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第二章
分子结构与性质
第一节
共价键
第一课时
共价键的特征与类型
新课讲解
课程学习目标
理解共价键的特征。
1
通过探究应用，进一步理解共价键的成键类型。
3
知道共价键的类型。
2
新课讲解
导入
根据已学知识回顾：分子由什么构成？
在通常的温度和压强等条件下，只有极少数物质的分子是由单个原子构成的，如稀有气体和汞蒸气等，属于单原子分子。
绝大多数物质的分子是由多个原子相互结合构成的，如氧气、水、氨气、甲烷等。有的物质的分子是由许许多多组成较简单的单体聚合而成的高分子（又称聚合物），如蛋白质、淀粉、塑料、橡胶植物纤维、合成纤维等。而许多固体，即使取很小一粒，仍包含成万上亿个原子或离子构成一个整体，属于“巨分子”，如金刚石、金属单质等。
原子
新课讲解
早在19世纪中叶，化学家就已经把分子中原子之间的相互作用形象地称作化学键。20世纪初，在原子结构理论的基础上，建立了化学键的电子理论。共价键是现代化学键理论的核心。分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的重要内容。
化学键
新课讲解
1.定义：
一、共价键
共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
2.成键元素：
一般为非金属与非金属，特例
AlCl3。
3.分类：
极性键和非极性键。
4.表示方式：
电子式和结构式。
新课讲解
思考：我们学过原子轨道，如何用原子轨道的概念来进一步理解共价键呢？
例：氢原子如何形成氢分子的呢？
一、共价键
5.具有饱和性：
只能有H2、HCl、Cl2等，不可能有H3、H2Cl、Cl3
。
新课讲解
氢分子（H2)的形成过程
原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象地说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。
新课讲解
（1）δ键
一、共价键
H2中的共价键称为δ键。
δ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变这种特征称为轴对称。
H
H
新课讲解
H2中的δ键是由两个s轨道重叠形成的，可称为“s-s
δ键”。
（1）δ键
——“s-s
δ键”
一、共价键
思考：s轨道和p轨道，p轨道和p轨道重叠是否也能形成δ键呢？
新课讲解
HCl分子中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。
氯化氢分子（HCl)的形成过程
（1）δ键
——“s-p
δ键”
新课讲解
Cl2分子中的共价键是由2个氯原子各提供一个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的，如下图所示。
氯气分子（Cl2
)的形成过程
（1）δ键
——“p-p
δ键”
HCl
和Cl2分子中的共价键的电子云图形跟H2中的共价键的电子云图形都是轴对称的，因而都是δ键。
新课讲解
（2）“
π键
”
一、共价键
思考：
π键与δ键相比有何不同点呢？
新课讲解
①对比两个p轨道形成的δ键和π键可以发现，
δ键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的。而π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的。
一、共价键
“
π键
”的特点
新课讲解
②π键的电子云形状与δ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。
一、共价键
“
π键
”的特点
新课讲解
③π键与δ键的强度不同。例如，乙炔、乙烯分子中的π键不如δ键牢固，比较容易断裂。因而含有π键的乙烯、乙炔与只有δ键的乙烷的化学性质不同。
一、共价键
“
π键
”的特点
新课讲解
探究
【问题和预测】
（1）观察乙烷、乙烯、乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个δ键和几个π键构成？
新课讲解
①乙烷中含有1个C-C键和6个C-H键，所以乙烷中含有7个σ键；
②乙烯中含有1个C=C键和4个C-H键，即含有5个σ键和1个π键；
③乙炔中含有1个三键和2个C-H键，即含有3个σ键和2个π键；
探究
新课讲解
探究
【问题和预测】
（2）解释乙烯分子中π键是如何形成的，预测乙炔分子中的π键是如何形成的。
乙烯上的碳原子进行sp2杂化，还剩余一个p轨道没有参与杂化，轨道重合过程中2个p轨道肩并肩重合。因此形成了“π键”。
乙炔分子中碳原子进行sp杂化，每个碳原子还有2个2p未成对电子（2py、2pz），肩并肩形成πpy-py、
πpz-pz键。
新课讲解
探究
【绘制图示】
模仿图2-3所示，绘制乙炔分子中的π键。（提示：两个碳原子各自用2个p轨道形成2个π键。）
新课讲解
探究
【问题与讨论】
钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢？你能从原子的电负性差别来理解吗？讨论后请填写下表。
原子
Na
Cl
H
Cl
C
O
电负性
0.9
3.0
2.1
3.0
2.5
3.5
电负性之差
（绝对值）
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是_________键；而_______键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
离子
共价
2.1
0.9
1.0
课堂练习
1.σ键的常见类型有(1)s-s,
(2)s-p,(3)p-p，请指出下列分子σ键所属类型:
A.
