共價鍵的特征與類型

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)J第一節(jié)共價鍵第1課時共價鍵的特征與類型［目標定位］1.熟知共價鍵的概念與形成，知道共價鍵的特征——具有飽和性和方向性。2.能夠從不同的角度對共價鍵分類，會分析。鍵和71鍵的形成及特點。新知探究點離落實新知導(dǎo)學(xué)新知探究點離落實一、共價鍵的形成與特征.共價鍵的形成(1)概念：原子間通過共用電子對所形成的相互作用,叫做共價鍵。(2)成鍵的粒子：一般為非金屬原土(相同或不相同)或金屬原子與非金屬原子。(3)鍵的本質(zhì)：原子間通過共用電子對(即電子云重疊)產(chǎn)生的強烈作用。(4)鍵的形成條件：非金屬元素的原子之間形成共價鍵，大多數(shù)電負性之差小于1.7的金屬與非金屬原子之間形成共價鍵。.共價鍵的特征⑴飽和性①按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋狀態(tài)相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的“飽和性”。②用電子排布圖表示HF分子中共用電子對的形成如下:一原陶曲電了云一原陶曲電了云1&鈴③由以上分析可知，F(xiàn)原子與H原子間只能形成1個共價鍵，所形成的簡單化合物為HF。同理，O原子與1個H原子形成1個共用電子對，2個N原子間形成工個共用電子對。(2)方向性除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子軌道重疊的愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性。L歸納總結(jié)- 1共價鍵的形成與特征(1)當成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋狀態(tài)相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子密度增大，體系的能量降低。(2)共價鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時相互結(jié)合的維關(guān)系。共價鍵的方向性決定了分子的立體構(gòu)型。(3)并不是所有共價鍵都具有方向性，如兩個s電子形成共價鍵時就沒有方向性。\活學(xué)活用.下列不屬于共價鍵成鍵因素的是()A.共用電子對在兩原子核之間高概率出現(xiàn)B.共用的電子必須配對C.成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定D.兩原子體積大小要適中答案D解析兩原子形成共價鍵時，電子云發(fā)生重疊，即電子在兩核之間出現(xiàn)的概率更大；兩原子電子云重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低；原子的體積大小與能否形成共價鍵無必然聯(lián)系。.下列說法正確的是()A.若把H2s分子寫成H3s分子，違背了共價鍵的飽和性H3O+的存在說明共價鍵不具有飽和性C.所有共價鍵都有方向性D.兩個原子軌道發(fā)生重疊后，電子僅存在于兩核之間答案A解析S原子有兩個未成對電子，根據(jù)共價鍵的飽和性，形成的氫化物為H2S，A項對；H2O能結(jié)合1個H+形成HQ+,不能說明共價鍵不具有飽和性，B項錯；H2分子中，H原子的s

軌道成鍵時，因為s軌道為球形，所以H2分子中的H—H鍵沒有方向性，C項錯；兩個原子軌道發(fā)生重疊后，電子只是在兩核之間出現(xiàn)的概率大，D項錯。二、共價鍵的類型1．共價鍵的分類按照不同的分類方法，可將共價鍵分為不同的類型：’單鍵：如H—H(1)按共用電子對數(shù)目分類＜雙鍵：如C===C、三鍵：如N三N(2)按共用電子對是否偏移分類(2)按共用電子對是否偏移分類非極性鍵：如Cl—Cl

