第二章微粒間的相互作用
化學研究中的分類思想：
分類思想是根據物件的共同點和差異點，將物件區分為不同層次的類別，把物件加以系統化，從而分類研究的思想方法。本章中通過原子間能夠以不同的型別的化學鍵互相結合，分子間存在的相互作用，原子形成的分子為什麼有不同的立體結構等的研究，很好地體現了化學研究中的分類思想。
本章導讀
第一節共價鍵模型
「臭氧空洞」的危害已被人類所認識人。南極上空部分區域臭氧接近消失。 「行善的臭氧」，是那些在高空大氣平流層中的臭氧，它們能抵擋有害的紫外線，保護地球生物，降低我們接受日照後患**癌的機率。
人類呼吸的氧氣是由兩個氧原子構成，而臭氧都是由三個氧原子組成。同是氧原子構成的分子，其性質為什麼不同呢？顯然是因為其結構不同引起的。
氧氣和臭氧中有怎樣的化學結構呢？對共價鍵的學習肯定能幫你理解其中的奧秘。
一、共價鍵
1、化學鍵的定義：分子裡相鄰的原子之間強烈的相互作用叫化學鍵。
分子裡原子之間的相互作用，按作用的強度分類分為兩種，一種是強烈的，一種是微弱的，化學鍵是強烈的相互作用，而不是微弱的相互作用。化學鍵是使原子（廣義原子）相互聯結形成分子（廣義分子）的主要因素，化學鍵包括共價鍵、離子鍵、金屬鍵三種型別。
關於化學鍵的理解：
「分子」是廣義的分子，它不僅指h2、h2o、co2、h2so4等分子，還包括c（金剛石和石墨），si、sio2、nac1、cac12、al、cu等物質。
「原子」也是廣義的原子，它不僅指h、o、cl、s等原子，還包括na+、cl－等離子。
2、共價鍵的形成及本質
（1）定義：原子間通過共用電子對所形成的化學鍵叫共價鍵。
（2）共價鍵形成和本質
共價鍵形成的本質：當成鍵原子相互接近時，原子軌道發生重疊，自旋方向相反的未成對電子配對成鍵，兩原子核間的電子雲密度增大，體系的能量降低。如：
當兩個氫原子相互接近時，若兩個氫原子核外電子的自旋方向相反，它們接近到一定距離時，兩個1s軌道發生重疊，電子雲在兩原子核之間出現的機會增大。 隨著核間距離的減小，核間電子出現的機會增大，體系的能量降低，達到能量最低狀態。核間距進一步減小時，兩原子間的斥力使體系的能量公升高，這種排斥作用又將氫原子推回到平衡位置。
如圖2-1
2-1（3）共價鍵的形成條件
①形成共價鍵的條件：電負性相同或差值小的非金屬元素原子相遇時，或同種或不同種非金屬元素的原子相遇，且原子的最外電子層有未成對電子。
②形成共價鍵的微粒：共價鍵成鍵的粒子是原子。原子既可以是相同相同元素的原子，也可以是不同元素的原子。
③同種非金屬元素原子間形成非極性鍵，如o2,h2,n2等。不同種非金屬元素原子間形成極性鍵，如hcl、co2、h2so4等。
例1、下列有關共價鍵的敘述中,不正確的是( )
a、某原子跟其他原子形成共價鍵時，其共價鍵數一定等於該元素原子的價電子數。
b、水分子內氧原子結合的電子數已經達到飽和，故不能再結合其他氫原子。
c、非金屬元素原子之間形成的化合物也可能是離子化合物
d、所有簡單離子的核電荷數與其核外電子數一定不相等。
解析：非金屬元素的原子形成的共價鍵數目取決於該原子最外層的不成對電子數，一般最外層有幾個不成對電子就能形成幾個共價鍵，故a說法不正確。乙個原子的未成對電子一旦與另乙個自旋相反的未成對電子成鍵後，就不能再與第三個電子再配對成鍵，因此，乙個原子有幾個不成對電子，就會與幾個自旋相反的未成對電子成鍵，這就是共價鍵的飽和性，故乙個氧原子只能與兩個氫原子結合生成h2o，b正確。
非金屬元素原子之間形成的化合物也可能是離子化合物，如nh4cl等銨鹽。不管是陰離子還是陽離子，核內質子數與核外電子數必定存在差別。此差值就是離子所帶的電荷數。
答案：a
（3）共價鍵形成的表示
1 電子式：
a、原子的電子式：
中性原子最外層電子數未發生變化，書寫時應把最外層電子都表達出來，排列形式一般要求在元素符號的上下左右四個方向，以不超過3個電子而排列開來畫出。以電子對的形式表示。例如，氧原子等。
各主族元素原子的典型電子式
b、共價化合物的電子式
