班级_______学号_______姓名______________
二、共价键
(一)共价键的形成与概念
1、定义:原子间通过___________所形成的强烈的相互作用 (1)成键微粒:____________________ (2)成键本质:__________________ (3)共价键的成键条件
(4)原子通过共价键形成分子的过程中发生了什么样的能量变化?
(二)用电子式和结构式表示共价分子
(三)共价化合物
1、定义:化合物分子中直接相邻的原子间均以________________相结合。 ..
下列物质中属于共价化合物的是:
HCl H 2 Cl 2 H 2O CH 4 CO 2 NaOH NH 4Cl SiO 2 C H 2SO 4 NaH 含有共价键的化合物就一定是共价化合物吗?
能写出以下物质的电子式吗?NaOH 、Na 2O 2、NH 4Cl ,并标出其中存在的化学键: 2、共价键的种类:
3、共价化合物与离子化合物的关系:
(1)共价化合物在熔融状态下_________,离子化合物在熔融状态下_______; (2)共价化合物中______离子键,离子化合物可能_______共价键。 4、特例说明
(1)金属元素与非金属元素也可以形成共价化合物,如:BeCl 2 、AlCl 3;
(2)均由非金属元素组成的化合物也不一定是共价化合物,如NH 4Cl 、NH 4NO 3属于__________化合物。 (五)化学反应的本质
[学业测试]
一、选择题
1.下列叙述正确的是 ( A .离子化合物可能含有共价键 B .常温下的气体分子中一定含有共价键 C .共价化合物中可能含有离子键 D .单质分子中不存在化学键
2.下列分子结构中所有原子都满足最外层8电子结构的是 ( A .H 2O B .CCl 4 C .PCl 5 D .BeCl 2
3.列有关化学用语表达不正确的是 ( A .氨气分子的电子式: B .CS 2分子的结构式: S=C =S
C .S 2-的结构示意图: D .CH 4的分子模型示意图为:
4.下列事实中,能够证明HCl 是共价化合物的是 ( A .HCl 易溶于水 B .液态的HCl 不导电
C .HCl 不易分解 D .HCl 溶于水能电离,呈酸性
5.化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是 ( A .H 2O 的电子式: B .质量数为14的碳原子:146C C
.CO 2的比例模型: D .Cl -的结构示意图:
6.某原子的最外电子层上只有1个电子,则它跟氯结合能形成的化学键是 ( A .一定是共价键 B .一定是离子键 C .可能是共价键,也可能是离子键 D .以上说法均不正确
7.短周期元素中,若两种元素的原子序数相差8,则它们 ( A .一定是同族元素 B .周期素一定相差1
C .只能形成1:1离子型化合物 D .只能形成1:1共价型化合物 8.X 、Y 为短周期元素,X 位于IA 族,X 与Y 可形成化合物X 2Y ,下列说法正确的是( A .X 的原子半径一定大于Y 的原子半径 B .X 与Y 的简单离子不可能具有相同电子层结构 C .两元素形成的化合物中原子个数比不可能为1:1 D .X 2Y 可能是离子化合物,也可能是共价化合物
) ) ) ) ) )
) )
共价键
《共价键》 信息化教学设计
提 纲
一、前言 二、教材分析 三、学习者特征分析
1、个性心理特征 2、知识结构 四、教法分析
五、教学过程设计与分析
1、教学目标 1.1知识目标 1.2能力目标 1.3情感目标 2、教学重点 3、教学难点 4、教学过程 六、学习准备 七、教学过程流程图 八、教学反思
《共价键》信息化教学设计
一、前言
