2020-2021学年人教版高二化学选修3-2.1.1《 共价键的形成及类型》课件（共27张）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版高二化学选修3-2.1.1《 共价键的形成及类型》课件（共27张） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-06-22 10:27:00 | ||
图片预览
文档简介
第一课时
共价键的形成及类型
第一节 共价键
第二章 分子结构与性质
核心素养发展目标
1．通过问题探究、讨论交流认识共价键的形成条件、本质和特征。知道共价键的成键方式是δ键和π键，通过对共价键的认识与理解，发展抽象思维能力。
2．通过阅读思考、对比分析、讨论交流知道共价键主要类型σ键和π键的区别，能说出δ键和π键的明显差别和一般规律及判断分子中的共价类型。通过观察微观结构的三维动画，增强空间想象能力。
【情景导入】我们知道元素的原子间可形成共价键，其本质是原子间形成共用电子对，因为电子在核外一定空间运动，所以共价键的本质是电子云发生重叠，那么它们又是通过怎样方式重叠才能形成共价键呢？本节课我们将对共价键的形成作进一步探究。
活动一、共价键的本质和特征
【阅读思考】阅读教材P28页内容，完成“学与问”，回顾共价键的本质，思考共价键有何特征？
【温馨提示】（1）用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程：
（2）共价键的特征是具有饱和性和方向性。
【讨论交流】什么叫共价键的饱和性和方向性？
【温馨提示】（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，这就共价键的“饱和性”。 （2）两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。这就是共价键的另一个特征方向性。
【问题探究1】（1）所有的共价键都有方向性吗？
【温馨提示】 并不是所有的共价键都有方向性，如s－s σ键就没有方向性。
【问题探究2】（2）根据共价键的特征分析可能形成H3、H2Cl、Cl3分子吗？为什么？
【温馨提示】不可能有H3、H2Cl和Cl3分子形成，因为H最外层只有1个电子，达到2电子的稳定结构就只能形成两电子的稳定结构，所以只能和另一个H原子形成一对共用电子对，所以氢气分子是H2 而不是H3。
【问题探究3】（3）两个原子之间要形成稳定的共价键要满足什么条件？
【温馨提示】①电子配对原理：两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对；②最大重叠原理：两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。
【对应训练】
1．下列不属于共价键成键因素的是( )
A．共用电子对在两原子核之间高频率出现
B．共用电子对必须在两原子中间
C．成键后的体系能量降低，趋于稳定
D．两原子核体积大小要适中
【答案】D 【解析】两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的机会更多；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子核体积的大小与能否形成共价键无必然联系。
2．硫化氢(H2S)分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是( )
①共价键的饱和性 ②S原子的电子排布
③共价键的方向性 ④S原子中p轨道的形状
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
【答案】D 【解析】S原子的价电子排布式是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的两个p轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，是由p轨道的伸展方向决定的。
活动二、共价键的类型—σ键和π键
【阅读思考】阅读教材P28页内容，思考如何用电子云描述H2分子的形成过程？
【温馨提示】两个氢原子的电子云在两个氢原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，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。如下图示：
【讨论交流1】（1）结合H2分子的形成过程，思考回答什么是σ键？如何描述σ键的形成过程？
【温馨提示】①定义：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作形成的共价键叫σ键，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。 ②氢原子形成氢分子形成的是s—sσ键：
【讨论交流2】（2）HCl和C12中的共价键σ键是如何形成的？
【温馨提示】①HCl分子中的共价键是由氢原子提供的未成对电子ls的原子轨道和氯原子提供的未成对电子3p的原子轨道重叠形成的，而C12分子中的共价键是由2个氯原子各提供土个未成对电子3p的原子轨道重叠形成的。
②HCl和C12中的共价键的电子云图像与H2里的共价键的电子云图像一样，是轴对称的，因而都是σ键，分别称为H—C1的s—pσ键和C1一C1的p—pσ键。如下图：
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
③形成σ键的原子轨道重叠程序较大，故σ键有较强的稳定性，共价单键为σ键。因此两原子在形成共价键时首先形成σ键。
【讨论交流3】（3）写出基态氧原子的电子排布式，分析O2的形成过程又和特点？什么叫π键？有何特征？
【温馨提示】①O2分子中的每个氧原子的排布式为1S22S22Px22Py12Pz1。两原子的未成对电子在Y轴上“头碰头”重叠的基础上形成了一个σ键，同时在Z轴上还要进行“肩并肩”重叠从而还要形成另一个键叫π键。如下图：
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
②由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成的共价键叫π键。其特征一是两个原子轨道以 “肩并肩” 方式重叠；二是每个p键的电子云由两块组成，分别位于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，称为镜像对称.