HF
B.
NH3
C.
F2
D.
H2
s-p
s-p
p-p
s-s
2.
下列关于共价键的说法不正确的是( )
A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性
B．N2分子中有1个σ键，两个π键
C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键
D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能
D
课堂练习
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
C
4．氰气的化学式为(CN)2，结构式为NCCN，性质与Cl2相似，下列叙述不正确的是( )
A．在一定条件下可发生加成反应
B．分子中NC键的键长大于C—C键的键长
C．分子只含有2个σ键和4个π键
D．不和NaOH溶液反应
BC
课堂练习
5.下列分子中不含有π键的是:
A、O2
B、CaC2
C、F2
D、C6H6
E、氯乙烯
F、Na2O2
C
F
课堂小结
1.共价键的特点：饱和性、方向性。
2.共价键的分类：
（1）δ键：头碰头、轴对称、很稳定。
类型：
s—sσ、s—pσ、p—pσ
（2）π键：肩并肩、镜像对称、容易断裂。
3.共价键的类型规律：
单键：δ键
双键：1个δ键
1个π键
三键：1个δ键
2个π键
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《分子结构与性质》第一课时
教学设计
课题
《分子结构与性质》
单元
2
学科
化学
年级
高二
教材分析
本章内容比较系统地介绍了分子的结构与性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道等概念的基础上，介绍了共价键的主要类型δ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理论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，并从分子结构的角度说明了“相似相溶“规则、无机含氧酸分子的酸性等。本节教学内容是人教版高中化学选择性必修第二册第二章《分子结构与性质》第一节《共价键》第一课时。这一课时的教学内容主要是共价键的特征以及共价键的类型。
本节安排了“共价键的特征与类型”这部分内容。学生通过学习这部分知识，理解共价键的特征；知道共价键的类型；通过探究应用，进一步理解共价键的成键类型。学生能够在分子水平上，从分子结构的视角认识物质的性质，进一步形成有关物质结构的基本观念；学生的学习兴趣能得到有效保持，学生的科学素养能得到进一步提高。
教学目标与核心素养
科学探究与创新意识：通过分子的结构图，思考分子中的共价键类型，学会判断方法，并以此预测其他常见分子的共价键类型。通过模拟绘制共价键的形成过程，进一步加深理解，并学会应用。科学精神与社会责任：在以往的基础知识的基础上，通过了解共价键的特征及类型，认识到科学是在不断发展的，培养求真务实、不断进步的科学精神与社会责任感。
重点难点
共价键的特征及类型
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
【旧知回顾】
根据已学知识回顾：分子由什么构成？
【学生回答】原子
【讲解】在通常的温度和压强等条件下，只有极少数物质的分子是由单个原子构成的，如稀有气体和汞蒸气等，属于单原子分子。绝大多数物质的分子是由多个原子相互结合构成的，如氧气、水、氨气、甲烷等。有的物质的分子是由许许多多组成较简单的单体聚合而成的高分子（又称聚合物），如蛋白质、淀粉、塑料、橡胶植物纤维、合成纤维等。而许多固体，即使取很小一粒，仍包含成万上亿个原子或离子构成一个整体，属于“巨分子”，如金刚石、金属单质等。
【思考】什么是化学键？如何理解？
化学键：早在19世纪中叶，化学家就已经把分子中原子之间的相互作用形象地称作化学键。20世纪初，在原子结构理论的基础上，建立了化学键的电子理论。共价键是现代化学键理论的核心。分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的重要内容。
复习旧知
通过之前已有知识的复习，给新内容学习奠基基础，提高学生学习积极性。
讲授新课
第一节
共价键第一课时
共价键的特征和类型一、共价键1.定义：共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。2.成键元素：一般为非金属与非金属，特例
AlCl3。3.分类：极性键和非极性键。4.表示方式：电子式和结构式。5.具有饱和性：只能有H2、HCl、Cl2等，不可能有H3、H2Cl、Cl3
。【思考】我们学过原子轨道，如何用原子轨道的概念来进一步理解共价键呢？例：氢原子如何形成氢分子的呢？氢分子（H2）的形成过程【解释】原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象地说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。（1）δ键：
【H2中的共价键称为δ键】δ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变这种特征称为轴对称。a.
