新鲁科版高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型课件选修3

9．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
【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＋，并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 之间出现的概率大，D项错。故选A。
2．键长 (1)概念：两个成键原子的 原子核间的距离叫做该化学键的键长。 (2)意义：键长越短，化学键越强，键越牢固。 3．键角 (1)概念：在多原子分子中，两个化学键的夹角叫键角； (2)意义：可以判断多原子分子的空间构型。
(1)断开化学键需吸收能量。(√) (2)键能EH—Cl＞EH—Br。(√) (3)键长越长，分子越稳定。(×) (4)键角可以决定分子空间构型。(√)
3．碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和解释下列有关事实： 化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/(kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452 (1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多， 原因是_______________________________________________________ __________________________________________________________。 (2)SiH4 的稳定性小于 CH4，更易生成氧化物，原因是 _____________________________________________________________。
2．键参数与分子性质的关系
[题组·冲关] 题组1 三个重要的键参数 1．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( ) A．键角是描述分子立体结构的重要参数 B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D．键角的大小与键长、键能的大小无关 【解析】 键长越长，共价化合物越不稳定。 【答案】 C
4．表示方法 (1)用一条短线表示由 一对共用电所子形成的共价键，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)。
(1)电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键是共价键。(√) (2)金属元素与非金属元素之间不能形成共价键。(×) (3)共价键是一种电性吸引。(×) (4)CO2分子结构式为O＝C＝O。(√)
原子轨道重叠程度
大
小
键的强度
较大
较小
分类
s—s，s—p，p—p
p—p
化学活泼性
不活泼
活泼
稳定性 一般来说σ键比π键稳定，但不是绝对的
3.单键、双键、叁键 σ键、π键的关系
单键是σ键，双键含1个σ键1个π键，叁键含1个σ键2个π键
[题组·冲关] 题组1 共价键的形成及本质 1．下列关于共价键的说法正确的是( ) A．共价键只存在于共价化合物中 B．只含有共价键的物质一定是共价化合物 C．非极性键只存在于单质分子中 D．离子化合物中既可能含有极性键也可能含有非极性键
(2)键长：键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。 (3)键角：键角常用于描述多原子分子的空间构型。如三原子分子CO2的结 构式为O===C===O，键角为180°，为直线形分子；三原子分子H2O中的键角为 104.5°，是一种V形(角形)分子；四原子分子NH3中的键角是107.3°，分子呈三角 锥形。
【答案】 C
7．①CH4 ②NH3 ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2 ⑦HCl (1)分子中只含σ键的是(填序号下同)。 ①②④⑦，含2个π键的是③⑥，既含σ键，又含π键的是③⑤⑥；只含极性 键的是①②⑦，只含非极性键的是③，既含极性键又含非极性键的是④⑤⑥。
【规律总结】 (1)s轨道与s轨道(或p轨道)只能形成σ键，不能形成π键。 (2)两个原子间可以只形成σ键，但不可以只形成π键。 (3)在同一个分子中，σ键一般比π键强度大。
形成元素
电子对偏移
原子电性
非极
因两原子电负性相同，共 两原子均不显电
同种元素
性键
用电子对不偏移
性
极性
电子对偏向电负性大的原 电负性较大的原
不同种元素
键
子
子显负电性
从电负性角度分析H—F键和H—Cl键的极性大小。
【提示】 电负性F＞Cl。分别与H原子形成共价键时，共用电子对更偏向 F原子，故极性H—F＞H—Cl。
教材整理 2 常见物质的键角及分子构型 分子 键角 空间构型 CO2 180° 直线形 H2O 104.5° V形 NH3 107.3° 三角锥形
三个键参数中，有哪几种决定化学键稳定性？ 【提示】 键能和键长。
[核心·突破] 1．键参数 (1)键能： ①键能单位为kJ·mol－1； ②形成化学键时通常放出能量，键能通常取正值； ③键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，意味着这个化学键越稳 定，越不容易断开。
(2)SiH4稳定性小于CH4，更易生成氧化物，是因为C—H键键能大于C—O 键的，C—H键比C—O键稳定。Si—H键键能远小于Si—O键的，不稳定，倾向 于形成稳定性更强的Si—O键
教材整理 3 共价键的特征 1．共价键的饱和性 每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这 称为共价键的饱和性。共价键饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的 数量关系。 2．共价键的方向性 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。共价键的方向性决定着分子的空间构型。
1．共价键的分类
分类标准
类型
共用电子对数 单键、双键、叁键
共用电子对的偏移程度 极性键、非极性键
原子轨道重叠方式
σ 键、π 键
2.σ 键与 π 键的比较
键类型
σ键
π键
沿键轴方向“头碰头” 沿键轴方向“肩并肩”
原子轨道重叠方式
重叠
重叠
键轴上方和下方，键轴处 原子轨道重叠部位 两原子核之间，在键轴处
为零
2．三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于 三氯化磷分子空间构型理由的叙述，正确的是( )
A．PCl3分子中P—Cl三个共价键的键长、键角都相等 B．PCl3分子中P—Cl三个共价键键能、键角均相等 C．PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键 D．PCl3分子中P—Cl键的三个键角都是100.1°，键长相等 【解析】 PCl3分子是由P—Cl极性键构成的极性分子，其结构类似于 NH3。 【答案】 D
4．下列分子中，只有σ键没有π键的是( )
A．CH4
B．N2
C．CH2Leabharlann ==CH2D．CH≡CH【解析】 两原子间形成共价键，先形成σ键，然后再形成π键，即共价单 键全部为σ键，共价双键、共价叁键中一定含有一个σ键，其余为π键。
【答案】 A
5．下列说法中不正确的是( ) A．一般σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键 C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D．N2分子中有一个σ键，2个π键
教材整理 2 共价键的分类 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
1．分类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
2．极性键和非极性键：按两原子核间的共用电子对是否偏移可将共价键分
为极性键和非极性键
【答案】 A
10．H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是( ) A．共价键的饱和性 B．硫原子的电子排布 C．共价键的方向性 D．硫原子中p轨道的形状 【解析】 共价键的方向性决定了分子的空间构型。
【答案】 C
键参数
[基础·初探] 教材整理 1 三个重要的键参数 1．键能 (1)概念：在 101.3 kPa，298 K 的条件下，断开 1mol AB(g)分子中的化 学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量，叫 A—B 键的键能。 (2)表示方式和单位 表示方式：EA－B，单位：kJ·mol－1。 (3)意义 表示共价键的强弱，键能越大，键越牢固。
2．试解释NH3分子中N原子为1个，氢原子只能为3个的原因。
【提示】 两原子电子式分别为： 和 ，N 原子最外层有 3 个未成 对电子。H 原子有 1 个未成对电子，形成共价键时每个 N 原子只需 3 个 H 原子 分别形成 3 对共用电子对，达到共价键的饱和性，从而决定了分子中的原子个 数。
[核心·突破]
【解析】 (1)C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中 Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
(2)C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能 却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
【答案】 (1)依据图表中键能数据分析，C—C键、C—H键键能大，难断 裂；Si—Si键、Si—H键键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成
【答案】 B
3．用“—”表示物质分子中的共价键： Cl2、CH4、O2、H2O2、C2H2
【导学号：66240012】
【答案】 Cl—Cl、
，O===O，H—O—O—H，H—C≡C—H
【温馨提示】 活泼的金属元素与活泼的非金属元素之间可形成共价键， 如AlCl3中只存在共价键。
题组2 共价键的分类