【讨论交流4】（4）π键与σ键相比有何不同？
【温馨提示】①重叠方式不同。σ键以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作（“头碰头”重叠）形成,共价键电子云的图形不变，为轴对称。π键是由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成；
②π键的电子云形状与σ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，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，其特征称为镜像对称。
③π键与σ键不同，σ键的强度较大，π键不如σ键牢固，比较容易断裂。
④共价单键一定为σ键，双键为一个σ键和一个键π键，三键为一个σ键和两个π键。
【问题探究】结合教材P29页“科学探究”，回答下列问题：
（1）已知氮分子的共价键是三键(N三N)，你能模仿图2—1、图2—2、图2—3，通过画图来描述吗?(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)
【温馨提示】
（2）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?讨论后请填写下表内容。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}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，形成的将是离子键；而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
2.1
0.9
1.0
（3）观察下图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构回答：
①乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成？
【温馨提示】乙烷分子由7个σ键组成；乙烯分子由5个σ键和1个π键组成；乙炔分子由3个σ键和2个π键组成。
②乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢？
【温馨提示】乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含有1个和2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没有π键，σ键稳定，不易断裂。
③H原子和H原子、H原子和Cl原子、Cl原子和Cl原子分别均以σ键结合成H2、HCl和Cl2分子，共价键轨道完全相同吗？
【温馨提示】不相同。H原子的未成对电子位于1s轨道，Cl原子的未成对电子位于3p轨道，即H原子和H原子成键以1s和1s轨道“头碰头”重叠，H原子和Cl原子以1s和3p轨道“头碰头”重叠，Cl原子和Cl原子以3p和3p轨道“头碰头”重叠。
（4）分子中σ键与π键的判断方法是什么？
【温馨提示】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时，则先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。
【归纳小结】（1）σ键的形成及类型
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}形成
类型
s?s型
s?p型
p ?p型
特征
成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成
①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。②σ键的强度较大。
（2）π键的形成及类型
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}形成
p?p型
特征
由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的
①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，这种特征称为镜面对称。②π键不能旋转，不如σ键牢固，较易断裂
1．下列说法中正确的是( )
A．乙烷分子中，既有σ键，又有π键
B．Cl2和N2的共价键类型相同
C．由分子构成的物质中一定含有σ键
D．HCl分子中含一个s?p σ键
【对应训练】
【答案】D【解析】 A中，乙烷分子的结构式
为只有σ键，无π键；B中，Cl2分子是p?p σ
键，N2分子中除有p?p σ键外，还有p?p π键；C中，某些单原子分子(如He、Ne等稀有气体)中不含有化学键。
2．关于σ键和π键的比较，下列说法不正确的是( )
A．σ键是轴对称的，π键是镜面对称的
B．σ键是“头碰头”式重叠，π键是“肩并肩”式重叠
C．σ键不能断裂，π键容易断裂
D．氢原子只能形成σ键，氧原子可以形成σ键和π键
【答案】C【解析】σ键较稳定，不易断裂，而不是不能断裂。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。
3．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，2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】D 【解析】A项，S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定的。B项，N2分子中有共价三键，其中有一个σ键两个π键。C项，两个原子形成的共价键，首先有一个σ键，其余为π键。D项，σ键的重叠程度比π键大，故键能σ键大于π键。
课堂检测
1．下列说法正确的是( )
A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性
B．基态C原子有两个未成对电子，所以只能形成两个共价键
C．所有共价键都有方向性
D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不仅仅在两核之间，而是绕两个原子核运动
