2026人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》第二章　第一节　第1课时　共价键课件

共价键第1课时第二章第一节1.能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键。2.理解共价键中σ键和π键的区别，建立σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。核心素养

发展目标课时对点练内容索引一、共价键二、共价键类型<一>共价键1.共价键的形成共用电子对重叠未成对电子共用电子增加对降低非金属2.共价键的特征(1)饱和性①按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，通常就能和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。②共价键的饱和性决定了分子的组成，即原子形成分子时相互结合的数量关系。如氢原子、氟原子核外都只有一个未成对电子，形成H2、HF、F2分子后各原子核外电子达到饱和，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。(2)方向性①共价键将尽可能沿着电子出现概率_____的方向形成。②在形成共价键时，原子轨道重叠_____，电子在两原子核间出现的概率越大，所形成的共价键越牢固。因此，一个原子与周围原子形成的共价键就表现出方向性。③作用：共价键的方向性决定了分子的空间结构。如：H2O分子为V形()是因为O原子与H原子形成共价键时具有方向性。最大越多1.NH3分子中为什么N原子是1个，而H原子为3个？提示

N和H原子的电子式分别为

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原子只需与3个H原子分别形成3个共用电子对即可达到稳定状态，共价键达到饱和，从而决定了分子中H原子个数。2.从电负性的角度理解共价键、离子键的形成条件，完成表中内容。原子NaClHClCO电负性0.93.02.13.02.53.5电负性之差(绝对值)

结论：当元素的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是

键；而

键是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键。

2.10.91.0离子共价1.正误判断(1)所有的共价键都有方向性和饱和性(2)离子化合物中也可以含有共价键(3)非金属元素之间只能形成共价键(4)金属与非金属元素之间只能形成离子键×√××2.下列说法错误的是A.若把H2O分子写成H3O，违背了共价键的饱和性B.HCl中Cl显-1价，是因为共用电子对只在氯原子周围运动C.H—O—O—H中的共价键都有方向性，但并非所有共价键都有方向性D.已知N2的分子结构是N≡N，两个N原子间原子轨道发生重叠后，电子

不是只存在于两原子核之间√O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H2O，故A正确；电负性：Cl>H，Cl原子吸引共用电子对的能力比H原子强，共用电子对偏向Cl原子，导致共用电子对在Cl原子附近出现的概率较大，故HCl中Cl显-1价，故B错误；由于s轨道为球形，故两个s轨道重叠形成的共价键没有方向性，如H2分子中的H—H没有方向性，故C正确；两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两原子核之间出现的概率大，并不是只出现在两原子核之间，故D正确。3.下列分子的结构与共价键的饱和性不相符的是A.HClO(次氯酸)：H—Cl—OB.N2H4(肼)：C.P4(白磷)：D.SiHCl3(三氯氢硅)：√由共价键的饱和性知Si形成4个共价键，H形成1个共价键，N、P形成3个共价键，O形成2个共价键，Cl形成1个共价键。HClO的结构式应为H—O—Cl，A项符合题意。4.下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl√A项，Na2O2中既有离子键又有O—O共价键，不符合题意；B项，CaF2中只有离子键，不符合题意；D项，NaCl中只有离子键，不符合题意。返回<二>共价键类型形成由两个原子的s轨道或p轨道“_______”重叠形成类型s⁃s型

s⁃p型

p⁃p型

特征以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形_____，这种特征称为_______；一般来说，σ键的强度_____1.σ键不变较大轴对称头碰头形成由两个原子的p轨道“________”重叠形成p⁃pπ键

特征π键的电子云具有_________性，π键_____旋转；π键不如σ键_____，较易_____2.π键肩并肩镜面对称不能牢固断裂3.σ键和π键的一般判断规律共价单键σ键共价双键一个σ键、一个π键共价三键一个σ键、两个π键1.画出基态氮原子的轨道表示式，并说明氮分子中的N≡N是由哪些类型的共价键构成的？提示

，在2p能级上有三个未成对电子，分别占据2px、2py、2pz三个原子轨道，当两个氮原子结合成氮分子时，两个氮原子的2px轨道沿x轴方向以“头碰头”的方式发生重叠，形成一个σ键；同时2py⁃2py和2pz⁃2pz轨道只能以相互平行的“肩并肩”的方式发生重叠，形成两个π键。2.观察如图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构，并回答下列问题。(1)它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？提示

乙烷：7个σ键；乙烯：5个σ键和1个π键；乙炔：3个σ键和2个π键。(2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼？提示

乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含1个和2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不牢固，容易断裂；而乙烷中没有π键，σ键牢固，不易断裂。(3)在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键吗？提示

稀有气体的单质分子中不含化学键；多原子分子中一定含有σ键，可能含有π键。1.(2024·天津田家炳中学月考)观察如图所示原子轨道重叠情况，下列说法正确的是A.s轨道与p轨道取向适当时发生重

