高中化学 第二章 第一节 共价键学案（含解析）新人教版选修3-新人教版高中选修3化学学案VIP免费

第一节共价键—————————————————————————————————————[课标要求]1．知道共价键的主要类型，了解σ键和π键的形成特点及其本质。2．能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。1．σ键的特征是轴对称，键的强度较大；π键的特征为镜像对称，一般不如σ键牢固，比较容易断裂。2．共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，一个π键；共价三键中有一个σ键和两个π键。3．键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定，键角决定分子的空间构型，共价键具有方向性和饱和性。4．原子总数相同，价电子总数相同的等电子体，具有相似的化学键特征和相近的化学性质。1．本质和特征(1)本质：原子之间形成共用电子对。(2)特征：饱和性——决定分子的组成；方向性——决定分子的立体构型。2．类型(按成键原子轨道的重叠方式分类)(1)σ键形成成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成类型ss型sp型pp型特征①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；②σ键的强度较大(2)π键形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成pp型特征①π键的电子云具有镜像对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像；②π键不能旋转；一般不如σ键牢固，较易断裂现有①N2②CO2③CH2Cl2④C2H4四种分子(1)只存在σ键的分子有哪些？(2)同时存在σ键和π键的分子有哪些？(3)σ键和π键的数目之比为1∶1的是哪种分子？提示：(1)③(2)①②④(3)②分子中σ键和π键的判断方法(1)根据成键原子的价电子数来判断能形成几个共用电子对。如果只有一个共用电子对，则该共价键一定是σ键；如果形成多个共用电子对，则先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。(2)一般规律：共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键中有一个σ键，另两个是π键。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)原子轨道在空间都具有方向性()(2)σ键是轴对称而π键是镜像对称()(3)一般来说，σ键比π键强度大，更稳定()(4)N2分子中σ键与π键的个数比是2∶1()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×2．下列分子中，只有σ键而没有π键的是()①CH4②CH3CH3③CH2===CH2④CH≡CHA．①②B．②③C．③④D．①④解析：选ACH4和CH3CH3中只有单键没有双键或三键，所以只有σ键而没有π键。1．概念和特点键参数概念特点键能气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量键能越大，键越稳定，越不易断裂键长形成共价键的两个原子之间的核间距键长越短，键能越大，键越稳定键角两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性，决定分子的立体结构2.对分子性质的影响1．根据价键理论分析氮气分子中的成键情况？并解释N2通常稳定的原因。提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。N2分子中存在N≡N，键能大，破坏它需要消耗较大的能量，因而通常N2很稳定。2．你能比较出HF、HCl、HBr、HI稳定性大小吗？提示：HF＞HCl＞HBr＞HI。3．BF3键角是120°，你能判断出该分子的形状吗？提示：平面三角形。(1)一般地，形成共价键的共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。(2)形成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1对)，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I，因此，稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI。(3)键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是描述分子立体构型的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角，这个分子的立体构型就确定了。如氨分子的H—N—H键角是107°，N—H键的键长是101pm，就可以断定氨分子是三角锥形分子，如图。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)键角是描述分子立体结构的重要参数()(2)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关()(3)键能越大，键长越长，共价化合物越稳定()(4)键角的大小与键长、键能的大小无关()答案：(1)√(2)√(3)×(4)√2...