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专题3第三单元共价键原子晶体1.了解共价键的形成条件及实质，能从微观角度分析共价键的类型，会区分σ键和π键，极性键和非极性键，促进宏观辨识与微观探析学科核心素养的发展。2.能熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数，从而建立判断σ键和π键的思维模型。核心素养发展目标达标检测检测评价达标过关新知导学启迪思维探究规律内容索引NEIRONGSUOYIN新知导学XINZHIDAOXUE01一、共价键的形成1.共价键原子间通过所形成的强烈的相互作用，叫做共价键。2.形成过程(以氢气分子形成为例)氢分子形成过程中能量随核间距的变化如下图曲线a所示：共用电子对当两个氢原子相互接近，若两个氢原子核外电子的自旋方向，它们接近到一定距离时，两个氢原子的轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会，体系的能量逐渐，达到能量最低状态。若核间距离进一步地减小，两原子核间的斥力增大，使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。氢分子形成过程中能量(主要指势能)随核间距的变化如下图曲线b所示。若两个氢原子核外电子的自旋方向相同，当它们相互接近时，两原子间总是排斥作用占主导地位，体系能量将逐渐升高。所以，两个带有自旋方向的电子的氢原子不可能形成氢分子。相反1s较大下降相同3.形成的本质当成键原子相互接近时，原子轨道发生，自旋方向的电子形成共用电子对，两原子核间的电子密度，体系的能量。4.共价键的特征重叠相反未成对增加降低共价键电子出现机会最大归纳总结(1)共价键的形成条件：电负性之差小于1.7的元素之间易形成共价键。(2)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。共价键的方向性决定了分子的空间结构。(3)并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。例1下列不属于共价键成键因素的是A.共用电子对在两原子核之间高概率出现B.共用的电子必须配对C.成键后体系能量降低，趋于稳定D.两原子体积大小要适中√解析两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。例2(2018·南昌月考)共价键具有饱和性和方向性，下列有关叙述不正确的是A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B.共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的C.共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关√解析一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故B正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，故D错误。二、共价键的类型1.σ键和π键(1)“头碰头”(2)―→成键原子的原子轨道的。(3)―→一般地，σ键原子轨道重叠程度，键的强度；π键原子轨道重叠程度，键的强度。分类依据特点重叠方式大大小小相关视频2.极性键和非极性键类型形成元素共用电子对偏移原子电性非极性键元素两原子电负性相同，共用电子对_______两原子都不显电性极性键元素共用电子对偏向电负性的原子电负性较大的原子显____电性，电负性较小的原子显电性同种不偏移不同种较大负正3.配位键——特殊共价键(1)概念：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)表示方法：配位键常用A→B表示，其中A是提供的原子，B是接受或提供的原子。(3)配位键与共价键在形成过程上的主要不同是配位键的共用电子对___________，共价键的共用电子对是。孤电子对孤电子对空轨道是由某个原子提供的成键原子双方共同提供的归纳总结(1)σ键和π键的比较①两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。②两个原子形成共价键时，其原子轨道尽可能满足最大重叠程度，故两个原子形成共价键时先形成σ键，然后才能形成π键。所以两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。③σ键原子轨道重叠程度较大，电子在核间出现的概率大，强度较大，不容易断裂；π键原子轨道重叠程度较小，电子在核间出现的概率小，强度较小，容易断裂。总之，σ键一般比π键强度大，表现在化学性质的不同，通常含π键的物质的化学性质更活泼，如乙烯比乙烷更活泼。(2)非极性键、极性键、配位键的区别与联系类型非极性键极性键配位键本质相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用成键条件(元素种类)同种非金属元素不同非金属或金属元素与非金属元素成键原子一方有孤电子对，另一方有空轨道例3下列有关σ键和π键的判断不正确的是A.s-sσ键与s-pσ键的对称性不同B.分子中含有共价键，则至少含有一个σ键C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)D.乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键√解析s-sσ键无方向性，s-pσ键轴对称，A项正确；在含有共价键的分子中一定有σ键，可能有π键，如HCl、N2等，B项正确；单键都为σ键，乙烷分子结构式为，其6个C—H键和1个C—C键都为σ键，D项正确；共价叁键中有一个为σ键，另外两个为π键，故乙炔(H—C≡C—H)分子中有2个C—Hσ键，C≡C键中有1个σ键、2个π键，C项错。