高中化学 3.3共价键原子晶体1学案 苏教版选修3

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1、3.3共价键原子晶体学案（苏教版选修3）知识回顾离子键、共价键、金属键的比较比较类型离子键共价键金属键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对形成的相互作用金属阳离子和自由电子之间的静电作用组成微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键条件得失电子电子云重叠（电子对共用）能形成自由电子作用方式阴、阳离子的静电作用原子间通过共用电子对作用金属阳离子和自由电子间的静电作用存在（举例）离子化合物，如NaCl非金属单质，如H2，共价化合物，如HCl，离子化合物，如NaOH金属单质，如Na

2、键的强弱判断成键离子半径越小，离子所带电荷越高，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越强，形成的单质或化合物越稳定金属阳离子半径越小，离子所带电荷越高，金属键越强。金属单质的熔沸点越高疏导引导知识点1：共价键的形成1.共价键的概念原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。2.共价键形成的本质当成键原子相互接近时原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系的能量降低。以H2分子的形成为例来说明共价键是如何形成的。当两

3、个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。核间距离进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。氢气分子的形成过程中能量（主要指势能）随核间距的变化下如下图中曲线a表示。氢气分子的能量与核间距的关系若两个氢原子核外电子的自旋方向相同，当它们相互接近时，原子间总是排斥作用占主导地位（如上图

4、中曲线b所示）。所以两个带有自旋方向相同的电子的氢原子不可能形成氢气分子。3.共价键形成的表示方法与用电子式表示离子化合物的形成过程类似，用电子式表示共价分子的形成过程时“”的左侧为原子的电子式，同种原子可以合并，右侧为单质或化合物分子的电子式。不同的是，因未发生原子间的得失，也没有形成离子，因此在化合物中出现括号和离子电荷数。例：注意：用电子式表示化合物时，一是要搞清成键原子间形成的是离子键还是共价键；二是不要混淆“用电子式表示结构”和“用电子式表示分子的形成过程”。4.共价键的饱和性同只有成

5、键原子中自旋方向相反的未成对电子才能形成共用电子对，通常每种元素的原子有几个未成对电子就只能和几个自旋方向相反的电子形成共价键。5.共价键的方向性2个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成键。原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的机会越多，体系能量下降越多，形成的共价键越牢固。知识点2：共价键的类型1.按成键方式（1）σ键：原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键。（2）π键：原子轨道在核间连线上、下或前后两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键。原子之间形成双

6、键时，有一个σ键一个π键，形成叁键时有一个σ键两个π键。因π键的重叠程度比σ键重叠程度小得多，所以σ键要更牢固。2.按键的极性（1）非极性键：2个成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移，这类共价键称为非极性共价键，简称非极性键。由同种元素的原子间形成的共价键是非极性键。(2)极性键：2个成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移，这类共价键称极性共价键，简称极性键。由不同种元素的原子间形成的共价键是极性键。键的极性强弱判断方法：成键的两原子吸引电子对的能力差别（即非金属性差别）越大

7、，电子对偏移的程度越大，键的极性越强。如有处于短周期的四种元素：，它们之间能形成共价键，键的极性最强的是X—Y键，键的极性最弱的是Y—E键。3.按两原子间共用电子对数目可分为单键、双键、叁键等。如C—C、C==C、C≡C。4.配位键由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键，在写物质的结构式时通常用“”表示配位键。（1）孤对电子：分子（或离子）中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤对电子。如NH3、H2O、HF分子中分别有1对、2对、3对孤对电子。（2）空轨道：指无电子的原子轨道，如

8、H+的1s轨道。[]知识点3：共价键的键能与化学反应热1.共价键的键参数（1）键能：101kPa，298K条件下，1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能，单位kJ·mol-1。键能为正值，键能越大，共价键越牢固。含有该键的分子越稳定。（2）键长：在分子中两个成键原子的核间平均距离叫键长，键长越短，键就越强，越牢固，类型相同的共价键，键长长短可根据成键原子的半径来比较。（3）键角：在分子中键与键之间的夹角叫键角。键角可反映分子的空间构型，可判断分子的