叠可形成σ键(如图Ⅰ)B.s轨道与p轨道取向适当时发生重

叠可形成π键(如图Ⅱ)C.图Ⅰ中阴影区域的电子云最稀疏D.只有s轨道与p轨道可形成σ键，p轨道之间只能形成π键√σ键是原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的，对于题图，只有1s轨道沿2px轨道的x轴方向重叠，原子轨道才能达到最大重叠程度，才可形成稳定的σ键，非x轴方向上的重叠程度小，不能形成共价键，且不存在s⁃p

π键，A项正确、B项错误；电子在图Ⅰ中的阴影区域出现的概率最大，是电子云最密集的区域，C项错误；p轨道若以“头碰头”方式重叠可形成σ键，若以“肩并肩”方式重叠可形成π键，D项错误。2.下列关于σ键和π键的说法不正确的是A.σ键和π键能同时存在于同一个分子中B.σ键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是原子轨道“肩并肩”重

叠形成的C.乙烯分子中含有5个σ键和1个π键D.H2分子中只存在σ键，N2分子中只存在π键√共价单键为σ键，共价双键或三键中含有σ键、π键，故A正确；乙烯的结构简式为CH2==CH2，存在4个C—H

σ键，一个碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，所以乙烯分子中含有5个σ键和1个π键，故C正确；H2结构式为H—H，只存在σ键，N2的结构式为N≡N，存在σ键和π键，故D错误。3.(1)1mol丙酮()分子中含有σ键的数目为_________________________。

(2)在N2F2分子中，所有原子均满足8电子稳定结构，则该分子中两个N原子间的共价键组成为___个σ键和___个π键。

9×6.02×1023(或9NA)11特别提醒返回课时对点练对一对答案1234567891011121314题号12345678答案BDABCABB题号910111213答案CABC

D1514.答案123456789101112131415(1)2NA

(2)5∶1

(3)6NA15.(1)1∶2

(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

(3)3d64s2

(4)3题组一共价键的形成与特征1.从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是A.K和Cl B.H和FC.K和F D.Ca和O对点训练答案123456789101112131415√一般电负性相差不大的非金属元素原子之间易形成共价键。2.(2024·湖北襄阳一中月考)下列说法错误的是A.S原子有两个未成对电子，能形成2个共价键B.分子中的共价键数不一定等于该元素原子的价层电子数C.成键后体系能量降低，趋于稳定D.F原子可以形成H2F、H2F2，也可能形成H3F答案123456789101112131415√基态S原子的价层电子排布式是3s23p4，有两个未成对电子，能形成2个共价键，原子形成共价键时，价层电子不一定都形成共价键，A、B正确；形成共价键时放出能量，所以成键后体系的能量降低，趋于稳定，C正确；根据共价键的饱和性可知，F原子只能形成1个共价键，只存在HF分子，D错误。答案1234567891011121314153.下列说法正确的是A.若把H2S写成H3S，则违背了共价键的饱和性B.H3O+的存在说明共价键不应有饱和性C.原子轨道在空间都具有方向性D.两个原子轨道发生重叠后，两核中的电子不仅存在于两核之间，还会

绕两核运动答案123456789101112131415√硫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项正确；两个原子轨道发生重叠后，只有共用电子对在两核之间绕两个原子核运动，D项错误。答案123456789101112131415题组二共价键的类型及判断4.以下物质中物质的量相同时，含有σ键个数最多的是A.NaBr B.CaCl2·8H2OC.CH3CH==CH2 D.N2H4答案123456789101112131415√答案123456789101112131415NaBr中不存在共价键，无σ键；CaCl2·8H2O中Ca2+与Cl-之间为离子键，1

mol

H2O分子内含2

mol

H—O，故

1

mol

CaCl2·8H2O

中含有16

mol

σ键；1

mol

CH3CH==CH2中含有

1

mol

C==C、6

mol

C—H和1

mol

C—C，故1

mol

CH3CH==CH2中含有

8

mol

σ键；1

mol

N2H4中含有1

mol

N—N和4

mol

N—H，故1

mol

N2H4

中含有5

mol

σ键。综上所述，物质的量相同的4种物质中，含有σ键个数最多的是CaCl2·8H2O。5.(2024·山东菏泽鄄城一中高二期末)下列说法正确的是A.气体单质中，一定有σ键，可能有π键B.共价键不具有饱和性C.H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键D.分子中σ键一定比π键牢固答案123456789101112131415√稀有气体由单原子分子构成，不存在化学键，A错误；共价键的特征是具有方向性和饱和性，B错误；σ键与π键的强度不同，一般情况下σ键比π键强度大，但在N2分子中氮氮三键(由1个σ键和2个π键构成)的键能比氮氮单键(σ键)的3倍还要大，说明N2分子中π键的键能比σ键的键能大，即π键比σ键更牢固，D错误。答案1234567891011121314156.下列物质的分子中既有σ键又有π键，并含有非极性键的是①NH3

