归纳与整理优质课一等奖

分子结构与性质之共价键知识梳理

（第一课时）

1.了解共价键的主要类型：σ键和π键，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。

2．了解简单配合物的成键情况。

一、共价键

1．定义：原子之间通过共用电子对所形成的化学键

实质：形成共用电子对或电子云重叠

2．特征：具有方向性和饱和性

3．分类

分类依据

形成共价键的原子轨道重叠方式

形成共价键的电子对是否偏移

原子间共用电子对的数目

原子间共用电子对的来源

σ键

π键

极性键

非极性键

单键

双键

三键

共价键

配位键

类型

电子云“头碰头”重叠

电子云“肩并肩”重叠

共用电子对发生偏移

共用电子对不发生偏移

原子间有一对共用电子对

原子间有两对共用电子对

原子间有三对共用电子对

两个原子各提供一个电子

一方原子提供孤电子对

【特别提醒】（1）只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。

（2）同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。

补充：δ键与π键

（1）δ键：沿健轴(两原子核的连线)方向以“头碰头”的方式发生原子轨道(电子云)的重叠所形成的共价键称为σ键——单键。 种类：S-S重叠，S-P重叠，P-P重叠

特点：轴对称(即以成键的两原子核为连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变)

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（2）π键：两个原子沿键轴平行以“肩碰肩”方式发生原子轨道(电子云)重叠所形成的共价键称为π键。(只有在生成σ键后，余下的p轨道才能生成π键) 特点：镜像对称(重叠形成的电子云由两块形成，分别位于两原子核构成的平面的两侧，互为镜像) （3）δ键和π键比较

重叠方式：δ键——头碰头；π键——肩并肩。

键的强度：δ键＞π键

成键电子：δ键（S-S；S-P；P-P）；π键（P-P）。

成键类型：δ键成单键；π键成双键、叁键。

（4）判断共价键类型规律：共价单键是σ键；而共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。

例1、有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN（H-C≡N）；

（1）只有σ键的是_______；（均填序号）；

（2）既有σ键，又有π键的是_______；

（3）含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是_______；

（4）含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______；

（5）含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是___________；

答案：①②③⑥⑦⑧；④⑤⑨；⑦；①③⑤⑥⑧⑨；②④⑤⑥⑧⑨

课后练习：

在下列物质中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4

（1）只存在非极性键的分子是___；既存在非极性键又存在极性键的分子是___；只存在极性键的分子是___．

（2）只存在单键的分子是___，存在三键的分子是___，只存在双键的分子是___，既存在单键又存在双键的分子是___．

（3）只存在σ键的分子是___，既存在σ键又存在π键的分子是___．

（4）不存在化学键的是___．

（5）既存在离子键又存在极性键的是___；既存在离子键又存在非极性键的是___．（均填序号）（均填序号）

答案分析：（1）只存在非极性键是相同原子形成的化学键，非极键的分子是N2；既存在非极性键又存在极性键的分子是：H2O2、C2H4；只存在极性键的分子是：HCl、NH3、CO2，故答案为：②；⑤⑩；①③⑨；

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（2）只存在单键的分子是：①HCl、③NH3、⑤H2O2，存在三键的分子是②N2，只存在双键的分子是⑨CO2，既存在单键又存在双键的分子是⑩C2H4，

故答案为：①③⑤；②；⑨；⑩；

（3）只存在单键的分子都存在σ键的分子是：①HCl、③NH3、⑤H2O2，既存在σ键又存在π键的分子，分子必须含有双键和叁键，是②N2、⑨CO2、⑩C2H4，

故答案为：①③⑤；②⑨⑩；

（4）不存在化学键的是稀有气体，故答案为：⑧；

（5）既存在离子键又存在极性键的是⑥NH4Cl、⑦NaOH；既存在离子键又存在非极性键的是④Na2O2，故答案为：⑥⑦；④．

4．键参数

（1）概念

（2）键参数对分子性质的影响

①键能越大，键长越短，分子越稳定。

②例2、下列说法中正确的是（

）

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ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间可能形成共价键

C．PCl5分子中P原子和Cl原子最外层都满足8电子结构

D．H-O键键能为463 kJ/mol，即18 gH2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463 kJ 答案：B 随堂练习、 能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（

）

A．常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态

B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸

C．稀有气体一般难于发生化学反应

D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定

答案：D 5.配位键

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（1）孤电子对

分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。

（2）配位键

①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。

②配位键的表示：常用“―→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，

如NH4可表示为，在NH4中，虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。

（3）配合物

如SO4

＋＋＋

配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。

中心原子有空轨道，如Fe、Cu、Zn、Ag等。

例3、（1）配位化学创始人维尔纳发现，取COCl3•6NH3（黄色）、CoCl3•5NH3（紫红色）、COCl3•4NH3（绿色）和COCl3•4NH3（紫色）四种化合物各1mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol．

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式．

COCl3•6NH3

，

COCl3•5NH3

，

COCl3•4NH3（绿色和紫色）

．

②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是

．

③上述配合物中，中心离子的配位数都是

．

（1）①1molCoCl3•6NH3只生成3molAgCl，则1molCoCl3•6NH3中有3molCl-为外界离子，钴的配位数为6，则配体为NH3和Cl-，所以其化学式为[Co（NH3）6]Cl3；

1molCoCl3•5NH3只生成2molAgCl，则1molCoCl3•5NH3中有2molCl-为外界离子，钴的配位数为6，则配体为NH3和Cl-，所以其化学式为[Co（NH3）5（Cl）]Cl2；

1molCOCl3•4NH3（绿色）和CoCl3•4NH3（紫色）只生成1molAgCl，则1molCoCl3•4NH3中有1molCl-为外界离子，钴的配位数为6，则配体为NH3和Cl-，所以其化学式为[Co（NH3）4（Cl）2]Cl，

故答案为：[Co（NH3）6]Cl3，[Co（NH3）5（Cl）]Cl2，[Co（NH3）4（Cl）2]Cl，[Co（NH3）4（Cl）2]Cl；

②CoCl3•4NH3（绿色）和CoCl3•4NH3（紫色）的化学式都是[Co（NH3）4（Cl）2]Cl，但因其空间构型不同导致颜色不同

故答案为：空间构型不同；

③这几种配合物的化学式分别是[Co（NH3）6]Cl3、[Co（NH3）5（Cl）]Cl2、[C3＋2＋2＋＋－－－

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o（NH3）4（Cl）2]Cl，其配位数都是6，

故答案为：6；

课后练习：（2）向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色．该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN═Fe（SCN）3+3KCl表示．经研究表明，Fe（SCN）3是配合物，Fe3+与SCN-不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合．请按要求填空：

①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供

，SCN-提供

，二者通过配位键结合．

②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子显血红色．含该离子的配合物的化学式是

．

③若Fe3+与SCN-以个数比1：5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为

．

答案：①Fe3+与SCN-反应生成的配合物中，Fe3+提供空轨道，SCN-提供孤对电子，故答案为：空轨道，孤对电子；

②Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子为[Fe（SCN）]2+，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe（SCN）]Cl2与KCl，

故答案为：[Fe（SCN）]Cl2；

③Fe3+与SCN-以个数比1：5配合所得离子为[Fe（SCN）5]2-，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成K2[Fe（SCN）5]2-与KCl，所以反应方程式为：FeCl3+5KSCN=K2[Fe（SCN）5]+3KCl，

故答案为：FeCl3+5KSCN=K2[Fe（SCN）5]+3KCl．

判断正误（正确的打“√”;错误的打“×”）

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