2022-2023学年鲁科版选择性必修二 2.1 共价键模型 学案

1、第二章 微粒间相互作用与物质性质第1节共价键模型【学习目标】1.通过氢分子的形成过程认识共价键的形成和实质，了解共价键的特征。2.通过以HCl、H2O、N2为例描述共价键的形成过程，了解共价键的主要类型o键和键，并能利用电负性判断共价键的极性。3.通过对结构十分相似而稳定性却大不相同的典型分子的分析，掌握利用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质的思路与方法。【重点难点】重点：共价键的形成和分类、健、健含义、键参数及其对分子性质的影响。难点：共价键的形成和分类、健、健含义、键参数及其对分子性质的影响。【课前复习】(1)化学键： 。(2)离子键： 。 共价键： 。(3)离子化合物： 。 共价化

2、合物： 。【学习过程】一、共价键的形成与特征【思考】原子间通过共用电子形成的化学键为共价键，根据原子结构的量子力学理论，思考氢原子是如何形成氢分子中的共价键的？1.共价键的形成定义： 。本质：电子在两个原子核之间出现的概率 ，使它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致体系能量 。形成条件： 相同或差值小的 元素原子之间形成的化学键为共价键。表示方法：用 表示由一对共用电子所形成的共价键；用 表示原子间共用两对电子所形成的共价键；用 表示原子间共用三对电子所形成的共价键。【思考】为什么不同原子之间形成共价键的数目不相同，不同原子形成分子时相互结合的数量也不相同？2.共价键的特征饱和性：每个原子所能

3、形成共价键的 或以共价键连接的 是一定的。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的 关系。方向性：在形成共价键时，原子轨道重叠 ，电子在核间出现的概率 ，所形成的共价键越 。因此，共价键将尽可能沿着电子 的方向形成，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定着分子的 。二、共价键的类型【交流研讨】通过“人工固氮”将空气中的氮气转化为含氮化合物用于生产化肥或其他化工产品是人类突破的重要课题。解决这个课题的难点在于氮分子中的共价三键使构成氮分子的两个氮原子紧紧地结合在一起，由此氮气的性质非常稳定。请从轨道重叠的角度解释氮分子中的共价三键是如何形成的。1.健与健健：原子轨道以“ ”方式相互重叠

4、导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。健：原子轨道以“ ”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。【迁移应用】氮分子中含有 个健； 个健。HCl、Cl2、H2中的共价键都是 键，它们是如何形成的？【思考】如何判断共价键是 键，还是 键？【总结】共价单键是 键；共价双键中有一个 键，另一个是 键；共价三键由一个 键和两个 键组成。两个s轨道只能形成 键，两个原子形成共价键时，其原子轨道尽可能达到最大重叠程度，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，即多原子分子中一定有 键，可能有 键。键原子轨道重叠程度较大，电子在

5、核间出现的概率较大，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较小，强度较小，容易断裂。2.极性键和非极性键共价键极性键非极性键形成元素 元素 元素共用电子的偏移共用电子偏向电负性 的原子成键原子电负性相同，共用电子 原子电性电负性 的原子显负电性，另一原子显正电性两原子均 电性【思考】如何判断共价键是极性键还是非极性键，如何判断极性键的强弱？规律： 原子之间通常形成非极性键； 原子之间通常形成极性共价键，且原子电负性差值越大，形成的共价键的极性就 。【迁移应用】下列物质中，只有极性键的是_，只有非极性键的是_，既含有极性键，又含有非极性键的是_(填序号)。H2HClN

6、H3H2O2CO2CCl4C2H6【归纳总结】共价键的分类分类标准类型共用电子对数共用电子对是否偏移原子轨道重叠方式三、键参数1.键长定义： 。作用：两原子间的键长愈短，化学键 ，键愈 。键长是影响分子 的因素之一。2.键角定义： 。作用：键角是是影响分子 的重要因素。3.键能定义： 。作用：键能的大小可以定量地表示化学键的 。键能愈大，共价键愈 ，含有该键的分子愈 。【归纳总结】键参数中决定分子稳定性的是 和 ；决定分子空间结构的是 和 。【迁移应用】用“”或“”填空。(1)比较键能大小：CH_NH_HO；HF_HCl。(2)比较键长大小：CH_NH_HO；HF_HCl。(3)比较键角大小：

7、CO2_NH3；H2O_NH3。【课堂小结】【检测反馈】1.下列分子中的键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是()AH2BHCl CCl2 DN22.对键的认识不正确的是()A键不属于共价键，是另一种化学键Bss 键与sp 键的对称性相同C分子中含有共价键，则至少含有一个键D含有键的化合物与只含键的化合物的化学性质不同3.下列物质的分子中既有键，又有键的是()HClH2ON2H2O2C2H4C2H2A B C D4.下列说法中正确的是()A双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D

8、在双键中，键的键能要小于键5.根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是()化学键HHHClHBrBrBr键能/(kJmol1)436.0431.8366193.7HCl BHBr CH2 DBr26.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BH3O离子的存在，说明共价键不应有饱和性C所有共价键都有方向性D两个原子之间形成共价键时，可形成多个键7.下列有关键的说法错误的是()A如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的，即形成ss 键Bs电子与p电子形成sp 键Cp电子与p电子不能形成键DHCl分子里含一个sp 键8.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要

9、参数，下列叙述正确的是()A键角是描述分子空间结构的重要参数B因为HO键的键能小于HF键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱C水分子可表示为HOH，分子中的键角为180DHO键的键能为463 kJmol1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2463 kJ9.下列说法不正确的是()A一般键比键重叠程度大，形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C水分子中含有键DN2分子中有一个键，2个键9.(1)如图，写出下列价键的名称，并各举一例说明含有这种价键类型的物质。化学键类型举例(2)某有机物的结构式：则分子中有_个键，_个键。 参考答案课前复习和学习过程答案见课

10、件【检测反馈答案】1.【答案】B【解析】H2中的键是ss 键，Cl2、N2中的键都是pp 键。2.【答案】A【解析】A项，键属于共价键；B项，ss 键与sp 键都属于键，对称性相同；D项，键容易断裂，而键不易断裂，所以含有键的化合物与只含键的化合物的化学性质不同。3.【答案】D【解析】N2分子中有三个共价键：一个键，两个键；C2H4中碳碳原子之间有两个共价键：一个键，一个键；C2H2中碳碳原子之间有三个共价键：一个键，两个键。4.【答案】A【解析】在双原子分子中没有键角，C错误；当共价键键能越大、键长越短时，分子越稳定，A正确，B错误；一般键的重叠程度要大于键，键的键能大于键，D错误。5.【答

11、案】D【解析】键能越小，键长越长，共价键越不牢固，分子越不稳定。6.【答案】A【解析】由于S原子最外层有6个电子，故最多与2个H原子结合，所以根据共价键饱和性，将H2S写为H3S不正确；共价键不一定都具有方向性，如H2分子中的HH，因为H原子只有1s轨道，1s为球形对称，所以两个H原子成键时沿任何方向重叠形成的共价键都相同；两个原子形成共价键时只能形成一个键。7.【答案】C【解析】s电子与s电子，s电子与p电子只能形成键，p电子与p电子“头碰头”形成键，“肩并肩”形成键；HCl分子中的键是由H的s电子和Cl的p电子形成的sp 键。8.【答案】A【解析】HO键、HF键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，B项错误；水分子呈角形，键角为104.5，C项错误；D项中HO键的键能为463 kJmol1，指的是断开1 mol HO键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为463 kJ，18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol HO键，断开时需吸收2463 kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成H2和O2时，还需