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1、第三单元共价键原子晶体第1课时共价键课标要求1知道共价键的主要类型键和键。2能用键长、键能、键角等说明简单分子的性质。3认识配位键。课标解读 1.理解共价键的本质。2理解共价键的饱和性和方向性，能用其解释有关事实。3能准确判断键、键，极性键和非极性键。4能初步比较共价键的极性强弱。5能用电子式表示共价键的形成过程。教学地位在微粒之间的作用力中，共价键的地位尤其突出：一是内涵丰富；二是高考考查的重点，每年的高考试题中均有涉及，也是研究原子晶体及化学反应热的重要载体。新课导入建议在人类所接触的物质中，无论是自然界存在的，还是科学家们合成的，大多数是含有共价键的物质。生命活动不可缺少的物质(如氧气、
2、水等)，各种性能优异的有机高分子材料以及治疗疾病的药物中，一般都含有共价键。共价键是一种重要的化学键。在必修2学习的基础上，这节课我们进一步更深入的学习共价键的相关知识。教学流程设计课标解读重点难点1.认识共价键的本质和特性，了解共价键的饱和性与方向性。2.了解共价键的基本类型。3.用电子式法表示共价化合物的形成过程。1.共价键的饱和性和方向性。(重点)2.共价键的基本类型。(难点)共价键的形成1.共价键的定义原子之间通过共用电子对形成的强烈的相互作用，叫做共价键。共价键的成键微粒是原子。2共价键的形成过程(1)形成共价键的条件同种(电负性相同)或不同种非金属元素(电负性相差较小)，且原子的最
3、外层电子未达饱和状态，当它们的距离适当，引力和斥力达平衡时，则原子间通过共用电子对形成共价键。(2)用电子式表示共价键的形成过程(以HCl为例)_ 。3共价键的本质当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向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加，体系的能量降低。4共价键的特征(1)饱和性成键过程中，每种元素的原子有几个未成对电子，通常就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。故在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是一定的。(2)方向性成键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键，且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系的能量就
4、下降越多，形成的共价键越牢固。1是不是所有轨道形成的共价键均有方向性？【提示】不一定。s轨道与s轨道形成的共价键无方向性。共价键的类型1.键和键(1)分类依据：成键原子的原子轨道重叠方式。(2)键：原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式发生重叠形成的共价键。(3) 键：原子轨道沿核间连线方向以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键。(4)键和键的判断方法一般规律是：共价单键是键；而共价双键中有一个键，另一个是键；共价叁键由一个键和两个键组成。2极性键和非极性键(1)非极性键两个成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移。(2)极性键两个成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移。在极性键
5、中，成键原子吸引电子的能力差别越大，共用电子对偏移的程度越大，共价键的极性越强。3配位键(1)定义：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。(2)表示常用“”表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH的结构式可表示为_ ，其实NH中4个NH键是完全相同的。2(1)试从以下两个角度，分析H2O2中存在的化学键类型：从原子轨道重叠方式：_从共用电子对是否发生偏移：_(2)共价键和离子键能否共存于同一物质中？举例说明。【提示】(1)HO键和OO键均为键。HO键为极性键，OO键为非极性键。(2)可以共存于同一物质中，如NaOH中Na与OH之间为离子键，OH之间为共价键。共价键的饱
6、和性和方向性【问题导思】为什么氢气分子是双原子分子而稀有气体分子都是单原子分子？C、N、O、F通过形成共价键达稳定结构时，形成共价键的数目各是多少？H2O分子中的两个HO键在同一直线上吗？【提示】氢原子K层上有1个电子，K层需2个电子才能达到稳定状态，故氢原子需1对共用电子对形成双原子分子；而稀有气体元素原子最外层均已达稳定结构，故均为单原子分子。C、N、O、F形成共价键的数目依次为4、3、2、1。不在同一直线上。1元素原子通过共价键形成稳定结构时，距达稳定结构差几个电子，一般就形成几个共价键(几对共用电子对)。2原子轨道中，除s轨道呈球形对称外，p、d等轨道都有一定的空间取向，它们在成键时只