在新课程理念下,我将于教学过程中,借助网络,对提出的课题进行探究性学习。在教学中做到“学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去获取知识、应用知识和解决问题”,使学生在掌握知识内容的同时,培养创新精神和实践能力。学生通过探究式学习,对比学习,对已学知识进行总结,使学生更加容易掌握知识,达到事半功倍的效果。整个过程以学生为中心,学生在探究课题的引导下自主的进行探究,教师在整个课堂教师在此类课堂教学中所扮演的角色而应该是整个学习过程的组织者和引导者的作用。在组织《共价键》一节的教学时,利用学校多媒体教学系统组织学生学习。
根据教材、教学对象分析和教学目标,采取以下的教学流程:回忆复习导入→自主探究→交流评价→教师小结→反馈评价→总结提高。通过语言讲授和学生对模型的构建,以讨论法、讲授法组织整个教学过程。
二、教材分析
本节课选自人教版普通高中实验教科书选修《化学3》第二章《分子结构与性质》中的《共价键》。本节是在第一章有关电子云和原子轨道的基础上,介绍共价键的主要类型σ键和π键以及键参数——键能、键长、键角接着在共价键概念的基础上介绍了分子的立体结构并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念以及它们对物质性质的影响。
三、学习者特征分析
1、个性心理特征
每个学生都有自己的感官,自己的头脑,自己的性格,自己的知识和思想基础,自己的行动规律。教师不能代替学生感知、观察、分析、思考,只能让学生自己感受事物,明白事理,掌握事物发展变化的规律,教师要尊重其个性发展,让其自主探究学习。 2、知识结构
在必修2中对共价键已经有了初步的了解,为本节课的学习奠定了基础。
四、教法分析
新课程提倡“创设学生主动学习的教学情景,引导学生积极参与探究活动,激发学生学习化学的兴趣”,通过电脑动画和模型吸引学生兴趣。
五、教学过程设计与分析
六、学习准备:
1、学生:通过上网查找,阅读收集整理资料(网页、图片、书籍等)。
2、教师:利用远教设备和网络资源,准备有关文字、图片、音像、模型资料,并进行适当的加工处理,制作成课件。
七、教学过程流程图
图形说明:
媒体选用 教师活动 学生活动
八、教学反思
通过“情景导入→自主探究→交流评价→教师小结→反馈评价→总结提高”的教学方式,学生能在探究课题的引导下自主的进行探究,整个过程以学为中心。教师在整个课堂教师在此类课堂教学中所扮演的角色而应该是整个学习过程的组织者和引导者的作用。在整个教学过程中,为师者的思路必须是始终关注着学生的思维走向和学习进程,在启发的过程中引导和带动着学生的学习,及时发现学习过程中的问题并予以疏导,从而体现出本课堂教学研究中“学生为主体,教师为主导”的指导思想。
共价键
漳 州 市 第 五 中 学 教 案
教学过程
[复习引入 ]
[问题 1]在初中化学的学习中, 我们知道宏观的物质是由微观粒子组成的, 构成物质的主要微 粒有哪些呢?
原子、分子和离子
[板书 ]
分子
[讲述 ] 通过上一节课关于离子键的学习,我们知道,原子可以通过得失电子形成阴阳离子, 阴阳离子间彼此通过离子键可以形成宏观的物质,如氯化钠。那么,原子是如何构成物质? 原子是如何形成分子?分子是如何构成物质的?本节课我们就来研究这些问题。
我们首先来探讨一下原子如何形成分子。
[问题 2]是否所有的原子都能失电子或得电子形成离子? (不是 )
[问题 3]具有怎样结构特点的原子相遇时彼此会得失电子形成阴、 阳离子, 既而形成离子键? 这些元素在周期表中的位置是哪里?
(最外层电子数较少的原子和最外层电子数较多的原子相遇时会形成离子。 )
[设问 ]那对于最外层电子数较多的原子,它们彼此间是如何形成分子的呢?
[讲述 ]我们先来分析一个氢分子两个氢原子是如何结合在一起的。
[问题 4]我们知道,氢原子最外层只有一个电子。它能否算是最外层电子数较多?
