2018-2019版高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第三单元 共价键 原子晶体 第1课时 苏教版选修3.ppt

第1课时共价键的形成及其类型 专题3第三单元共价键原子晶体 学习目标定位 1 熟知共价键的概念与形成 知道共价键的特征 2 会从不同角度认识共价键的类型 3 会判断物质类型与化学键类型的关系 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 共价键的形成 1 概念 原子间通过所形成的相互作用 叫做共价键 2 形成 以H2分子的形成为例 共用电子对 一 共价键的形成与特征 当两个氢原子相互接近时 它们原子轨道发生 导致两个氢原子的电子更多的处于两个原子核之间 即电子在核间区域出现的概率 体系的能量 形成化学键 3 键的形成条件 非金属元素的之间形成共价键 大多数电负性之差1 7的金属与非金属原子之间形成共价键 重叠 增加 降低 原子 小于 2 共价键的特征 1 饱和性 按照共价键的共用电子对理论 一个原子有 便可和配对成键 这就是共价键的 饱和性 用轨道表示式表示HF分子中共用电子对的形成如下 几个未成对电子 几个自旋状态相反的电子 由以上分析可知 F原子与H原子间只能形成个共价键 所形成的简单化合物为HF 同理 O原子与个H原子形成个共用电子对 2个N原子间形成个共用电子对 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 原子轨道重叠的 电子在核间出现的越大 所形成的共价键就越 因此共价键将尽可能沿着 的方向形成 所以共价键具有方向性 1 2 2 3 越多 概率 牢固 电子出现概率最大 1 当成键原子相互接近时 原子轨道发生重叠 自旋状态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大 体系的能量降低 2 共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系 共价键的方向性决定了分子的空间结构 3 并不是所有共价键都具有方向性 如两个s电子形成共价键时就没有方向性 例1下列不属于共价键成键因素的是A 共用电子对在两原子核之间高概率出现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 解析两原子形成共价键时 电子云发生重叠 即电子在两核之间出现的概率更大 两原子电子云重叠越多 键越牢固 体系的能量也越低 原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系 答案 解析 解析 例2下列说法正确的是A 若把H2S分子写成H3S分子 违背了共价键的饱和性B H3O 的存在说明共价键不具有饱和性C 所有共价键都有方向性D 两个原子轨道发生重叠后 电子仅存在于两核之间 答案 解析S原子有两个未成对电子 根据共价键的饱和性 形成的氢化物为H2S A项对 H2O能结合1个H 形成H3O 不能说明共价键不具有饱和性 B项错 H2分子中 H原子的s轨道成键时 因为s轨道为球形 所以H2分子中的H H键没有方向性 C项错 两个原子轨道发生重叠后 电子只是在两核之间出现的机会大 D项错 1 键与 键 按原子轨道重叠方式分类 1 键 定义 形成共价键的未成对电子的原子轨道采取 的方式重叠 这种共价键叫 键 类型 a s s 键 两个成键原子均提供形成的共价键 b s p 键 两个成键原子分别提供和形成的共价键 c p p 键 两个成键原子均提供形成的共价键 头碰头 二 共价键的类型 s轨道 s轨道 p轨道 p轨道 键的特征 a 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作 共价键电子云的图形 这种特征称为轴对称 b 形成 键的原子轨道重叠程度 故 键有较强的稳定性 存在 共价单键为 键 共价双键和共价叁键中存在 键 不变 较大 一个 2 键 定义 形成共价键的未成对电子的原子轨道采取 的方式重叠 这种共价键叫 键 特征 a 每个 键的电子云由两块组成 分别位于由两原子核构成平面的 如果以它们之间包含原子核的平面为镜面 它们互为 这种特征称为镜面对称 b 形成 键时原子轨道重叠程度比形成 键时 键没有 键 存在 键通常存在于中 肩并肩 两侧 镜像 小 牢固 双键和叁键 相关视频 2 极性键和非极性键 按共用电子对是否偏移分类 同种 不偏移 不同种 较大 负 正 3 配位键 特殊共价键 1 概念 成键原子一方提供 另一方提供形成的共价键 2 表示方法 配位键常用A B表示 其中A是提供的原子 B是接受或提供的原子 3 配位键与共价键在形成过程上的主要不同是配位键的共用电子对 共价键的共用电子对是 孤电子对 空轨道 孤电子对 孤电子对 空轨道 是由某个原子提供的 成键原子双方共同提 供的 1 键和 键的比较 两个s轨道只能形成 键 不能形成 键 两个原子形成共价键时 其原子轨道尽可能满足最大重叠程度 故两个原子形成共价键时先形成 键 然后才能形成 键 所以两个原子间可以只形成 键 但不能只形成 键 键原子轨道重叠程度较大 电子在核间出现的概率大 强度较大 不容易断裂 键原子轨道重叠程度较小 电子在核间出现的概率小 强度较小 容易断裂 总之 键一般比 键强度大 表现在化学性质的不同 通常含 键的物质的化学性质更活泼 如乙烯比乙烷更活泼 2 非极性键 极性键 配位键的区别与联系 例3下列有关 键和 键的判断不正确的是A s s 键与s p 键的对称性不同B 分子中含有共价键 则至少含有一个 键C 已知乙炔的结构式为H C C H 则乙炔分子中存在2个 键 C H 和3个 键 C C D 乙烷分子中只存在 键 即6个C H键和1个C C键都为 键 不存在 键 答案 解析 解析s s 键无方向性 s p 键轴对称 A项正确 在含有共价键的分子中一定有 键 可能有 键 如HCl N2等 B项正确 