高二化学选修3 第2章分子结构与性质第1节共价键学案.doc

第二章　分子结构与性质 第一节　共价键 离子化合物与共价化合物的区别 离子化合物 共价化合物 化学键 离子键或离子 键与共价键 共价键 概念 以离子键形成的化合物 以共用电子对 形成的化合物 达到稳定结 构的途径 通过电子得失达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 构成微粒 阴、阳离子 原子 构成元素 活泼金属与活泼非金属 不同种非金属 表示方法 电子式：(以NaCl为例) 离子化合物的结构： Na＋[]－ NaCl的形成过程： Na―→ Na＋[]－ 以HCl为例： 结构式：H—Cl 电子式：H HCl的形成过程： H―→ H 二、共价键的本质、分类、特征、形成条件 1．共价键实质：在原子间形成共用电子对。 2．σ键与π键的对比及判断σ键、π键的方法 σ键 π键 成键方向 沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩” 电子云形状 轴对称 镜像对称 牢固程度 σ键强度大， 不易断裂 π键强度较小， 容易断裂 成键判 断规律 共价单键是σ键；共价双键中有一个是σ键，另一个是π键；共价三键中一个是σ键，另两个为π键 3.共价键的特征是既有饱和性，又有方向性。 4．形成共价键的条件 同种或不同种非金属原子之间相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。 三．键参数的应用 1．共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度，键长和键角常被用来描述分子的空间构型。 2．一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。 如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1对)，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度H—FH—ClH—BrH—I，因此，稳定性HFHClHBrHI，氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律可用类似的方法加以解释。同理，可用共价键牢固程度解释酸性HFHClHBrHI及H2SH2SeH2Te。 3．当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠，重叠程度越大，键长越短，键能越大。 4．有机物中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律如下：C—CC===CC≡C。 5．键能与化学反应过程中的能量关系 (1)化学反应过程中，旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量，反应为吸热反应，否则，反应为放热反应。反应热(ΔH)＝反应物总键能－生成物总键能。 (2)反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过程中的能量变化。 化学反应的实质是反应物分子内旧化学键的断裂和生成物分子内新化学键的形成。 四、等电子原理 1．等电子原理及等电子体 原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多化学性质是相近的，这条规律称之为等电子原理，这样的分子叫做等电子体。 2．等电子原理的应用 等电子原理可以较快的判断一些分子的构型以及其键合的情况，在科学研究中也有一定的用途，但在应用它时也应注意实际情况，以免误判。例如SiO的结构就不同于CO的结构。这是因为中心原子用于成键的轨道及杂化类型不同而导致的离子或分子的构型不同的缘故。 　从电负性的角度来判断下列元素之间易形成共价键的是(　　) A．Na和Cl　　　　B．H和ClC．K和F D．Ca和O 解析　本题主要考查共价键的形成条件，非金属原子之间易形成共价键，活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间易形成离子键，结合电负性与元素的性质之间的关系，我们可以得到元素的电负性值相差越大，越易形成离子键；相差越小，越易形成共价键。 答案　B 做这类题时主要还是从常规出发，判断元素的种类。我们已了解电负性能衡量不同元素的原子吸引电子的能力，因此元素原子之间形成化学键的类型取决于电负性的相对大小。根据理论得知当两个原子的电负性差值大于1.7时，化学键就以离子键为主，两个原子的电负性差值小于1.7时，化学键就以共价键为主。 　下列有关σ键和π键的说法错误的是(　　) A．含有π键的分子在反应时，π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σ键，可能形成π键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键 D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 解析　本题主要考查σ键和π键的形成。由于π键的键能小于σ键的键能，所以反应时易断裂，A项正确；在分子形成时为了使其能量最低，必然首先形成σ键，根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成π键，所以B项正确，D错误，像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键。 答案　D 该题的设置选项相似度较大，对本题的C项很容易错选，如果我们对π键的形成理解的不深刻，就会掉入题目设置的陷阱。π键是否形成是在原子之间形成σ键之后根据形成化学键原子的核外电子排布来决定的，即π键的形成是有条件的，当然在很多活泼的物质内部都会存在π