(氢原子最外层有一个电子,占该层电子数的一半)
[展示 ]两个氢原子结构示意图,氢分子结构示意图
[讲述 ]氢原子核外的一个电子绕核高速运动,但由于没有达到稳定结构,此时能量很高,很 不稳定。但是在氢分子中,我们通过研究发现,有两个电子同时受两个原子核的共同作用, 也就是说左边这个氢原子可以吸引两个电子,右边这个氢原子也可以吸引两个电子。即这两 个电子为两个原子所共用,我们将这两个电子形象地称为“共用电子对” ,通过共用电子对的 作用,将两个氢原子彼此联系起来,我们这将这种通过共用电子对所形成的强列的相互作用 称为“共价键” 。也就是说,两个氢原子通过共价键形成一个氢分子。
我们再举一个化合物的例子,如氯化氢。我们知道,氯原子和氢原子的最外层电子数均较多, 都没有达到稳定结构,因此能量高,很不稳定。但是它们两个原子彼此无法得失电子形成阴
阳离子。当它们形成分子时,也有两个电子为两个原子核所共用,即有一对共用电子对形成 共价键。
[小结并板书 ](可以要求学生思考回忆上面所讲的内容,并参考课本。用提问的形式。 )共价 键
一、 定义:原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用
二、 共价键作用的本质:共用电子与成键原子间的作用
三、 形成条件:非金属与非金属元素
四、 共价键与共价分子结构的表示方法
[讲述 ]如何表示共价键和共价分子结构呢?方法有多种。其中表示共价键的一种方法是电子 式。
[问题 5]上节课我们学习过电子式的书写,并且学过用电子式表示离子化合物。请大家思考, 什么是电子式?
在元素符号的周围用点或叉来表示最外层电子的化学符号。
[问题 6]为什么只表示最外层电子?
化学反应或化学键的形成与最外层电子有关,而与内层电子无关。
[讲述 ]其实,内层电子与原子核用元素符号表示。
下面,我们将上述 2个共价分子用电子式表示出来。
[问题 7]通过上面 2 个电子式,大家总结出书写电子式的几个简单规律是什么?
书写完成后每个原子都达到稳定结构,每个原子的最外层电子数与共用电子对数有一 定的关系。每一个原子缺几个饱和,就会形成几个共用电子对。
[问题 8]请大家书写下列共价分子的电子式:N 2CO 2CH 4CCl 4
请学生上黑板书写上述电子式,并讲评。
[讲述 ]通过上面的学习我们知道,用电子式可以表示共价分子,该方法的优点是能很清楚地 认识到共用电子对,但它的缺点是很复杂,最外层没有参与形成共价键的电子也必须表示出 来,很繁琐。
为了更简捷地表示两个原子间的共价键,我们可以将电子式进行简化。将没有参与形成共价 键的电子省略,用一根短线表示一对共用电子对,这样写出的化学式称为结构式。
如,上面的共价分子均可表示为:H-H , Cl-Cl , H-Cl ,
[问题 9]请大家用结构式表示共价分子:N 2CO 2CH 4CCl 4
[讲述 ]这样的化学式称为结构式,但要注意,它并不表示共价分子的空间结构。对于双原子 分子,它们的空间结构肯定是直线型的,但对于多原子分子,几个原子是如何堆积在一起,
或者说它们形成共价键时以怎样的角度成键呢?结构式不能表示出来。
要表示多原子的共价分子的空间位置关系,可以用模型来表示。我们要介绍两种模型:球棍 模型和比例模型。
[展示 ]甲烷的球棍模型
[讲述 ]这是表示甲烷五个原子空间相对位置关系的球棍模型。所谓球棍模型,就是用球表示 原子,用短棍表示共价键得到的模型。它的优点是能很清楚地表示原子间的共价键以及原子 的空间位置,如甲烷的五个原子是位置是:五个原子中相互连接起来形成正四面体的结构, 其中碳原子位于正四面体的中心,四个氢原子位于正四面体的顶点上。
球棍模型的特点是可以表示各个原子在空间的取向,但它不能表示各种原子间的距离。也就 是说,球棍模型中的短棍是表示共价键,它是将原子间的共价键进行了夸张,但在实际分子 中不是这样的。
要表示原子间的相对距离可以用比例模型。
[展示 ]甲烷的比例模型
[讲述 ]这是甲烷的比例模型,它是按照氢原子和碳原子的大小按比例放大得到的。它可以很 好地表示各个原子的相对距离,但它很难看出各原子在空间的位置。