②N2

③H2O

④HCl

⑤C2H4

⑥C2H2A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥

C.②③④ D.②④⑥答案123456789101112131415√①NH3中只存在H—N，只有σ键，故错误；②N2的结构式为N≡N，含有σ键和π键，N与N之间为非极性键，故正确；③H2O中只存在H—O，只有σ键，故错误；④HCl的结构式为H—Cl，只存在σ键，故错误；⑤C2H4中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价双键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故正确；⑥C2H2中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价三键，所以含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故正确。答案1234567891011121314157.下列说法错误的是A.1个CH3COOH分子中含有7个σ键和1个π键B.标准状况下，22.4L乙炔中σ键的数目为NAC.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键D.HCl中σ键的形成过程：√答案123456789101112131415答案123456789101112131415乙酸的结构式为

，1个CH3COOH分子中含有7个σ键和1个π键，A正确；标准状况下，22.4

L乙炔的物质的量为1

mol，1

mol

H—C≡C—H中σ键的数目为3NA，B错误。8.(2024·广东梅州检测)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。下列说法错误的是A.a物质的s⁃pσ键电子云轮廓图：B.b物质的p⁃pσ键电子云轮廊图：C.只能有HCl分子，而不可能有H2Cl分子，

这表明共价键有饱和性D.d分子中形成的共价键为s⁃pσ键和p⁃pσ键√答案123456789101112131415答案123456789101112131415由“价—类”二维图可知a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为次氯酸盐。HCl分子中s⁃p

σ键的电子云廓图为

，A正确；

为π键电子云轮廊图，B错误；HClO的结构式为H—O—Cl，形成H—O共价键和O—Cl共价键，分别属于s⁃p

σ键和p⁃p

σ键，D正确。9.在下列化学反应所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是A.N2+3H22NH3B.2C2H2+5O22H2O+4CO2C.Cl2+H22HClD.C2H4+H2C2H6√答案123456789101112131415答案123456789101112131415氮气中π键断裂，故A不选；乙炔中π键断裂，故B不选；乙烯中π键断裂，故D不选。

√答案123456789101112131415综合强化答案123456789101112131415

11.某物质可溶于水、乙醇，熔点为209.5℃，其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是A.该分子中含有极性共价键B.1mol该物质中σ键和π键的个数比为5∶3C.该分子中原子最外层均达到8电子稳定结构的为C原子、N原子D.该分子中的共价键按原子轨道重叠方式划分为2种√答案123456789101112131415答案123456789101112131415不同原子间的共价键为极性共价键，该分子中含有极性共价键，故A正确；单键是σ键，每个双键含有1个σ键和1个π键，每个三键含有1个σ键和2个π键，则该物质分子中σ键和π键的个数比为9∶3=3∶1，故B错误；该分子中C原子和N原子都达到8电子稳定结构，H原子达到2电子稳定结构，故C正确；共价键按原子轨道重叠方式分为2种，“头碰头”重叠形成σ键，“肩并肩”重叠形成π键，故D正确。12.据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3(结构如图)，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的。下列关于SF5—CF3的说法正确的是A.分子中有σ键也有π键B.C—F是s⁃pσ键C.分子中不是所有原子都满足8电子稳定结构D.0.1molSF5—CF3分子中含8mol电子√答案123456789101112131415答案123456789101112131415SF5—CF3分子中只有共价单键，即只有σ键，没有π键，故A错误；C—F是p⁃p

σ键，故B错误；一个SF5—CF3分子中有94个电子，则0.1

mol

SF5—CF3分子中含9.4

mol电子，故D错误。13.(2024·江西赣州联考)有机物燃烧可生成CO2、H2O等，“双铍烯”被誉为2023年最“炫”分子，结构如图所示。下列叙述正确的是A.标准状况下，22.4LH2O中含有σ键的数目为2NAB.22gCO2分子中含有π键数为0.5NAC.1个“双铍烯”分子含9个C—Hσ键D.CO2分子中π键的形成：√答案123456789101112131415答案123456789101112131415标准状况下水不是气体，22.4

L水的物质的量不是1

mol，A错误；22

g

CO2(O==C==O)的物质的量为0.5

mol，含有π键数为NA，B错误；1个“双铍烯”分子含10个C—H

σ键，C错误；CO2中π键是p轨道以“肩并肩”方式重叠形成的，D正确。14.回答下列问题(设NA为阿伏加德罗常数的值)：(1)1molCO2中含有的σ键数目为

。

答案1234567891011121314151个CO2分子中含有2个碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1

mol

CO2中含有的σ键数目为2NA。2NA(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数之比为

。

答案1234567891011121314155∶1设C、H元素形成的化合物的分子式为CmHn，则6m+n=16，且n≤2m+2，解得m=2，n=4，即C2H4，结构式为