共價化合物分子是由原子通過共用電子對結合而成的，書寫電子式時，應把共用電子對寫在兩成鍵原子之間，然後不要忘記寫上未成鍵電子。如果是不同鍵型也可用電子對的位置不同顯示出來。例如：
cl—cl鍵是非極性鍵，共用電子對應寫在兩個cl原子正中間。hcl，h—cl是極性鍵，共用電子對應偏離h原子而偏向cl原子。如果是多原子形成的分子，有時電子式也可粗略地顯示出分子的構型來。
如h2o2、nh3、hclo分子的電子式：
用電子式表示化合物的形成過程
共價鍵的形成用電子式表示時，同樣是前面寫出成鍵原子的電子式，後面寫出共價型分子的電子式，中間用—箭頭→連起來即可。如
hclh2 ：
例2、下列分子含有的電子數目與hf相同，且只有兩個極性共價鍵是（ ）
a、co2 b、n2o c、h2o d、ch4
解析：hf含有10個電子，co2含有22個電子，n2o含有22個電子，h2o含有10個電子，2個o-h極性鍵，ch4含有10個電子，4個c-h極性鍵。答案：c
3、σ鍵與π鍵
（1）定義：σ鍵：原子軌道以「頭碰頭」方式相互重疊導致電子在核間出現的概率增大而形成的共價鍵稱為σ鍵。
π鍵：原子軌道以「肩並肩」方式相互重疊導致電子在核間出現的概率增大而形成的共價鍵稱為π鍵。
（2）形成：分子中σ鍵的形成時電子雲示意圖：（圖2-2）
「肩並肩」方式形成的π鍵（圖2-3）
如：氮原子的價電子排布是2s22p3。根據洪特規則，氮原子中處於2p軌道的三個電子實際上分別佔據2px 、 2py 和2pz三個原子軌道，是三個未成對電子。
當形成氮分子的氮原子相互接近時，若乙個氮原子2pz軌道上的乙個電子與另乙個氮原子2pz軌道上的乙個電子配對形成乙個共價鍵，此時它們的2px和2py軌道會同時分別發生重疊，因此處於這兩個軌道上的電子也會分別兩兩配對形成兩個共價鍵，從而形成氮氮叄鍵：nn。仔細分析氮分子中的三個共價鍵，可以發現它們並不是完全等同的。
當兩個氮原子的2pz軌道以「頭碰頭」的方式相互重疊形成σ鍵時，2px和2py軌道只能分別採取相互平行 「肩並肩」的方式重疊形成π鍵。原子軌道以「頭碰頭」的方式比以「肩並肩」的方式重疊的程度大，電子在核間出現的概率大，形成的共價鍵強。
例3、下列物質的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是（ ）
①hcl ②h2o ③n2 ④h2o2 ⑤c2h4
⑥c2h2
a、①②③ b、③④⑤⑥
c、①③⑥ d、③⑤⑥
解析：共價鍵盡可能沿著原子軌道重疊最大的方向形成，這樣原子軌道重疊愈多，形成的鍵越牢固。其中σ鍵是原子軌道以「頭碰頭」的方式成鍵，π鍵是原子軌道以「肩並肩」的方式成鍵，σ鍵比π鍵強。
當兩個原子間能形成多個共用電子對時，先形成乙個σ鍵，另外的原子軌道只能形成π鍵。n2中有三個共價鍵；乙個σ鍵，兩個π鍵；c2h4中碳碳原子之間有兩個共價鍵：乙個σ鍵，乙個π鍵 ；c2h2中碳碳原子之間有三個共價鍵：
乙個σ鍵，兩個π鍵。
第二章分子結構與性質
第一節共價鍵 第一課時 教學目標 1 複習化學鍵的概念，能用電子式表示常見物質的離子鍵或共價鍵的形成過程。2 知道共價鍵的主要型別 鍵和 鍵。3 說出 鍵和 鍵的明顯差別和一般規律。教學重點 難點 價層電子對互斥模型 課前預習 1 共價鍵是常見化學鍵之一，它是指其本質是 2 判斷 鍵和 鍵的一般規律...
第二章分子結構與性質
第一節共價鍵 學習目標 1 化學鍵的概念，能用電子式表示常見物質的離子鍵或共價鍵的形成過程。2 知道共價鍵的主要型別 鍵和 鍵。3 說出 鍵和 鍵的明顯差別和一般規律。4 認識鍵能 鍵長 鍵角等鍵引數的概念 5 能用鍵引數 鍵能 鍵長 鍵角說明簡單分子的某些性質 6 知道等電子原理，結合例項說明 等...
第二章分子結構與性質複習
最新考綱 1.了解共價鍵的主要型別 鍵和 鍵，能用鍵長 鍵能 鍵角等說明簡單分子的某些性質 根據鍵能資料計算反應熱。2 了解簡單配合物的成鍵情況。3 了解化學鍵和分子間作用力的區別。4 了解氫鍵的存在對物質性質的影響，能列舉含氫鍵的物質。網路構建 分子極性分子間作用力 特殊分子 第一節共價鍵 一 化...