵②分子中含有相同數(shù)目的π鍵③分子中都沒有非極性鍵5．(1)今有A、B兩種元素，A的+1價陽離子與B的-2價陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與氖相同。①用電子式表示A與B兩種元素構(gòu)成的兩種化合物分別為_____________和_____________。前者所含的化學(xué)鍵有________；后者所含的化學(xué)鍵有_____________。

②元素B的氣態(tài)氫化物的電子式為________，該分子中的鍵屬于________(填“極性”或“非極性”)鍵,該氫化物與H+形成的鍵屬于________。

③元素A的最高價氧化物的水化物的電子式為_____________，所含的化學(xué)鍵有________。

(2)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式如圖所示：則分子中有______個σ鍵，______個π鍵。

題組C培優(yōu)拔尖練1．COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為，COCl2分子內(nèi)含有()A．4個σ鍵 B．2個σ鍵、2個π鍵C．2個σ鍵、1個π鍵 D．3個σ鍵、1個π鍵2．防曬霜之所以能有效地減輕紫外線對人體的傷害，是因?yàn)樗挠行С煞值姆肿又泻笑墟I，這些有效成分的分子中的π電子可在吸收紫外線后被激發(fā)，從而阻擋部分紫外線對皮膚的傷害。下列物質(zhì)中沒有防曬效果的是()A．對氨基苯甲酸(