所以两种模型各有侧重,各有不足。
[小结并板书 ]表示共价分子的方法有几种:
电子式和结构式,主要用于表示原子的连接方式
球棍模型和比例模型,主要用于表示原子的空间结构
引导学生阅读 P.14页的几种物质的电子式、结构式、球模模型和比例模型。
[过渡 ]碳原子的最外层有 4个电子,它既难失电子也难得电子,因此碳原子与其他原子结合 时主要是形成共价键。但是,碳原子的共价键有多种的成键方式。
[板书 ]五、碳原子形成共价键的多样性
[展示 ]甲烷的球棍模型
[讲述 ]碳原子有 4个电子,它可以形成 4根的共价键。但是,这四根共价键它有多种成键的 方式。
[展示 ]乙烷的分子的球棍模型
[讲述 ]这是乙烷分子的球棍模型。在乙烷分子中,有两个碳原子彼此相连,其余与氢原子形 成共价键。
[展示 ]乙烷的比例模型 丙烷的球棍模型、丁烷的球棍模型、戊烷和己烷的球棍模型
[讲述 ]碳原子之间可以连接形成长链
[展示 ]环己烷的球棍模型
[讲述 ]碳原子可以首尾相连形成环状
[展示 ]乙烯的球棍模型
[讲述 ]碳碳原子之间可以形成两个共价键,然后再与氢原子形成共价键,即碳原子之间可以 形成双键,也不破坏碳的 4个价键原则。
[展示 ]乙炔的球棍模型
[讲述 ]碳碳原子之间可以形成叁键。
[小结 ]通过以上例子说明,原子之间可以通过共价键直接形成物质,这就回答了初中学习的 这幅关系图中的一个关系,本节课我们学习了原子间可以通过共价键形成分子,但分子如何 形成物质,这是下一节课我们要学习的内容。
[小结 ] 列表对比离子键和共价键
注意:离子化合物中一定含有离子键,也有可能含共价键;
共价化合物中只含共价键,没有离子键
共价键
2、知道什么是键长。键长的意义在哪里?如何判断键长? 3、知道键角的定义。能够写出一直键角的常见分子的空间构型。 【重、难点】 键能的意义;有关键能计算问题。 【课前预习区】
1、写出下列分子CH 4 、 H2O 、 NH3 、CO 2的电子式和结构式
2、完成下列几个概念
键能: 键长: 键角: 3、学习小组自己准备一些小球和小木棍
【课堂互动区】
键参数:共价键的键能、键长和键角 问题组1
1、键能的意义是什么?
2、如果在标准状况下,气态原子A 和气态原子B 形成1摩尔气态AB 分子的能量变化如何表示。
3、根据课本表2--1--1中的数据解释HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性越来越差的原因。
4、已知H 2O 在高温下不易分解而H 2S 容易分解,能否用键能解释?
5、阅读课本“身边的化学”看看你学过的和知道的还有那些知识与键能相关。
1、能够用键能解释的是 A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下,溴呈液体,碘为固体 C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发,硫酸难挥发
2、同步训练30页知能提升—3题
3、根据化学反应的实质是原化学键的断裂和新化学键的形成这一观点,下列变化不属于化学反应的是 ( ) A .白磷在260℃时可转化成红磷 B .石墨在高温高压下转化成金刚石 C .单质碘发生升华现象 D .硫晶体(S8) 加热到一定温度可转变成硫蒸气(S2) 4、同步训练29页变式训练2 问题组2
1、键长是如何测量的?键长与原子半径有关系吗? 2、键长与键能有什么关系? 3、键长的意义是什么? 跟踪练习(二)
1、下列说法中,错误的是 ( ) A.键长越长,化学键越牢固
B.成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固
C.对双原子分子来讲,键能越大,含有该键的分子越稳定
D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
2、下列单质分子中,键长最长,键能最小的是 ( ) A .H 2 B .Cl 2 C .Br 2 D .I 2 问题组3
1、键角的意义是?
