1、第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 共價鍵2.1.1 共價鍵 本章比較系統(tǒng)的介紹了分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，內(nèi)容比較豐富。首先，在第一章有關(guān)電子云和原子軌道的基礎(chǔ)上，介紹了共價鍵的主要類型鍵和鍵，以及鍵參數(shù)鍵能、鍵長、鍵角；接著，在共價鍵概念的基礎(chǔ)上，介紹了分子的立體結(jié)構(gòu)，并根據(jù)價層電子對互斥模型和雜化軌道理論對簡單共價分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性進行了解釋。最后介紹了極性分子和非極性分子、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響、分子間作用力、氫鍵等概念，以及它們對物質(zhì)性質(zhì)的影響，并從分子結(jié)構(gòu)的角度說明了“相似相溶”規(guī)則等。課程目標(biāo)學(xué)科素養(yǎng)1.認識共價鍵的本質(zhì)，原子間通過原子軌道重疊形成共價鍵。2.熟知共價鍵的概念與形成，知

2、道共價鍵的特征具有飽和性和方向性。3.能夠從不同的角度對共價鍵分類，會分析鍵和鍵的形成及特點。a微觀探析：微觀角度探析共價鍵的微粒、類型。b模型認知：建立鍵和鍵的思維模型，判斷分子中存在鍵和鍵的種類及個數(shù)。教學(xué)重點：鍵和鍵的形成及特點教學(xué)難點：鍵和鍵的形成及特點多媒體調(diào)試、講義分發(fā)【新課導(dǎo)入】學(xué)生活動1鈉、氯通過得失電子形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵？你能從元素的電負性差別來理解嗎？填寫下表。元素Na Cl H ClC O電負性0.9 3.02.1 3.0 2.5 3.5電負性差值2.10.91回答元素的電負性差值很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形

3、成離子鍵，而共價鍵是電負性差值不大的原子間形成的共價鍵。學(xué)生活動2書寫H2、HCl、Cl2的電子式。設(shè)疑 H2、HCl、Cl2均通過共用電子對相結(jié)合，為什么難以形成H3、H2Cl、Cl3等分子？講解 化學(xué)鍵是相鄰原子間的強烈的相互作用，化學(xué)鍵分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵。共價鍵的本質(zhì)是原子間形成的共用電子對，共用電子對即電子云重疊，也就是原子間通過電子云重疊而產(chǎn)生強烈的相互作用。非金屬的原子之間、大多數(shù)電負性之差小于1.7的金屬與非金屬之間可形成共價鍵?？偨Y(jié)一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。剖析由于電子對的共用，H2、HCl、Cl2分子中，各原

4、子核外電子達到飽和。不能再形成H3、H2Cl、Cl3等分子?！拘抡n講授】展示氫原子形成氫分子的電子云。講解共價鍵形成的過程中，兩個參與成鍵的原子軌道沿著軌道伸展的方向進行重疊，且原子軌道重疊越多，電子在兩核間出現(xiàn)的概率越大，形成的共價鍵越牢固。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。這也說明共價鍵具有方向性。講解兩原子在成鍵時，原子軌道按重疊方式不同，將共價鍵分為鍵和鍵。展示HH的s-s 鍵的形成、HCl的s-p 鍵的形成、ClCl的p-p 鍵的形成講解我們可以看到兩原子在成鍵時，原子軌道以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價鍵。鍵是軸對稱的，可以圍繞成鍵的兩個原子核的連線進行旋轉(zhuǎn)。鍵可以

5、分成3種，s-s 鍵、s-p 鍵、p-p 鍵。以形成氫分子為例，s-s 鍵，兩個氫原子相互靠攏，即氫原子中的1s軌道相互重疊，形成了s-s 鍵。在形成HCl分子時，氫原子和氯原子中未成對電子的原子軌道相互靠攏，即氫原子中的1s軌道與氯原子中的3p軌道相互重疊，形成了s-p 鍵。在形成Cl2時，兩個氯原子相互靠攏，即氯原子中的3p軌道相互重疊，形成了p-p 鍵。總結(jié)共價鍵（鍵和鍵）鍵(1)特征：頭碰頭重疊，軸對稱以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵的電子云的圖形不變。(2)旋轉(zhuǎn)：以形成鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子可以繞軸旋轉(zhuǎn)，并不會破壞鍵。(3)穩(wěn)定性：形成鍵的原子軌道的

