专题 3 微粒间作用力与物质性质

第二单元 共价键 原子晶体

江苏省赣榆高级中学 刘成龙

2023年4月21日

1 、能说出共价键的本质和特征2 、能判断出物质中共价键的类型

感悟高考

【学生活动一】探究共价键的形成【问题一】结合预习情况和已有知识， 你们能说出下列问题的答案吗？1. 通常哪些元素的原子之间能形成共价键？2. 两个原子为什么要成键？3. 是否所有的非金属单质中都存在共价键？ 4. 两个氢原子一定能形成氢气分子吗？

v

r0

V ：势能 r ：核间距

两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近

【学生活动一】探究共价键的形成

r0

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V ：势能r ：核间距

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V ：势能 r ：核间距

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V ：势能 r ：核间距

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V ：势能 r ：核间距

两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近

氢气分子形成过程的能量变化

相距很远的两个核外电子自旋方向相反的氢原子相互逐渐接近 , 在这一过程中体系能量将先变小后变大

1. 共价键的形成条件成果展示 1

a 、有自旋方向相反的未成对电子；b 、原子轨道要实现最大程度的重叠。

2 、共价键的形成本质 成键原子相互接近时，原子轨道发生 ，自旋方向 的未成对 电子形成 ，两原子核间的电子密度 ，体系的能量 。

重叠 相反共用电子对增 加 降低

【问题二】为什么 N 、 O 、 F 与 H 形成简单的化合物 (NH3 、 H2O 、 HF)中H 原子数不等？

【学生活动二】探究共价键的特征

3 、共价键的特征（ 1 ）具有饱和性

一般：形成的共价键数 未成对电子数

成果展示 2

（ 2 ）具有方向性

【问题三】 1. 氮气的化学性质不活泼，通常难以与其他物质发生化学反应。请你写出氮分子的电子式和结构式。

2. 分析氮分子中氮原子的原子轨道是如何重叠形成共价键的，并与同学交流讨论。

【学生活动三】探究共价键的类型

zz

yy

xσ

N N

πz

πy

氮分子中原子轨道重叠方式示意图

【问题四】按照原子轨道重叠的方式共价键是如何去分类的 ? 如何去判断 ?

友情提醒：有机物中的共价键1 、 C – H 是 σ 键。

2 、 C—C 是 σ 键。3 、 C=C 一个 σ 键，一个 π键。4 、 C ≡ Ｃ一个 σ 键，两个 π键。乙烯、乙炔分子中 C-C σ 键比较稳定不容易断裂， π 键比较容易断裂。

你们知道乙烷、乙烯、乙炔

分别有几个 σ 键，几个 π 键吗？小试身手！

相互靠拢 s-ss-s

s-ps-p

p-pp-p

【学生活动三】探究共价键的类型1 、σ键和π键

【归纳】 σ 键和 π 键 区别 σ 键 π 键

重叠方式与单键、双键、三键的关系

牢固程度

“头碰头”重叠 “肩并肩”重叠

单键是 σ 键，双键、三键中只有一个是σ 键

单键不可能是 π 键，双键中有一个、三键中有两个是 π 键

重叠程度较大，比较牢固

重叠程度较小，较易断裂

1. 根据氢原子和氟原子的核外电子排布，你知道 F2 和 HF分子中形成的共价键有什么不同吗？2. 根据元素电负性的强弱，你能判断F2 和 HF分子中共用电子对是否发生偏移吗？3. 按照共用电子对有无偏移共价键是怎么分类的 ? 如何去判断的 ?

4.极性键的强弱与共用电子对地偏向程度的关系是什么？

【问题五】请小组交流讨论以下问题

成果展示 3 2. 极性键和非极性键

友情提醒：a.一般情况下，同种元素的原子之间形成非极性共价键，不同种元素的原子之间形成极性共价键。b.在极性共价键中，成键原子吸引电子能力的差别越大，即电负性差值越大，共用电子对的偏移程度越大，共价键的极性越强。

在水溶液中， NH3 能与 H+ 结合生成

NH4＋请用电子式表示Ｎ和Ｈ形成 NH ３

的过程并讨论 NH ３和 H ＋是如何形成

NH4+ 的 ?

【问题六】

﹕

H N ﹕ ﹕ ﹕

H

H H+

氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道。

＋ → ﹕

H N H ﹕ ﹕ ﹕

H

H ＋

或 H － N →HH

H ＋

共用电子对全部由氮原子提供。

配 位 键 由一个原子提供孤对电子，另一个原子提

供空轨道形成的共价键称配位键。

极性键单键双键三键

（ 1 ）按成键方式分

（ 2 ）按共用电子对有 无偏移分

（ 3 ）按两原子间的共用 电子对的数目分

3 ．一种特殊的共价键 -- 配位键

σ 键：头碰头重叠

π 键：肩并肩重叠非极性键

2. 共价键 的类型

1. 共价键的形成条件、本质及特征

本节课总结

1 、下列说法正确的是（ ）A 、离子键、共价键、金属键和氢键都是化学键B 、含有共价键的化合物不一定是共价化合物， 但是共价化合物只能含有共价键C 、由共价键形成的分子一定是共价化合物　D 、只有非金属原子间才能形成共价键

B实战演练

2 、下列不属于共价键的成键因素的是 （　）Ａ、共用电子对在两核间高频率出现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、两原子核体积大小要适中

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