2、用自己手中的材料组合CH 4 、 H2O 、 NH3 、CO 2的分子空间构型体会键角的定义。
1、下列分子中键角最大的是 ( ) A .CH 4 B .NH 3 C .H 2O D .CO 2 2、同步训练29页基础达标—7题 本节小结
键能和键长影响分子的: 键长和键角影响分子的 :
【课堂检测区】
1、下列说法中,正确的是 ( ) A .在N 2分子中,两个原子的总键能是单个键能的三倍。 B .N 2分子中有一个σ键、两个π键 C .N 2分子中有两个个σ键、一个π键 D .N 2分子中存在一个σ键、一个π键
2、下列分子中键能最大的是 ( ) A .HF B .HCl C .HBr D .HI 3、下列各说法中正确的是 ( )
A .分子中键能越高,键长越大,则分子越稳定
B .元素周期表中的ⅠA 族(除H 外)和ⅦA 族元素的原子间不能形成共价键 C .水分子可表示为HO —H ,分子中键角为180°
D .H —O 键键能为463KJ/mol,即18克H 2O 分解成H 2和O 2时,消耗能量为2×463KJ
4、下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB 2型共价化合物是 ( ) A .6和8 B .16和8 C .14和8 D .19和17 5、下列化合物中价键极性最小是 ( ) A .MgCl 2 B .AlCl 3 C .SiCl 4 D .PCl 5
6、下列事实中,能够证明HCl 是共价化合物的是 ( )
A .HCl 易溶于水 B .液态的HCl 不导电
C .HCl 不易分解 D .HCl 溶于水能电离,呈酸性 7、下列过程中,共价键被破坏的是: ( ) A .碘晶体升华 B .溴蒸气被木炭吸附 C .酒精溶于水 D .HCl 气体溶于水 8、同步训练30页基础达标—6题 9、同步训练30页基础达标—8题
共价键
第一节 共价键
知识点回顾
一、共价键
1. 概念:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
2.成键粒子:原子。成键元素的电负性差别较小。
3.成键性质:共用电子对对两原子的电性作用。
4.成键条件:同种非金属原子或不同种非金属原子之间,且成键的原子最外层 电子不一定达饱和状态。
5. 共价键的本质 (成键原因 ) :(1)成键原子相互靠近, 自旋方向相反的两个电子 形成共用电子对 (发生电子云重叠 ) ,且各原子最外层电子数目一般能达到饱和 (通常为 8电子稳定结构 ) ,由不稳定变稳定; (2)两原子核都吸引共用电子对, 使之处于平衡状态; (3)原子通过共用电子对形成共价键后,体系总能量降低。 例 1.当两个原子形成共价键时,原子的能量将 ______。
A .升高 B.降低 C.保持不变 D.一个升高一个降低
6.共价键类型包括 σ键和 π键。
(1)σ键
① σ键:形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的重叠,这种共
价键叫 σ键。
② σ键的类型:据成键电子原子轨道的不同, σ键可分为 s -s σ键、 s -p σ键、 p -p σ键。
③ σ键的特征:a. 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。 b. 形成 σ键的原子轨道重叠程度较大, 故 σ键有较强稳定性。
④ σ键的存在:共价单键为 σ键, 共价双键和三键中存在 σ键 (通常含一个 σ键 ) 。
(2)π键
① π键:形成共价键的未成对电子的原子轨道,采取“肩并肩”式重叠,这种 共价键叫 π键。
② π键的特征
a .每个 π键的电子云由两块组成,分别位于由两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, 这种特征称为镜像对 称。
b .形成 π键时电子云重叠程度比 σ键小, π键没有 σ键牢固。
③ π键的存在:π键通常存在于双键或三键中。
(3)价键轨道:σ键和 π键总称价键轨道。
(4)σ键、 π键存在规律
①共价单键为 σ键;共价双键中有一个 σ键、一个 π键;共价三键由一 个 σ键和两个 π键组成。
② C 2H 6、 C 2H 4中的化学键:C 2H 6中只有 σ键; C 2H 4中有 C —Hσ键, C=C中有 一个 σ键和一个 π键。
例 2下列有关 σ键的说法错误的是 ( )
A. 如果电子云 图象是由两个 s 电子重叠形成的,即形成 s--s σ键
B. s电子与 p 电子形成 s--p σ键
C. p和 p 不能形成 σ键