7、有沿一定的方向靠近，达到最大程度的重叠，才能形成稳定的共价键，故形成的共价键之间存在一定的夹角。下列化学式及结构式中成键情况不合理的是()【解析】由共价键的饱和性可知：C、Si都形成4个共价键，H形成1个共价键，N形成3个共价键，O、S、Se都形成2个共价键。【答案】D1H2S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BS原子的电子排布C共价键的方向性DS原子中p轨道的形状【解析】S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90，这体现了共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定
8、的。【答案】CD共价键的分类及键的极性判断【问题导思】乙烯分子中CC 键与CC 键的哪种键稳定？碳碳键中，键与键哪种键稳定？其他共价键中，键与键的稳定性有固定关系吗？HF键与HCl键相比，谁的极性更强些？【提示】键稳定。碳碳键中，键均比键稳定；其他共价键中，键不一定比键稳定。HF键的极性强。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键、键2.非极性键和极性键的判断依据 3极性键的极性强弱1因s电子云是球形的，故s电子和s电子形成键时无方向性。两个s电子只能形成键，不能形成键。2两个原子间可以只形成键，但不能只形成键。(2012浙江
9、高考节选)下列物质中，只含有极性键的分子是_，既含离子键又含共价键的化合物是_；只存在键的分子是_，同时存在键和键的分子是_。AN2BCO2CCH2Cl2DC2H4EC2H6FCaCl2GNH4Cl【解析】AG的结构式或电子式分别为 AE是由分子构成的，F、G是由阴、阳离子构成的。由不同元素原子间形成的共价键为极性键，故B、C分子只含有极性键。共价单键均为键，共价双键或叁键中各含1个键，其他为键，故C、E分子中只存在键，A、B、D分子中同时存在键和键。F中只含离子键，G中NH与Cl之间为离子键，NH中NH键为共价键。【答案】BCGCEABD2某有机物的结构式如下： (1)该分子中有_个键，_个
10、键。(2)指出该分子中的极性键_。【解析】(1)除五条共价单键全部为键外，双键中1个键，另一个为键；叁键中1个为键，另两个为键，故键的总数为7，键的总数为3。(2)CH键为极性键，碳碳键均为非极性键。【答案】(1)73(2)CH键(或碳氢键)【教师备课资源】(教师用书独具)电子式和结构式1电子式是表示物质结构的一种式子，其写法是在元素符号的周围用“”或“”等表示原子或离子的最外层电子，并用n或n(n为正整数)表示离子所带电荷。书写时要注意以下几点：(1)同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“”或“”。如Mg不能写成Mg。(2)主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是离子符号。如
11、Mg2既是镁离子的符号，也是镁离子的电子式。阴离子的最外层一般是8电子结构，要分别表示出原子原来的电子与获得的电子，在表示阴离子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。如S2的电子式为，Cl的电子式为。复杂阳离子也要外加方括号，在方括号的右上角标明所带电荷电性及数目，如NH的电子式：。(3)离子化合物中阴阳离子个数比不是11时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。 (4)写双原子分子的非金属单质的电子式时，要注意共用电子对的数目和表示方法。 (5)要注意共价化合物与离子化合物电子式的区别。前者不加方括号，不写表示电荷的符号，后者复杂阳离子和阴离子加方括号，括号外写表示电荷
12、的符号。前者的共用电子对一般还要求表示出其组成电子来源于哪一原子。 (6)一般来说，稳定物质的电子均成对，都达到稳定结构。(7)用电子式表示化学键形成过程时，式子中箭头左边写参加反应原子的电子式，多个时相同原子可以合并，并配以适当系数，但箭头右边产物的电子式中有多个相同原子时不可合并。2在结构式中，用一条短线“”表示由一对共用电子所形成的共价键(单键)，用“=”表示原子间共用两对电子形成的共价键(双键)，用“”表示原子间共用三对电子形成的共价键(叁键)。如HCl、O=C=O、HCCH等。下列电子式书写正确的是()【解析】A项中遗漏了N原子上未参加成键的1对电子；B项中遗漏了Cl原子上未参加成键
13、的3对孤对电子。D项电子式应为。【答案】C1在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是()A氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道【答案】C2(2013漳州高二质检)下列化合物分子中一定既含键又含键、既有极性键又有非极性键的是()AC2H6BHClCC2H4 DN2【解析】中全部是单键，只含键，不含键，CH是极性键，CC是非极性键；HCl中含键，HCl是极性键；中C=C中含一个键和一个键，CH是极性键，C=C是非极性键，C项符合题意；NN中含有一个键和2个键，NN是非极性键。【答案】C3CH4、NH3、H2O和HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是()ACH4、NH3、H2O、HFBHF、H2O、NH3、CH4CH2O、HF、CH4、NH3DHF、H2O、CH4、NH3【解析】键的极性即为共用电子对的偏向(或偏离)程度，偏向(或偏离)程度越大，键的极性越强。比较共价键的极性，应比较成键的两个原子电负性的大小。两原子电负性相差得越大，则键的极性越强。【答案】B4在下列化学反应中，反应时不形成配位键的是()HOH=H2O2H2O2=2H2OHClNH3=NH4ClBa
