2.1共价键 讲义-（2019新）人教版高中化学选择性必修二.docx

1、第二章 分子的结构与性质第一节 共价键一、共价键1共价键的概念和特征原子间通过共用电子对所形成的相互作用。【注】所有共价键都有饱和性，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。2. 形成条件同种非金属元素或者不同种非金属元素原子之间，某些金属原子与非金属原子之间形成共价键。如AlCl3、BeCl2、FeCl3等所含化学键为共价键。3共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)(1)键形成由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成类型ss型sp型pp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不变，这种特征称为轴对称(2)键形成由两个原子的p轨道“

2、肩并肩”重叠形成pp 键特征键的电子云形状与键的电子云形状有明显差别：每个键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称；键不能旋转；不如键牢固，较易断裂(3)判断键、键的一般规律共价单键为键；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构成。【总结】键与键的比较共价键类型键键原子轨道重叠方式“头碰头”重叠“肩并肩”重叠示意图对称类型轴对称镜面对称原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小化学活泼性不活泼活泼成键规律共价单键是键；共价双键中一个是键，一个是键；共价三键中一个是键，两个是键【注】s轨道与s轨道形成键时，电子并不是只在两核间运动，只是电子在两核间出现的概率大。因s轨

3、道是球形的，故s轨道与s轨道形成键时，无方向性。两个s轨道只能形成键，不能形成键。两个原子间可以只形成键，但不能只形成键。例1有关CH2=CHCN分子中所含化学键数目的说法正确的是()A3个键，3个键 B4个键，3个键C6个键，2个键D6个键，3个键【答案】D共价单键为键，双键中含1个键和1个键，三键中含1个键和2个键，故CH2=CHCN分子中含6个键和3个键。例2关于键和键的比较，下列说法不正确的是()A键是轴对称的，键是镜面对称的B键是“头碰头”式重叠，键是“肩并肩”式重叠C键不能断裂，键容易断裂D氢原子只能形成键，氧原子可以形成键和键【答案】C键较稳定，不易断裂，而不是不能断裂。二、键参

4、数键能、键长与键角1键能(1)键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的单位是kJmol1。键能通常是298.15_K、101_kPa条件下的标准值。例如，HH的键能为436.0 kJmol1。(2)下表中是HX的键能数据共价键HFHClHBrHI键能/(kJmol1 )568431.8366298.7若使2 mol HCl断裂为气态原子，则发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。表中共价键最难断裂的是HF，最易断裂的是HI。由表中键能数据大小说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱，即HF分子最稳定，最难

5、分解，HI分子最不稳定，最易分解。(3)键能的应用表示共价键的强弱键能越大，断开化学键时需要的能量越多，化学键越稳定。判断分子的稳定性结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。判断化学反应的能量变化在化学反应中，旧化学键的断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，因此反应焓变与键能的关系为H反应物键能总和生成物键能总和；H0时，为放热反应；H0时，为吸热反应。2键长(1)键长是构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。(2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。(3)下列三种分子中：H2、Cl2、B

6、r2，共价键的键长最长的是，键能最大的是。(4)键长的应用一般键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子越稳定。键长的比较方法a根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。b根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长双键键长三键键长。3键角(1)键角是指在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。在多原子分子中的键角是一定的，这表明共价键具有方向性。键角是描述分子空间结构的重要参数。(2)根据空间结构填写下列分子的键角：分子空间结构键角实例正四面体形10928CH4、CCl4平面形120苯、乙烯、BF3三角锥形107NH3V形(或角形)105H2O直线形18

7、0CO2、CS2、CHCH(3)键角的应用键长和键角决定分子的空间结构常见分子的键角与分子空间结构化学式结构式键角空间结构CO2O=C=O180直线形NH3107三角锥形H2O105V形BF3120平面三角形CH410928正四面体形【总结】共价键强弱的判断(1)由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，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)由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越大。(3)由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越大。(4)由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力

8、越大，形成的共价键越稳定。例3.下列说法正确的是()A分子的结构是由键角决定的B共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定CCF4、CCl4、CBr4、CI4中CX(XF、Cl、Br、I)的键长、键角均相等DH2O分子中两个OH的键角为180【答案】B分子的结构是由键角、键长共同决定的，A项错误；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故CX(XF、Cl、Br、I)键的键长不相等，C项错误；H2O分子中两个OH的键角为105，D项错误。例4.下列事实不能用键能的大小来解释的是()A氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B稀有气体一般难发生反应CHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱DHF比H2O稳定【答案】B由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，没有化学键；卤族元素从F到I，原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性：HFHClHBrHI；由于HF的键能大于HO，所以稳定性：HFH2O。