D. HCl分子里含有一个 s--p σ键
例 3对 σ键的认识不正 确的是()
A. σ键不属于共价键,是另一种化学键
B. S-S σ键与 S-P σ键的对称性相同
C.分子中含有共价键,则至少含有一个 σ键
D.含有 π键的化合物与只含 σ键的化合物的化学性质不同
7.共价键的特征
(1)共价键的饱和性
①按照共价键的共用电子对理论, 一个原子有几个未成对电子, 便可和几个 自旋相反的电子配对成键, 这就是共价键的“饱和性”。 H 原子、 Cl 原子都只有
一个未成对电子,因而只能形成 H 2 、 HCl 、 Cl
2
分子,不能形成 H
3
、 H
2
Cl 、 Cl 3
等分
子。
②共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。
(2)共价键的方向性
①共价键形成时, 两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最 大的方向重叠, 而且原子轨道重叠越多, 电子在两核间出现概率较多, 形成的共 价键越牢固。 电子所在的原子轨道都有一定的形状, 所以要取得最大重叠, 共价 键必然有方向性。
②同种分子 (如 HX) 中成键原子电子云 (原子轨道 ) 重叠程度越大,形成的共 价键越牢固,分子结构越稳定。如 HX 的稳定性 HF>HCl>HBr>HI。
8. 共价键的键参数
(1)键能
①键能:气态基态原子形成 1 mol化学键释放的最低能量。
②单位:kJ·mol-1,用 E A -B 表示。如 H — H 键的键能为 436.0 kJ·mol-1, N ≡ N 键的键能为 946 kJ·mol-1。
③应为气态基态原子:保证释放能量最低。
④键能为衡量共价键稳定性的参数:键能越大, 即形成化学键时释放的能量 越多,形成的化学键越牢固。
⑤结构相似的分子中,化学键键能越大,分子越稳定。
(2)键长
①键长:形成共价键的两个原子之间的核间距为键长。
②因成键时原子轨道发生重叠,键长小于成键原子的原子半径之和。 ③键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。
④键长越短,键能越大,共价键越稳定。
(3)键角
①键角:在原子数超过 2的分子中,两个共价键间的夹角称为键角。 ②键角决定了分子的空间构型。
③多原子分子中共价键间形成键角,表明共价键具有方向性。
例 4 下列说法中正确的是()
A .双原子分子中化学键键能越大,分子越牢固
B .双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固
C .双原子分子中化学键键角越大,分子越牢固
D .同一分子中, σ键与 π键的分子轨道重叠程度一样多,只是重叠的方向 不同
例 5 下列共价化合物中,共价键的键能最大的是 ( )
A . HCl B . HF C . HBr D . HI
9共价键存在范围
(1)非金属单质中(稀有气体除外) 。如 O 2、 F 2、 H 2
(2)非金属形成的化合物中。如 H 2SO 4、 CO 2、 H 2O 2、有机物分子等。
(3)某些金属与非金属形成的化合物中。如 BeCl 2、 HgCl 2、 AlCl 3等。
(4)部分离子化合物中。如 Na 2O 2、 NaOH 、 NaSO 4、 NH 4Cl 等。
例 8下列说法中正确的是 ______。
A .共价化合物中不存在离子键 B.离子化合物中一定无共价键
C .非金属元素的原子和金属元素的原子间一定形成离子键
D .两原子间形成的键越长,键能越大
10.共价键分子中 8个电子稳定结构的判断
(1)分子中若含有氢元素,则氢原子不能满足 8电子稳定结构。
(2)某元素化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于 8,则该元素的原 子最外层满足 8电子稳定结构,如 CO 2满足, NO 2不满足, BF 3不满足。
例 6下列分子中所有原子都满足最外层为 8电子结构的是()
A . BF 3 B. H 2O C. SiCl 4 D. PCl 5
11. 等电子体
原子总数相同且价电子数相等 (若是阳离子 , 则减去所带的电荷 , 若是阴离子 , 则 加上所带的电荷 ) 的分子或离子具有相同的化学键类型,它们的许多性质相近, 立体构型相同。如 CO 和 N 2 SO42-和 PO 43-
例 7 下列粒子属于等电子体的是()
A. CH 4和 NH 4+ B. NO 和 O 2
C. NH 2-和 H 3O + D. HCl 和 H 2O
课堂练习