【答案】A【解析】如在形成CH4分子的过程中，碳原子2s轨道中的1个电子被激发到2p轨道中，此时碳原子有4个未成对电子，形成4个共价键，B错误；H2分子中的s轨道成键时，因s轨道为球形，故H2分子中的H—H共价键无方向性，C错误；两个原子轨道重叠后，电子在核间出现的概率增大，但不是绕两个原子核运动，D错误。
2.下列说法正确的是( )
A．π键是由两个p原子轨道“头碰头”重叠形成的
B．σ键呈镜面对称，而π键呈轴对称
C．乙烷分子中的化学键全为σ键，而乙烯分子中含有σ键和π键
D．H2分子中含σ键，而Cl2分子中除σ键外还含有π键
【答案】C 【解析】本题考查了σ键和π键的形成方式和特征。原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键；σ键呈轴对称，而π键呈镜面对称；分子中所有的共价单键都是σ键，共价双键及共价三键中均含σ键和π键。
3．下列说法中正确的是( )
A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键
B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含σ键，而烯烃含有π键
C．等电子体结构相似，化学性质相同
D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
【答案】B 【解析】在气体单质分子中，可能存在σ键(如H2、Cl2)、π键(如N2分子中存在σ键、π键)，而稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A项错误；烯烃中含有碳碳双键，其中一个是π键，因π键易断裂，故化学性质较活泼，B项正确；等电子体结构相似，但化学性质不完全相同，C项错误；共价键的方向性决定分子的立体构型，饱和性决定分子中各原子的数量关系，D项错误。
4．下列说法正确的是( )
A．σ键强度小，容易断裂，而π键强度较大，不易断裂
B．所有共价键都具有方向性
C．含有共价键的化合物一定是共价化合物
D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
【答案】D 【解析】形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键大，形成的共价键强，不易断裂，A项错误；s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性，B项错误；氢氧化钠是离子化合物，含有氢氧共价键，C项错误；两个原子之间形成共价键时，单键为σ键，双键或三键中只有一个σ键，D项正确。
5．下列分子中，含有2个π键的是( )
①HCN ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4
⑥C2H2 ⑦CO2 ⑧CCl4
A．①②③⑤ B．①③⑥⑦
C．③⑤⑥ D．①②⑦
【答案】B 【解析】①H—C≡N分子中有C≡N键，所以含有两个π键；②H2O分子中没有双键，所以不含有π键；③N2分子中有N≡N键，所以含有两个π键；④H2O2分子中没有双键，所以不含有π键；⑤C2H4分子中只有一个C===C键，所以含有一个π键；⑥CH≡CH分子中有C≡C键，所以含有两个π键；⑦CO2分子中有两个C===O键，所以含有两个π键；⑧CCl4分子中含有C—Cl键，没有π键，所以分子中含有两个π键的是①③⑥⑦。
谢谢聆听！
共价键的形成及类型
第一节 共价键
第二章 分子结构与性质
核心素养发展目标
1．通过问题探究、讨论交流认识共价键的形成条件、本质和特征。知道共价键的成键方式是δ键和π键，通过对共价键的认识与理解，发展抽象思维能力。
2．通过阅读思考、对比分析、讨论交流知道共价键主要类型σ键和π键的区别，能说出δ键和π键的明显差别和一般规律及判断分子中的共价类型。通过观察微观结构的三维动画，增强空间想象能力。
【情景导入】我们知道元素的原子间可形成共价键，其本质是原子间形成共用电子对，因为电子在核外一定空间运动，所以共价键的本质是电子云发生重叠，那么它们又是通过怎样方式重叠才能形成共价键呢？本节课我们将对共价键的形成作进一步探究。
活动一、共价键的本质和特征
【阅读思考】阅读教材P28页内容，完成“学与问”，回顾共价键的本质，思考共价键有何特征？
【温馨提示】（1）用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程：
（2）共价键的特征是具有饱和性和方向性。
【讨论交流】什么叫共价键的饱和性和方向性？
【温馨提示】（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，这就共价键的“饱和性”。 （2）两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。这就是共价键的另一个特征方向性。
【问题探究1】（1）所有的共价键都有方向性吗？
【温馨提示】 并不是所有的共价键都有方向性，如s－s σ键就没有方向性。
【问题探究2】（2）根据共价键的特征分析可能形成H3、H2Cl、Cl3分子吗？为什么？
【温馨提示】不可能有H3、H2Cl和Cl3分子形成，因为H最外层只有1个电子，达到2电子的稳定结构就只能形成两电子的稳定结构，所以只能和另一个H原子形成一对共用电子对，所以氢气分子是H2 而不是H3。
【问题探究3】（3）两个原子之间要形成稳定的共价键要满足什么条件？
【温馨提示】①电子配对原理：两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对；②最大重叠原理：两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。
【对应训练】
1．下列不属于共价键成键因素的是( )
A．共用电子对在两原子核之间高频率出现
B．共用电子对必须在两原子中间
C．成键后的体系能量降低，趋于稳定
D．两原子核体积大小要适中
【答案】D 【解析】两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的机会更多；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子核体积的大小与能否形成共价键无必然联系。
2．硫化氢(H2S)分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是( )
