第一节 共价键
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1．知道共价键的主要类型，了解σ键和π键的形成特点及其本质。 2．能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
1．σ键的特征是轴对称，键的强度较大；π键的特征为镜像对称，一般不
如σ键牢固，比较容易断裂。
2．共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，一个π键；共价三键中有
一个σ键和两个π键。
3．键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定， 键角决定分子的空间构型，共价键具有方向性和饱和性。
4．原子总数相同，价电子总数相同的等电子体，具有相似的化学键特
征和相近的化学性质。
共价键
1．本质和特征
(1)本质：原子之间形成共用电子对。
(2)特征：饱和性——决定分子的组成；方向性——决定分子的立体构型。 2．类型(按成键原子轨道的重叠方式分类) (1)σ键
形成 成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成 s-s型 类型 s-p型 p-p型 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云特征 的图形不变，这种特征称为轴对称； ②σ键的强度较大 (2)π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p-p型 ①π键的电子云具有镜像对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由原特征 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； ②π键不能旋转；一般不如σ键牢固，较易断裂
现有①N2 ②CO2 ③CH2Cl2 ④C2H4四种分子 (1)只存在σ键的分子有哪些？
(2)同时存在σ键和π键的分子有哪些？
(3)σ键和π键的数目之比为1∶1的是哪种分子？ 提示：(1)③ (2)①②④ (3)②
分子中σ键和π键的判断方法
(1)根据成键原子的价电子数来判断能形成几个共用电子对。如果只有一个共用电子对，则该共价键一定是σ键；如果形成多个共用电子对，则先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。
(2)一般规律：共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键中有一个σ键，另两个是π键。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原子轨道在空间都具有方向性( ) (2)σ键是轴对称而π键是镜像对称( ) (3)一般来说，σ键比π键强度大，更稳定( ) (4)N2分子中σ键与π键的个数比是2∶1( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2．下列分子中，只有σ键而没有π键的是( ) ①CH4 ②CH3CH3 ③CH2===CH2 ④CH≡CH A．①② C．③④
B．②③ D．①④
解析：选 A CH4和CH3CH3中只有单键没有双键或三键，所以只有σ键而没有π键。
键参数——键能、键长与键角
1．概念和特点 键参数 概念 气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量 形成共价键的两个原子之间的核间距 特点 键能 键能越大，键越稳定，越不易断裂 键长 键长越短，键能越大，键越稳定 表明共价键有方向性，决定分子的立体结构 键角 两个共价键之间的夹角 2.对分子性质的影响
1．根据价键理论分析氮气分子中的成键情况？并解释N2通常稳定的原因。
提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。N2分子中存在N≡N，键能大，破坏它需要消耗较大的能量，因而通常N2很稳定。
2．你能比较出HF、HCl、HBr、HI稳定性大小吗？ 提示：HF＞HCl＞HBr＞HI。
3．BF3键角是120°，你能判断出该分子的形状吗？
提示：平面三角形。
(1)一般地，形成共价键的共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。
(2)形成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1 对)，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I，因此，稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI。
(3)键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是描述分子立体构型的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角，这个分子的立体构型就确定了。如氨分子的H—N—H键角是107°，N—H键的键长是101 pm，就可以断定氨分子是三角锥形分子，如图。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)键角是描述分子立体结构的重要参数( ) (2)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关( ) (3)键能越大，键长越长，共价化合物越稳定( ) (4)键角的大小与键长、键能的大小无关( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ 2．下列说法正确的是( )
A．键能越大，表示该分子越容易受热分解 B．共价键都具有方向性
2017-2018学年人教版高中化学选修三教学案：第二章 第一节 共价键