单键都为 键 乙烷分子结构式为其6个C H键和1个C C键都为 键 D项正确 共价叁键中有一个为 键 另外两个为 键 故乙炔 H C C H 分子中有2个C H 键 C C键中有1个 键 2个 键 C项错 化学式 结构式 键和 键的判断思路 思维启迪 单键 键双键 1个 键 1个 键叁键 1个 键 2个 键 例4下列化合物中指定化学键为非极性键的是A CH3 CH3B CH3C6H4 OCH3C H CND CH3 Cl 解析CH3 CH3分子中 碳碳键为同种元素形成的共价键 属于非极性键 A正确 CH3C6H4 OCH3分子中C O键为极性键 B错误 H CN分子中H C键为不同元素形成 属于极性共价键 C错误 CH3 Cl分子中C Cl键为不同元素形成的 属于极性共价键 D错误 答案 解析 例5下列各种说法中错误的是A 配位键是一种特殊的共价键B NH4NO3 H2SO4都含有配位键C 形成配位键的条件是一方有空轨道另一方有孤电子对D 共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 解析配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对 另一方提供空轨道而形成的共价键 可见成键双方都不存在未成对电子 故A C项正确 D项错 答案 解析 化学键的比较 学习小结 达标检测 1 下列关于共价键的特征的叙述错误的是A 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B 共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的C 共价键的方向性决定了分子的空间构型D 共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析一般地 原子的未成对电子一旦配对成键 就不再与其他原子的未成对电子配对成键了 故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性 这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数 故A项正确 形成共价键时 原子轨道重叠的程度越大越好 为了达到原子轨道的最大重叠程度 成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系 这种成键的方向性也就决定了所形成分子的空间构型 故B C两项正确 D项错误 1 2 3 4 5 6 2 下列有关 键和 键的说法错误的是A 含有 键的分子在反应时 键是化学反应的积极参与者B 当原子形成分子时 首先形成 键 可能形成 键C 有些原子在与其他原子形成分子时只能形成 键 不能形成 键D 在分子中 化学键可能只有 键而没有 键 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析由于 键的键能小于 键的键能 所以反应时易断裂 A项正确 在形成分子时为了使其能量最低 必然首先形成 键 根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成 键 所以B项正确 D项错误 像H Cl原子跟其他原子形成分子时只能形成 键 3 下列分子或离子中 能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是 H2O NH3 F CN COA B C D 答案 解析 解析能与某些金属离子形成配位键应为含有孤电子对的阴离子或分子 以上五种微粒的结构中都含有孤电子对 1 2 3 4 5 6 4 2017 佛山期中 下列关于共价键的叙述中 不正确的是A 由不同元素原子形成的共价键一定是极性键B 由同种元素的两个原子形成的双原子分子中的共价键一定是非极性键C 化合物中不可能含有非极性键D 当氧原子与氟原子形成共价键时 共用电子对偏向氟原子一方 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析不同元素的原子吸引电子的能力不同 形成极性键 同种元素的原子形成的双原子分子中 两原子吸引电子的能力相同 形成非极性键 某些化合物中 如Na2O2 H2O2中均含有非极性键 氟原子吸引电子的能力强于氧原子 二者成键时共用电子对偏向氟原子 5 下列叙述错误的是A 离子键没有方向性和饱和性 而共价键有方向性和饱和性B 金属键的实质是在整块固态金属中不停运动的 自由电子 与金属阳离子相互作用 使得体系的能量大大降低C 配位键在形成时 由成键双方各提供一个电子形成共用电子对D 三种不同的非金属元素可以形成离子化合物 1 2 3 4 5 6 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析A项为离子键和共价键的特征 正确 C项 配位键在形成时 由成键原子的一方提供孤电子对 另一方提供空轨道 错误 NH4Cl是不含金属元素的离子化合物且是由三种不同的非金属元素组成的 D项正确 6 回答下列问题 1 今有A B两种元素 A的 1价阳离子与B的 2价阴离子的电子层结构与氖相同 用电子式表示A与B两种元素构成的两种化合物分别为 和 前者只有 键 后者既有 键 又有 键 1 2 3 4 5 6 离子 离子 非极性 或共价 答案 解析 解析由其离子的电子层结构判断A 为Na B2 为O2 元素B的气态氢化物的电子式为 该分子中的键属于 填 极性 或 非极性 键 该氢化物与H 形成的键属于 元素A的最高价氧化物的水化物的电子式为 其中既有 键 又有 键 1 2 3 4 5 6 极性 配位键 离子 极性 或共价 答案 解析除共价单键全部为 键外 双键中有一个为 键 另一个为 键 叁键中有一个为 键 另两个为 键 故该有机物分子中 键总数为7 键总数为3 则分子中有 个 键 个 键 2 某有机物的结构式如下所示 答案 解析 7 3 1 2 3 4 5 6