①共价键的饱和性 ②S原子的电子排布
③共价键的方向性 ④S原子中p轨道的形状
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
【答案】D 【解析】S原子的价电子排布式是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的两个p轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，是由p轨道的伸展方向决定的。
活动二、共价键的类型—σ键和π键
【阅读思考】阅读教材P28页内容，思考如何用电子云描述H2分子的形成过程？
【温馨提示】两个氢原子的电子云在两个氢原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，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。如下图示：
【讨论交流1】（1）结合H2分子的形成过程，思考回答什么是σ键？如何描述σ键的形成过程？
【温馨提示】①定义：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作形成的共价键叫σ键，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。 ②氢原子形成氢分子形成的是s—sσ键：
【讨论交流2】（2）HCl和C12中的共价键σ键是如何形成的？
【温馨提示】①HCl分子中的共价键是由氢原子提供的未成对电子ls的原子轨道和氯原子提供的未成对电子3p的原子轨道重叠形成的，而C12分子中的共价键是由2个氯原子各提供土个未成对电子3p的原子轨道重叠形成的。
②HCl和C12中的共价键的电子云图像与H2里的共价键的电子云图像一样，是轴对称的，因而都是σ键，分别称为H—C1的s—pσ键和C1一C1的p—pσ键。如下图：
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
③形成σ键的原子轨道重叠程序较大，故σ键有较强的稳定性，共价单键为σ键。因此两原子在形成共价键时首先形成σ键。
【讨论交流3】（3）写出基态氧原子的电子排布式，分析O2的形成过程又和特点？什么叫π键？有何特征？
【温馨提示】①O2分子中的每个氧原子的排布式为1S22S22Px22Py12Pz1。两原子的未成对电子在Y轴上“头碰头”重叠的基础上形成了一个σ键，同时在Z轴上还要进行“肩并肩”重叠从而还要形成另一个键叫π键。如下图：
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
②由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成的共价键叫π键。其特征一是两个原子轨道以 “肩并肩” 方式重叠；二是每个p键的电子云由两块组成，分别位于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，称为镜像对称.
【讨论交流4】（4）π键与σ键相比有何不同？
【温馨提示】①重叠方式不同。σ键以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作（“头碰头”重叠）形成,共价键电子云的图形不变，为轴对称。π键是由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成；
②π键的电子云形状与σ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，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，其特征称为镜像对称。
③π键与σ键不同，σ键的强度较大，π键不如σ键牢固，比较容易断裂。
④共价单键一定为σ键，双键为一个σ键和一个键π键，三键为一个σ键和两个π键。
【问题探究】结合教材P29页“科学探究”，回答下列问题：
（1）已知氮分子的共价键是三键(N三N)，你能模仿图2—1、图2—2、图2—3，通过画图来描述吗?(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)
【温馨提示】
（2）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?讨论后请填写下表内容。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}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，形成的将是离子键；而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
2.1
0.9
1.0
（3）观察下图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构回答：
①乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成？
【温馨提示】乙烷分子由7个σ键组成；乙烯分子由5个σ键和1个π键组成；乙炔分子由3个σ键和2个π键组成。
②乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢？
【温馨提示】乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含有1个和2个π键，π键原子轨道重叠程度小，不稳定，容易断裂。而乙烷中没有π键，σ键稳定，不易断裂。
③H原子和H原子、H原子和Cl原子、Cl原子和Cl原子分别均以σ键结合成H2、HCl和Cl2分子，共价键轨道完全相同吗？
【温馨提示】不相同。H原子的未成对电子位于1s轨道，Cl原子的未成对电子位于3p轨道，即H原子和H原子成键以1s和1s轨道“头碰头”重叠，H原子和Cl原子以1s和3p轨道“头碰头”重叠，Cl原子和Cl原子以3p和3p轨道“头碰头”重叠。
（4）分子中σ键与π键的判断方法是什么？
【温馨提示】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时，则先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。