1、下列物质的分子中既有 σ键,又有 π键的是 ( )
①HCl ②H 2O ③N 2④H 2O 2⑤C 2H 4⑥C 2H 2
A .①②③ B.③④⑤⑥ C.①③⑥ D.③⑤⑥
2、在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是 ()
A. 氯原子的 2p 轨道和氢原子的 1s 轨道
B. 氯原子的 2p 轨道和氢原子的 2p 轨道
C. 氯原子的 3p 轨道和氢原子的 1s 轨道
D. 氯原子的 3p 轨道和氢原子的 3p 轨道
3、下列说法中不正确的是 ( )
A. σ键比 π键重叠程度大,形成的共价键强
B. 两个原子之间形成共价键时,最多有一个 σ键
C. 气体单质中,一定有 σ键,可能有 π键
D.N 2分子中有一个 σ键,两个 π键
4、 H 2S 分子中两个共价键的夹角接近 90度,其原因是:()
A. 共价键的饱和性 B.S原子电子排布
C. 共价键的方向性 D.S原子中 p 轨道的形状和空间伸展方向
5、下列共价键的键能按由小到大排列的是 ()
A . N — Cl N— Br N— F B. H — Cl H— S H— P
C . Se — H S— H O— H D. C — H N— H O— H
6、下列叙述中的距离属于键长的是 ()
A . 氨分子中的两个氢原子之间的距离 B. 氯分子中的两个氯原子之间的距离
C .金刚石晶体中两个相邻的碳原子核之间的距离
D .氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子之间的距离
7、在下列分子结构中,有原子的最外层电子不能满足 8电子稳定结构的是() A. N2 B. PCl3 C. HCl D. CO2
总结
在复习必修 2中“共价键极性”的基础上,进一步认识共价键的形成过程, 了解共价键的本质,能用键参数来解释分子的空间结构和性质。
过手训练
1. 下列分子中,只有 σ键而没有 π键的是 ( )
A.CH 4 B.CH3CH 3 C.CH2=CH2D.CH≡CH
2. 氮分子中的化学键是 ( )
A.3个 σ键 B.1个 σ键, 2个 π键
C.3个 π键 D.个 σ键, 1个 π键
3.与NO 3-互为等电子体的是()
A.SO 3B.BF 3C.CH 4D.NO 2
4.下列分子中,两核间距最大,键能最小的是()
A.H 2B.B r 2C.C l 2D.I 2
5.能够用键能解释的是()
A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下,溴呈液体,碘为固体 C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发,硫酸难挥发
6. 下列说法正确的是 ( )
A. π键是由两个 p 电子“头碰头”重叠形成
B.σ键是镜面对称,而 π键是轴对称
C. 乙烷分子中的键全为 σ键而乙烯分子中含 σ键和 π键
D.H 分子中含 σ键而 Cl2分子中还含 π键
7.下列四组物质中,互为等电子体的是()
A.H 2O 2和 CH 3OH B.O3和 SO 2
C.H 2O 和 HClO D.H2S 和 F 2
8. 下列化学式及结构式中,从成键情况看来不合理的是 ( )
A CH 3 N B CH 2
SeO
C CH4S D CH4Si
9.下列分子结构中各原子的最外层电子都满足 8电子稳定结构的是 ( ) A SF 6B XeF 2C CS 2D CH 4
10. 有三种物质 AC 2、 B 2C 2、 AD 4,元素 A 的最高正价和负价绝对值相等;元素 B 的单质能在 C 的气态单质中剧烈燃烧, 火焰呈黄色, 并生成淡黄色固体 B 2C 2; 元 素 D 的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同,则:
(1) A 、 B 、 C 、 D 的元素名称分别为() 、 () 、 () 、 () 。
(2) AD 4分子其中含有的 σ键类型为 () (选填 “s -sσ键 ” 、 “s -p σ键 ” 或 “p -pσ键 ” ) 。
(3) D 的负一价阴离子的电子排布式为() , B 2C 2的电子式 为() ,属 () (填 “ 离子化合物 ” 或 “ 共价化合物 ” ) 。
课后作业
一.选择题(每小题 3分,共 48分)
1从键能的角度来看,下列物质中与 H 2化合时,最难的是 ()
A. 氟气 B. 氮气 C. 氯气 D. 氧气
2:下列关于化学键的叙述正确的是 ( )