方法规律σ键和π键的判断思路化学式—结构式—单键：σ键双键：1个σ键、1个π键叁键：1个σ键、2个π键例4下列化合物中指定化学键为非极性键的是A.CH3—CH3B.CH3C6H4—OCH3C.H—CND.CH3—Cl√解析CH3—CH3分子中，碳碳键为同种元素形成的共价键，属于非极性键，A正确；CH3C6H4—OCH3分子中C—O键为极性键，B错误；H—CN分子中H—C键由不同元素形成，属于极性共价键，C错误；CH3—Cl分子中C—Cl键为不同元素形成的，属于极性共价键，D错误。方法规律键的极性判断(1)从组成元素判断同种元素：A—A型为非极性共价键不同种元素：A—B型为极性共价键(2)从电子对偏移判断有电子对偏移为极性共价键无电子对偏移为非极性共价键(3)从电负性判断电负性相同为非极性共价键电负性不同为极性共价键例5若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是A.X、Y只能是分子B.X、Y只能是离子C.若X提供空轨道，则Y至少要提供一对孤电子对D.若X提供空轨道，则配位键表示为X→Y√解析形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道、另一种微粒提供孤电子对，A、B项错误，C项正确；配位键中箭头应该指向提供空轨道的X，D项错误。学习小结化学键的比较键型离子键共价键(含配位键)金属键概念阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键原子间通过共用电子对形成的化学键自由电子和金属阳离子之间强烈的相互作用成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构许多原子共用许多电子成键粒子阴、阳离子原子自由电子、金属阳离子返回成键性质静电作用静电作用静电作用形成条件活泼金属元素与活泼非金属元素化合时形成离子键同种或不同种非金属元素化合时形成共价键(稀有气体元素除外)固态金属或合金成键特征无方向性和饱和性有方向性和饱和性无方向性和饱和性存在离子化合物绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物金属单质、合金达标检测DABIAOJIANCE02(6)1mol丙酮()中含有的σ键个数为9NA()123451.正误判断(1)只有非金属原子之间才能形成共价键()(2)所有的物质中都含有化学键()(3)两个原子之间形成共价键时，至少有一个σ键()(4)非极性键只存在于单质分子中()(5)任意两个原子都能形成配位键()6×√×××√123452.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√6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＋，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机会大，D项错。123453.下列说法中不正确的是A.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，两个π键解析从原子轨道重叠程度看，π键轨道重叠程度比σ键重叠程度小，故π键稳定性低于σ键，在气体单质分子中存在σ键(如Cl2、H2)、π键(N2中存在σ键和π键)，稀有气体为单原子分子，不存在化学键。√6123454.下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是①H2O②NH3③F－④CN－⑤COA.①②B.①②③C.①②④D.①②③④⑤解析能与某些金属离子形成配位键应为含有孤电子对的阴离子或分子，以上五种微粒的结构中都含有孤电子对。√65.(2019·佛山期中)下列关于共价键的叙述中，不正确的是A.由不同元素原子形成的共价键一定是极性键B.由同种元素的两个原子形成的双原子分子中的共价键一定是非极性键C.化合物中不可能含有非极性键D.当氧原子与氟原子形成共价键时，共用电子对偏向氟原子一方12345√6解析不同元素的原子吸引电子的能力不同，形成极性键；同种元素的原子形成的双原子分子中，两原子吸引电子的能力相同，形成非极性键。某些化合物中，如Na2O2、H2O2中均含有非极性键。氟原子吸引电子的能力强于氧原子，二者成键时共用电子对偏向氟原子。6.回答下列问题(1)今有A、B两种元素，A的＋1价阳离子与B的－2价阴离子的电子层结构与氖相同。①用电子式表示A与B两种元素构成的两种化合物分别为______________________和____________________。前者只有______键；后者既有_______键，又有_________________键。②元素B的气态氢化物的电子式为_____________，该分子中的键属于________(填“极性”或“非极性”)键，该氢化物与H＋形成的键属于________。③元素A的最高价氧化物的水化物的电子式为___________________，其中既有________键，又有____________键。Na＋Na＋Na＋Na＋离子离子非极性(或共价)极性配位键Na＋离子极性(或共价)123456123456解析由其离子的电子层结构判断A＋为Na＋，B2－为O2－。(2)某有机物的结构式如下所示：123456解析除共价单键全部为σ键外，双键中有一个为σ键，另一个为π键；叁键中有一个为σ键，另两个为π键，故该有机物分子中σ键总数为7，π键总数为3。则分子中有_______个σ键，_______个π键。73返回