【归纳小结】（1）σ键的形成及类型
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}形成
类型
s?s型
s?p型
p ?p型
特征
成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成
①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。②σ键的强度较大。
（2）π键的形成及类型
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}形成
p?p型
特征
由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的
①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，这种特征称为镜面对称。②π键不能旋转，不如σ键牢固，较易断裂
1．下列说法中正确的是( )
A．乙烷分子中，既有σ键，又有π键
B．Cl2和N2的共价键类型相同
C．由分子构成的物质中一定含有σ键
D．HCl分子中含一个s?p σ键
【对应训练】
【答案】D【解析】 A中，乙烷分子的结构式
为只有σ键，无π键；B中，Cl2分子是p?p σ
键，N2分子中除有p?p σ键外，还有p?p π键；C中，某些单原子分子(如He、Ne等稀有气体)中不含有化学键。
2．关于σ键和π键的比较，下列说法不正确的是( )
A．σ键是轴对称的，π键是镜面对称的
B．σ键是“头碰头”式重叠，π键是“肩并肩”式重叠
C．σ键不能断裂，π键容易断裂
D．氢原子只能形成σ键，氧原子可以形成σ键和π键
【答案】C【解析】σ键较稳定，不易断裂，而不是不能断裂。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。
3．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，2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】D 【解析】A项，S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定的。B项，N2分子中有共价三键，其中有一个σ键两个π键。C项，两个原子形成的共价键，首先有一个σ键，其余为π键。D项，σ键的重叠程度比π键大，故键能σ键大于π键。
课堂检测
1．下列说法正确的是( )
A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性
B．基态C原子有两个未成对电子，所以只能形成两个共价键
C．所有共价键都有方向性
D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不仅仅在两核之间，而是绕两个原子核运动
【答案】A【解析】如在形成CH4分子的过程中，碳原子2s轨道中的1个电子被激发到2p轨道中，此时碳原子有4个未成对电子，形成4个共价键，B错误；H2分子中的s轨道成键时，因s轨道为球形，故H2分子中的H—H共价键无方向性，C错误；两个原子轨道重叠后，电子在核间出现的概率增大，但不是绕两个原子核运动，D错误。
2.下列说法正确的是( )
A．π键是由两个p原子轨道“头碰头”重叠形成的
B．σ键呈镜面对称，而π键呈轴对称
C．乙烷分子中的化学键全为σ键，而乙烯分子中含有σ键和π键
D．H2分子中含σ键，而Cl2分子中除σ键外还含有π键
【答案】C 【解析】本题考查了σ键和π键的形成方式和特征。原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键；σ键呈轴对称，而π键呈镜面对称；分子中所有的共价单键都是σ键，共价双键及共价三键中均含σ键和π键。
3．下列说法中正确的是( )
A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键
B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含σ键，而烯烃含有π键
C．等电子体结构相似，化学性质相同
D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
【答案】B 【解析】在气体单质分子中，可能存在σ键(如H2、Cl2)、π键(如N2分子中存在σ键、π键)，而稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A项错误；烯烃中含有碳碳双键，其中一个是π键，因π键易断裂，故化学性质较活泼，B项正确；等电子体结构相似，但化学性质不完全相同，C项错误；共价键的方向性决定分子的立体构型，饱和性决定分子中各原子的数量关系，D项错误。
4．下列说法正确的是( )
A．σ键强度小，容易断裂，而π键强度较大，不易断裂
B．所有共价键都具有方向性
C．含有共价键的化合物一定是共价化合物
D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
【答案】D 【解析】形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键大，形成的共价键强，不易断裂，A项错误；s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性，B项错误；氢氧化钠是离子化合物，含有氢氧共价键，C项错误；两个原子之间形成共价键时，单键为σ键，双键或三键中只有一个σ键，D项正确。
5．下列分子中，含有2个π键的是( )
①HCN ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4
⑥C2H2 ⑦CO2 ⑧CCl4
A．①②③⑤ B．①③⑥⑦
C．③⑤⑥ D．①②⑦
【答案】B 【解析】①H—C≡N分子中有C≡N键，所以含有两个π键；②H2O分子中没有双键，所以不含有π键；③N2分子中有N≡N键，所以含有两个π键；④H2O2分子中没有双键，所以不含有π键；⑤C2H4分子中只有一个C===C键，所以含有一个π键；⑥CH≡CH分子中有C≡C键，所以含有两个π键；⑦CO2分子中有两个C===O键，所以含有两个π键；⑧CCl4分子中含有C—Cl键，没有π键，所以分子中含有两个π键的是①③⑥⑦。
谢谢聆听！