6、重疊程度較大，故鍵具有較強的穩(wěn)定性。(4)分類：s-s 鍵 s-p 鍵 p-p 鍵展示p-p 鍵的形成講解p軌道和p軌道除能形成鍵外，還能形成鍵。我們會發(fā)現(xiàn)兩原子在成鍵時，原子軌道以“肩并肩”的方式重疊形成的共價鍵。每個鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡面對稱。形成鍵時，原子軌道重疊程度比鍵的小，通常情況下，鍵沒有鍵牢固。以形成鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子不能單獨旋轉(zhuǎn)，若單獨旋轉(zhuǎn)則會破壞鍵。在分子中，共價單鍵是鍵，而共價雙鍵含有1個鍵和1個鍵，共價三鍵中有1個鍵和2個鍵?？偨Y(jié)一、共價鍵（鍵和鍵）2、鍵(1)特征：肩并肩重疊，鏡面對(2)旋轉(zhuǎn)：形成鍵的兩個原子核的連線為

7、軸，任意一個原子不能單獨旋轉(zhuǎn)，若單獨旋轉(zhuǎn)則會破壞鍵。(3)穩(wěn)定性：形成鍵時，原子軌道重疊程度比鍵的小，通常情況下，鍵沒有鍵牢固。(4) 鍵和鍵的判斷：共價單鍵是鍵，共價雙鍵含有1個鍵和1個鍵共價三鍵中有1個鍵和2個鍵?？偨Y(jié)對比鍵和鍵鍵的類型鍵鍵原子軌道重疊方式兩個原子的成鍵軌道沿著鍵軸的方向以“頭碰頭”的方式重疊兩個原子的成鍵軌道以“肩并肩”的方式重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間，在鍵軸處鍵軸上方和下方，鍵軸處為零對稱性軸對稱鏡面對稱原子軌道重疊程度大小鍵的強度較大較小化學(xué)活潑性不活潑活潑存在單鍵、雙鍵、三鍵（只有1個鍵）雙鍵中有一個鍵、三鍵中有兩個鍵示意圖設(shè)疑所有共價鍵都有方向性和飽和性嗎？

8、回答所有的共價鍵都有飽和性，但并不是所有的共價鍵都有方向性，如s-s 鍵就沒有方向性。探究(1)觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價鍵分別由幾個鍵和幾個鍵構(gòu)成？回答乙烷共7個鍵，乙烯共5個鍵、1個鍵，乙炔共3個鍵、2個鍵。(2)解釋乙烯分子中鍵是如何形成的？預(yù)測乙炔分子中鍵是如何形成的？回答 乙烯分子：每個碳原子s軌道、2個p軌道分別與3個氫原子形成3個鍵，每個碳原子p軌道均有一個未成對電子，兩個p軌道以“肩并肩”相互重疊，形成鍵。乙炔分子：每個碳原子s軌道、1個p軌道分別與2個氫原子形成2個鍵，碳原子中另外兩個p軌道與碳原子中的兩個p軌道以“肩并肩”相互重疊，形成兩個鍵。(3)

9、氮氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，通常很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。請你寫出氮分子的電子式和結(jié)構(gòu)式，并分析氮分子中氮原子的軌道是如何重疊形成化學(xué)鍵的?；卮鸬觩軌道與氮原子中的p軌道以“頭碰頭”相互重疊，形成一個鍵；氮原子中另外兩個p軌道與氮原子中的兩個p軌道以“肩并肩”相互重疊，形成兩個鍵?！菊n堂小結(jié)】回顧本節(jié)課的內(nèi)容，本節(jié)課需要同學(xué)們從原子軌道重疊的視角認識共價鍵，理解鍵、鍵的形成及特征。下列關(guān)于化學(xué)鍵的說法，認識錯誤的是 鍵與鍵的對稱性不同鍵不能單獨存在，一定要和鍵共存含有鍵的化合物與只含鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同兩個非金屬元素的原子之間形成的化學(xué)鍵都是共價鍵分子中含有共價鍵，則一定含有一個鍵成鍵的