極性鍵：如H—Cl何鍵(3)按電子云的重疊方式分類「皿、n鍵2.。鍵與n鍵(1)o鍵①。鍵：形成共價鍵的未成對電子的原子軌道采取“頭碰頭”的方式重疊，這種共價鍵叫。鍵。②。鍵的類型：根據(jù)成鍵電子原子軌道的不同，。鍵可分為s-s。鍵、s-p。鍵、p-p。鍵。s-s。鍵：兩個成鍵原子均提供s軌道形成的共價鍵。s-p。鍵：兩個成鍵原子分別提供s軌道和p軌道形成的共價鍵。p-p。鍵：兩個成鍵原子均提供!!軌道形成的共價鍵。③。鍵的特征a.以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。b.形成。鍵的原子軌道重疊程度較大，故。鍵有較強的穩(wěn)定性。④。鍵的存在：共價單鍵為。鍵；共價雙鍵和共價三鍵中存在一個。鍵。(2)n鍵①n鍵：形成共價鍵的未成對電子的原子軌道采取“肩并肩”的方式重疊，這種共價鍵叫n鍵。②n鍵的特征a.每個n鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡面對稱。b.形成n鍵時原子軌道重疊程度比形成。鍵時小，n鍵沒有。鍵牢固。③n鍵的存在：n鍵通常存在于雙鍵或三鍵中。歸納總結(jié)。鍵和冗鍵的比較鍵的類型。鍵n鍵兩個原子的成鍵軌道沿著鍵軸的兩個原子的成鍵軌道以“肩并原子軌道重疊方式方向以“頭碰頭”的方式重疊肩”的方式重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間，在鍵軸處國軸上方和下方，鍵軸處為零原子軌道重疊程度大小鍵的強度較大較小化學(xué)活潑性不活潑活潑 示意圖 -E快 1心世Vy\活學(xué)活用宮-pu迓p~p,退"OOOClitWAA%3.。鍵可由兩個原子的s軌道或一個原子的s軌道和另一個原子的p軌道或兩個原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成。則下列分子中的。鍵是由兩個原子的s軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是（）A.H2B.HClC.Cl2D.F2答案A解析A項中H2是由兩個1s軌道形成的。鍵汨項中是由H的1s軌道與Cl的3p軌道形成的。鍵；C項中是由Cl的兩個3p軌道形成的。鍵；D項中是由F的兩個2P軌道形成的。鍵。4.下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷不正確的是（）A.s-sG鍵與s-pG鍵的對稱性不同B.分子中含有共價鍵，則至少含有一個。鍵C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C三C—H,則乙炔分子中存在2個。鍵（C—H）和3個n鍵（C三C）D.乙烷分子中只存在。鍵，即6個C—H鍵和1個C—C鍵都為。鍵，不存在n鍵答案C解析s-s。鍵無方向性，s-p。鍵軸對稱，A項對；在含有共價鍵的分子中一定有。鍵，可能11DJIIIIC—C-11=3… 一II有九鍵，如HC1、X等，B項對；單鍵都為。鍵，乙烷分子結(jié)構(gòu)式為II,，其6個C—H鍵和1個C—C鍵都為。鍵，D項正確；共價三鍵中有一個為。鍵，另外兩個為n鍵，故乙炔（H—C三C—H）分子中有2個C—H。鍵，C三C鍵中有1個。鍵、2個n鍵，C項錯。勵學(xué)習(xí)小結(jié)f本質(zhì)，原r之間形成共用電子對（或電子區(qū)重等）特征：具有方向性和飽和性成鍵方式方健 成鍵方式方健 A電子云呈軸對稱耗健電子云呈鏡面對稱'共價單題——仃鍵規(guī)律《共價雙鋪——1個。鍵，1個n鍵、共價三鍵——1個口地、2個n鍵達標檢測 當堂檢測肌固反慌1.共價鍵是具有飽和性和方向性的，下列關(guān)于共價鍵這兩個特征的敘述中，不正確的是（）A.共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數(shù)決定的B.共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的C.共價鍵的方向性決定了分子的立體構(gòu)型D.共價鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān)答案D解析一般地，原子的未成對電子一旦配對成鍵，就不再與其他原子的未成對電子配對成鍵了，故原子的未成對電子數(shù)目決定了該原子形成的共價鍵具有飽和性，這一飽和性也就決定了該原子成鍵時最多連接的原子數(shù)，故A項正確；形成共價鍵時，原子軌道重疊的程度越大越好，為了達到原子軌道的最大重疊程度，成鍵的方向與原子軌道的伸展方向就存在著必然的聯(lián)系，這種成鍵的方向性也就決定了所形成分子的立體構(gòu)型，故B、C項正確；D項錯誤。2.根據(jù)氫原子和氟原子的核外電子排布，對F2和HF分子中形成的共價鍵描述正確的是（）A.兩者都為s-s。鍵B.兩者都為p-p。鍵C.前者為p-pG鍵，后者為S-pG鍵D.前者為S-SG鍵，后者為S-pG鍵答案C解析氫原子的核外電子排布式為1S1，氟原子的核外電子排布式為1s22s22P5，p軌道上有1個未成對的p電子。