A. 化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间
B. 两个原子之间的相互作用叫化学键
C. 化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用
D. 阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用, 所以离子键的核间距相当小 3关于乙醇分子的说法正确的是()
A. 分子中共含有 8个极性键 B. 分子中不含非极性键
C. 分子中只含 σ键 D. 分子中含有 1个 π键
4. 下列物质分子中有 π键的是 ()
A . N 2B . H 2C . CH 4D . HCl
5. 下列分子的电子式书写正确的是 ( )
A. 氨
B. 四氯化碳
C. 氮气
D. 二氧化碳
6. 下列物质中,含有极性共价键的是()
A 、氮气 B 、乙醛 C 、氟化镁 D 、水
7. 下列说法中错误的是 () 。
A. 原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键
B. 对双原子分子来说,键能越大,断开时需要的能量越多,该化学键越不牢固
C. 一般而言,化学键的键长越短,化学键越强,键越牢固
D. 成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固
8. 下列各说法中正确的是()
A. 分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定
B. 元素周期表中的Ⅰ A 族(除 H 外)和Ⅶ A 族元素的原子间不能形成共价键
C. 水分子可表示为 HO — H ,分子中键角为 180°
D.H — O 键键能为 463 kJ/mol, 则 18克 H 2O 分解成 H 2和 O 2时, 消耗能量为 2×463
kJ
9、对 NH 4Cl 所含化学健的叙述正确的是 ()
A 、只含有离子键,是离子化合物 B 、全部是共价键,是共价化合物 C 、只有离子键和非极性键 D 、含离子键、共价键
10、能说明 BF 3分子的 4个原子是同一平面的理由是 ()
A 、两个键之间的夹角为 120。 B 、 B-F 键为非极性共价键
C 、 3个 B-F 键的键能相同 D 、 3个 B-F 键的键长相等
11、能用键能大小解释的是 ()
A 、稀有气体的化学性质十分稳定 B 、金刚石的熔点高于晶体硅 C 、 N 2的化学性质很稳定 D 、 I 2和干冰易升华
12. (2011·安徽理综)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的 N (NO 2) 3 (如图所示) 。已知该分子中 N — N — N 键角都是 108.1°,下列有关 N (NO 2) 3 的说法正确的是 () 。
A. 分子中 N 、 O 间形成的共价键是非极性键
B. 分子中四个氮原子共平面
C. 该物质既有氧化性又有还原性
D.15.2 g该物质含有 6.02×1022个原子
13. (18分)现有原子序数小于 20的 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 6种元素,它们的原 子序数依次增大,已知 B 元素是地壳中含量最多的元素; A 和 C 的价电子数相 同, B 和 D 的价电子数也相同,且 A 和 C 两元素原子核外电子数之和是 B 、 D
两元素原子核内质子数之和的 1
2; C 、 D 、 E 三种元素的基态原子具有相同的电子
层数, 且 E 原子的 p 轨道上电子数比 D 原子的 p 轨道上多一个电子; 6种元素的 基态原子中, F 原子的电子层数最多且和 A 处于同一主族。回答下列问题:
(1) 用电子式表示 C 和 E 形成化合物的过程 __________________________。
(2)写出基态 F 原子的核外电子排布式 _____________________________。
(3)写出 A 2D 的电子式 ,其分子中 (填 “ 含 ” 或 “ 不含 ” )
σ键, (填 “ 含 ” 或 “ 不含 ” ) π键。
(4) A 、 B 、 C 共同形成的化合物中化学键的类型有 。
14. 拆开 1 mol H— H 键, 1 mol N— H 键, 1 mol N≡N 键分别需要吸收的能量为 436 kJ、 391 kJ、 946 kJ,求: (12分)
1)1 mol N2生成 NH 3放出的热量。
(2)1 mol H2生成 NH 3放出的热量 (不考虑可逆反应 ) 。