10、原子間已知軌道重疊越多，共價鍵越牢固個N原子最多只能與3個H原子結(jié)合形成分子，是由共價鍵的飽和性決定的A. B. C. D. 【答案】A【解析】鍵是軸對稱，鍵也是軸對稱，對稱性相同，故錯誤；鍵不能單獨存在，一定要和鍵共存，故正確；含有鍵的化合物，鍵易斷裂，化學(xué)性質(zhì)相對活潑，與只含鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同，故正確；兩個非金屬元素的原子之間形成的化學(xué)鍵都是共價鍵，故正確；分子中含有共價鍵，則一定含有鍵，不一定是一個，比如，分子中含有不止一個鍵，故錯誤；成鍵的原子間已知軌道重疊越多，原子間作用力越強，共價鍵越牢固，故正確；個N原子最多只能與3個H原子結(jié)合形成分子，是由共價鍵的飽和性決定的，故正確。綜

11、上所述錯誤，故A正確。故選A。下列分子中，既含有鍵，又含有鍵的是A. B. HClC. D. 【答案】C【解析】A.中有4個鍵，都是鍵；B.HCl中有一個鍵，是鍵；C.中存在雙鍵，雙鍵中有一個鍵和一個鍵，鍵都是鍵；D.中有一個鍵，是鍵。已知呈粉紅色，呈藍色，為無色。現(xiàn)將溶于水，加入濃鹽酸后，溶液由粉紅色變?yōu)樗{色，存在以下平衡： 用該溶液做實驗，溶液的顏色變化如圖：以下結(jié)論和解釋正確的是A. 等物質(zhì)的量的和中鍵數(shù)之比為3：2B. 由實驗可推知C. 實驗是由于增大，導(dǎo)致平衡逆向移動D. 由實驗可知配離子的穩(wěn)定性：【答案】D【解析】A、分子中有鍵，的鍵為：；的中有鍵，等物質(zhì)的量的和中鍵數(shù)之比為18：

12、4，故A錯誤；B、置于冰水浴由藍色變?yōu)榉奂t色的溶液，說明的平衡向逆反應(yīng)方向移動，即降溫，平衡逆向移動，說明逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以，故B錯誤；C、是常數(shù)，不會改變；應(yīng)是離子濃度減小引起的，故C錯誤；D、加入后，生成粉紅色的，說明與結(jié)合的更易與形成配位鍵，生成，說明配離子的穩(wěn)定性強于的穩(wěn)定性，故D正確；故選：D。氰氣的分子式為，結(jié)構(gòu)式為，性質(zhì)與鹵素相似。下列敘述正確的是A. 分子中原子的最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu)B. 分子中鍵的鍵長大于鍵的鍵長C. 分子中含有2個鍵和4個鍵D. 不能和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)【答案】A【解析】A.分子中每個C、N原子分別形成4個鍵、3個鍵，原子的最外層

13、均滿足8電子結(jié)構(gòu)，故A正確；B.成鍵原子半徑越大，鍵長越長，N原子半徑小于C，故鍵比鍵的鍵長短，故B錯誤；C.共價單鍵是鍵，共價雙鍵中一個是鍵一個是鍵，共價三鍵中一個是鍵兩個是鍵，所以氰氣分子中含有3個鍵和4個鍵，故C錯誤；D.由與鹵素性質(zhì)相似，鹵素能和NaOH溶液反應(yīng)，可知也可以和NaOH溶液反應(yīng)，故D錯誤。故選A。由短周期前10號元素組成的物質(zhì)T和X，有如圖所示的轉(zhuǎn)化。X不穩(wěn)定，易分解。有關(guān)說法正確的是A. T分子中只含有極性鍵，X分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵B. 等物質(zhì)的量的T、X分子中含有鍵的數(shù)目均為C. X分子中含有的鍵個數(shù)是T分子中含有的鍵個數(shù)的2倍D. 為使該轉(zhuǎn)化成功進行，Y可以是酸性溶液【答案】D【解析】由球棍模型可知，T為甲醛，X不穩(wěn)定，易分解，則X為碳酸，則方框內(nèi)物質(zhì)為氧化劑。A.HCHO與分子中都只含有極性鍵，故A錯誤；B.HCHO、分子的物質(zhì)的量不確定