F2是由兩個氟原子未成對的p電子軌道重疊形成的p-p。鍵，HF是由氫原子中的s軌道與氟原子中的1個p軌道形成的s-p。鍵。3.下列有關(guān)。鍵和n鍵的說法錯誤的是()A.含有n鍵的分子在反應(yīng)時，n鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者B.當原子形成分子時，首先形成。鍵，可能形成n鍵C.有些原子在與其他原子形成分子時只能形成。鍵，不能形成n鍵D.在分子中，化學(xué)鍵可能只有n鍵而沒有。鍵答案D解析本題主要考查。鍵和n鍵的形成。由于n鍵的鍵能小于。鍵的鍵能，所以反應(yīng)時易斷裂，A項正確；在形成分子時為了使其能量最低，必然首先形成。鍵，根據(jù)形成原子的核外電子排布來判斷是否形成n鍵，所以B項正確，D項錯誤；像H、Cl原子跟其他原子只能形成。鍵。4.下列分子中含有兩個n鍵的組合是()①H2O②CO2③H—C三N④NH3⑤N2⑥CH4A.①③⑥ B.②③⑤C.①②③⑥ D.③④⑤⑥答案B解析H2O分子中含有2個H—O鍵，不含n鍵，①錯誤；CO2的分子中只有兩個C===O，含有兩個n鍵，②正確；H—C三N的分子中有C三N，含有兩個n鍵，③正確；NH3分子中含有3個H—N鍵，不含n鍵，④錯誤；N2的分子中有N三N，含有兩個n鍵，⑤正確；CH4的分子中有4個H—C鍵，不含n鍵，⑥錯誤。故分子中含有兩個n鍵的是②③⑤。5．分析下列化學(xué)式中畫有橫線的元素，選出符合要求的物質(zhì)并填空。TOC\o"1-5"\h\zA.NH3 B. H2O C. HCl D. CH4 E. C2H6 F. N2(1)所有的價電子都參與形成共價鍵的是 。(2)只有一個價電子參與形成共價鍵的是 。(3)最外層有未參與成鍵的電子對的是 。(4)既有。鍵，又有n鍵的是。(5)某有機物的結(jié)構(gòu)式如下所示：H則分子中有個。鍵，個九鍵。答案(1)DE(2)C(3)ABCF(4)F(5)73解析NH3中N原子與3個H原子形成3個。鍵，還有一對不成鍵電子；H2。中O原子與2個H原子形成2個。鍵，還有兩對不成鍵電子；HC1中C1原子與1個H原子形成1個。鍵,還有三對不成鍵電子；cq中C原子與4個H原子形成4個。鍵，所有價電子都參與成鍵,其分子構(gòu)型為正四面體形；C2H6中C原子分別與3個H原子及另1個C原子形成4個。鍵,所有價電子都參與成鍵，C-H為極性鍵，C-C為非極性鍵；n中N原子與另1個N原子形成1個。鍵，2個冗鍵，還有一對不成鍵電子。除共價單鍵全部為。鍵外，雙鍵中有一個為。鍵，另一個為71鍵；三鍵中有一個為。鍵，另兩個為71鍵，故該有機物分子中。鍵總數(shù)為7,九鍵總數(shù)為3。課時作業(yè) 分層設(shè)H基能并更［基礎(chǔ)過關(guān)］題組一共價鍵的形成與判斷.下列說法正確的是()A.含有共價鍵的化合物一定是共價化合物B.由共價鍵形成的分子一定是共價化合物C.分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物D.只有非金屬原子間才能形成共價鍵答案C解析在離子化合物中也有共價鍵，如NaOH；由不同元素的原子形成的共價鍵分子是共價化合物，由相同元素的原子形成的共價鍵分子是單質(zhì)，如H2、C12等；對于D項，也存在金屬元素的原子與非金屬元素的原子間形成共價鍵的化合物，如A1C13等。.下列各組物質(zhì)中，所有化學(xué)鍵都是共價鍵的是()A.H2s和Na2O2 B.H2O2和CaF2CNH3和N2 D.HNO3和NaCl答案C解析A項，Na2O2中既有離子鍵又有O—O共價鍵，不正確；B項，CaF2中只有離子鍵，不正確；D項，NaCl屬于離子化合物，沒有共價鍵。3.已知：X、Y、Z、W四種元素原子的電負性數(shù)值。元素XYZW電負性2.53.51.22.4你認為上述四種元素中，最容易形成共價鍵的是( )A.X與Y B.X與WY與Z D.Y與W答案B解析當兩種元素原子的電負性相差很大時，形成的將是離子鍵；當兩種元素原子的電負性相差不大時，形成的將是共價鍵。題組二共價鍵的類型與特征.下列物質(zhì)中。鍵和n鍵數(shù)目比為1：2的是()A.O2B.HCNC.CO2D.N2答案D解析O2的結(jié)構(gòu)式是O=O,分子中兩個氧原子形成共價雙鍵，分子中。鍵和n鍵數(shù)目比為1：1,A錯誤；HCN的結(jié)構(gòu)式是H—C三N，分子中。