δ键
——“s-s
δ键”H2中的δ键是由两个s轨道重叠形成的，可称为“s-s
δ键”。【思考】s轨道和p轨道，p轨道和p轨道重叠是否也能形成δ键呢？b.
δ键
——“s-p
δ键”【氯化氢分子（HCl）的形成过程】HCl分子中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。c.
δ键
——“p-p
δ键”Cl2分子中的共价键是由2个氯原子各提供一个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的，如下图所示。HCl
和Cl2分子中的共价键的电子云图形跟H2中的共价键的电子云图形都是轴对称的，因而都是δ键。（2）“
π键
”【思考】π键与δ键相比有何不同点呢？“
π键
”的特点①对比两个p轨道形成的δ键和π键可以发现，
δ键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的。而π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的。②π键的电子云形状与δ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。③π键与δ键的强度不同。例如，乙炔、乙烯分子中的π键不如δ键牢固，比较容易断裂。因而含有π键的乙烯、乙炔与只有δ键的乙烷的化学性质不同。【探究】【问题和预测】（1）观察乙烷、乙烯、乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个δ键和几个π键构成？答：①乙烷中含有1个C-C键和6个C-H键，所以乙烷中含有7个σ键；
②乙烯中含有1个C=C键和4个C-H键，即含有5个σ键和1个π键；
③乙炔中含有1个三键和2个C-H键，即含有3个σ键和2个π键；（2）解释乙烯分子中π键是如何形成的，预测乙炔分子中的π键是如何形成的。答：乙烯上的碳原子进行sp2杂化，还剩余一个p轨道没有参与杂化，轨道重合过程中2个p轨道肩并肩重合。因此形成了“π键”。乙炔分子中碳原子进行sp杂化，每个碳原子还有2个2p未成对电子（2py、2pz），肩并肩形成πpy-py、
πpz-pz键。【绘制图示】模仿图2-3所示，绘制乙炔分子中的π键。（提示：两个碳原子各自用2个p轨道形成2个π键。）【问题与讨论】钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢？你能从原子的电负性差别来理解吗？讨论后请填写下表。结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是_________键；而_______键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。答：0.9
3.0
2.1
3.0
2.5
3.5
2.1
0.9
1.0
离子
共价【课堂练习】1.σ键的常见类型有(1)s-s,
(2)s-p,(3)p-p，请指出下列分子σ键所属类型:
A.
HF
B.
NH3
C.
F2
D.
H2答案：s-p
s-p
p-p
s-s2.
下列关于共价键的说法不正确的是( )A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性B．N2分子中有1个σ键，两个π键C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能答案：D3.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键答案：C4．氰气的化学式为(CN)2，结构式为NCCN，性质与Cl2相似，下列叙述不正确的是( )A．在一定条件下可发生加成反应B．分子中NC键的键长大于C—C键的键长C．分子只含有2个σ键和4个π键D．不和NaOH溶液反应答案：BC5.下列分子中不含有π键的是:A、O2
B、CaC2C、F2
D、C6H6E、氯乙烯
F、Na2O2答案：CF
必备基础知识
认真思考思考思考讨论探究学习主动探究检测反馈
知道共价键的含义。理解分子的形成过程通过观察思考，理解共价键的类型及特点。通过对比分析，理解π键与δ键的不同点。进一步加深理解共价键的形成过程并学会判断其类型。
课堂小结
共价键的特征与类型1.共价键的特点：饱和性、方向性。2.共价键的分类：
（1）δ键：头碰头、轴对称、很稳定。
类型：
s—sσ、s—pσ、p—pσ
（2）π键：肩并肩、镜像对称、容易断裂。3.共价键的类型规律：
单键：δ键
双键：1个δ键
1个π键
三键：1个δ键
2个π键
板书
共价键的特征与类型1.共价键的特点：饱和性、方向性。2.共价键的分类：
（1）δ键：头碰头、轴对称、很稳定。
类型：
s—sσ、s—pσ、p—pσ
（2）π键：肩并肩、镜像对称、容易断裂。3.共价键的类型规律：
单键：δ键
双键：1个δ键
1个π键
三键：1个δ键
2个π键
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精品试卷·第
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