鍵和n鍵數(shù)目比為1：1，B錯誤；CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O，分子中。鍵和n鍵數(shù)目比為1：1，C錯誤；N2的結(jié)構(gòu)式是N三N，分子中。鍵和n鍵數(shù)目比為1：2，D正確。.下列說法正確的是( )A.所有的原子軌道都具有一定的伸展方向，因此所有的共價鍵都具有方向性B.某原子跟其他原子形成共價鍵時，其共價鍵數(shù)一定等于該元素原子的價電子數(shù)C.基態(tài)C原子有兩個未成對電子，所以最多只能形成2個共價鍵1個N原子最多只能與3個H原子結(jié)合形成NH3分子，是由共價鍵的飽和性決定的答案D解析只有2個s原子軌道重疊形成的共價鍵沒有方向性，其他原子軌道重疊形成的共價鍵都有方向性，故A不正確；非金屬元素的原子形成的共價鍵數(shù)目一般等于該原子最外層的未成對電子數(shù)，不能說一定等于該元素原子的價電子數(shù)，故B不正確；在形成CH4分子的過程中，碳原子2s軌道中的1個電子激發(fā)到2P空軌道，這樣形成了4個未成對電子，C不正確;N原子最外層2p軌道上共有3個未成對電子，1個N原子可以與3個H原子結(jié)合形成NH3，此時共價鍵飽和，D正確。6．下列關(guān)于共價鍵的說法不正確的是（ ）H2s分子中兩個共價鍵的鍵角接近90°的原因是共價鍵有方向性及S原子中p軌道的形狀N2分子中有一個g鍵，兩個n鍵C.兩個原子形成共價鍵時至少有1個g鍵D.在雙鍵中，g鍵不如n鍵穩(wěn)定答案D題組三g鍵、n鍵的比較與判斷.下列關(guān)于g鍵和n鍵的說法中，不正確的是（ ）s軌道與s軌道只能“頭碰頭”重疊而形成s-sg鍵s軌道與p軌道只能“頭碰頭”重疊而形成s-pg鍵p軌道與p軌道可以“肩并肩”重疊而形成p-pg鍵p軌道與p軌道可以“肩并肩”重疊而形成p-pn鍵答案C解析s軌道只能形成G鍵；p軌道與p軌道可“頭碰頭”重疊而形成p-pg鍵，也可“肩并肩”重疊而形成p-pn鍵。.下列有關(guān)g鍵和n鍵的說法錯誤的是（）A.在某些分子中，化學(xué)鍵可能只有g(shù)鍵而沒有n鍵.當原子形成分子時，首先形成g鍵，可能形成n鍵C.氣體單質(zhì)中，一定有g(shù)鍵，可能有n鍵D.一般情況下，同一個分子中的g鍵比n鍵更穩(wěn)定些答案C解析共價鍵中一定含g鍵，則在分子中，化學(xué)鍵可能只有g(shù)鍵，而沒有n鍵，A正確；原子形成分子，優(yōu)先頭碰頭重疊，則先形成g鍵，可能形成n鍵，B正確；氣體單質(zhì)分子中，可能只有g(shù)鍵，如Cl2，也可能既有g(shù)鍵又有n鍵，如N2，但也可能沒有化學(xué)鍵，如稀有氣體，C錯誤；n鍵不穩(wěn)定，易斷裂，則含有n鍵的分子在反應(yīng)時，n鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者，D正確。.關(guān)于。鍵和71鍵的比較，下列說法不正確的是( )A.。鍵是軸對稱的，71鍵是鏡面對稱的B.。鍵是“頭碰頭”式重疊，71鍵是“肩并肩”式重疊C.。鍵不能斷裂，71鍵容易斷裂D.H原子只能形成。鍵，O原子可以形成。鍵和71鍵答案C解析化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。。鍵較穩(wěn)定，不易斷裂，而不是不能斷裂。.下列說法不正確的是()A.在CHz==CH—C三N分子中含6個o鍵，3個71鍵2個原子形成的多重共價鍵中，只能有一個是。鍵，而九鍵可以是一個或多個s電子與s電子間形成的鍵一定是。鍵，p電子與p電子間形成的鍵一定是九鍵D.共價鍵一定有原子軌道的重疊答案C解析原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價鍵為。鍵；以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價鍵為71鍵。。鍵是軸對稱，而71鍵是鏡面對稱。分子中所有的單鍵都是。鍵，雙鍵中有一個。鍵、一個九鍵。［能力提升］.甲、乙、丙三種有機物的結(jié)構(gòu)如下：OII甲：CH2=CH—c—OH乙一:。不。:C)丙：ch2==chcn⑴甲分子中有個。鍵，個n鍵，(填“有”或“沒有”)非極性鍵。(2)乙分子中每個碳原子形成個。鍵，個n鍵。(3)丙分子中。鍵與n鍵的數(shù)目之比為。答案(1)82有(2)31(3)2：1解析(1)甲分子中有3個C—Ho鍵，2個C—Co鍵，2個C—Oo鍵，1個O—Ho鍵；C==C和C==O中分別有1個n鍵；有C==C、C==C非極性鍵。(2)乙