本質(zhì)：原子之間通過(guò)共用電子對(duì)（或原子軌道重疊）形成共價(jià)鍵
特征：具有方向性和飽和性
原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對(duì)稱
原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對(duì)稱
共價(jià)三鍵——1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵
共價(jià)雙鍵——1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵
按照不同的分類方法,可將共價(jià)鍵分為不同的類型:
（1）按共用電子對(duì)數(shù)目
（2）按共用電子對(duì)是否偏移
非極性鍵：如Cl-Cl鍵
（3）按原子軌道的重疊方式
σ鍵可以獨(dú)立存在,π鍵不能單獨(dú)存在
(1)共價(jià)化合物(不同原子間以共用電子對(duì)(共價(jià)鍵)形成的化合物)中。原子之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合,共價(jià)化合物中一定存在共價(jià)鍵。如SO2、CO2、CH4、H2O2、CS2、H2SO4等。(2)多原子非金屬單質(zhì)分子中。如O2、F2、H2、C60、單質(zhì)硫、白磷(P4)等(稀有氣體為單原子分子,不存在化學(xué)鍵),雙原子(或多原子)分子中一定存在共價(jià)鍵(但紅磷等分子結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,常以元素符號(hào)代表其單質(zhì))。(3)含根的離子化合物 :如NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3等。
① C—H 是σ鍵。
② C—C 是σ鍵。
③ C=C 一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵。
④ C≡C 一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵。
乙烯、乙炔分子中C—C σ鍵比較穩(wěn)定不容易斷裂， π鍵比較容易斷裂。
共價(jià)鍵的強(qiáng)弱用什么來(lái)衡量？我們?nèi)绾斡没瘜W(xué)語(yǔ)言來(lái)描述不同分子的空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性？
①鍵能是氣態(tài)分子中斷裂1 ml化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量?；驓鈶B(tài)基態(tài)原子形成1 ml化學(xué)鍵釋放的最低能量。②鍵能通常取正值，單位是kJ/ml。③鍵能通常是298.15 K、101 kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值。
（1）判斷共價(jià)鍵的穩(wěn)定性
鍵能越大,斷開化學(xué)鍵需要吸收的能量越多,化學(xué)鍵越穩(wěn)定。
（2）判斷分子的穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)相似的分子中,共價(jià)鍵的鍵能越大,分子越穩(wěn)定。
（3）判斷化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
焓變與鍵能的關(guān)系為ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和。 ΔH0時(shí),為吸熱反應(yīng)。
如分子的穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。
1.計(jì)算，1 ml H2分別跟1 ml Cl2、1 ml Br2(蒸氣)反應(yīng)，分別形成2 ml HCl和2 ml HBr，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計(jì)算的結(jié)果說(shuō)明氯化氫分子和溴化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？
H—H(436.0 kJ·ml－1)、Cl—Cl(242.7 kJ·ml－1)、Br—Br(193.7 kJ·ml－1)、H—Cl(431.8 kJ·ml－1)、H—Br(366 kJ·ml－1)
對(duì)于反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝436.0 kJ·ml－1＋242.7 kJ·ml－1－2×431.8 kJ·ml－1＝－184.9 kJ·ml－1。對(duì)于反應(yīng)H2(g)＋Br2(g) ===2HBr(g)　ΔH＝436.0 kJ·ml－1＋193.7 kJ·ml－1－2×366 kJ·ml－1＝－102.3 kJ·ml－1。
3.N2、O2、F2與H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度如何理解這一化學(xué)事實(shí)。(利用課本P37表2-1的相應(yīng)數(shù)據(jù)分析)
提示　從表2-1的數(shù)據(jù)可知，N—H、O—H與H—F的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時(shí)放出的能量依次增大，化學(xué)鍵越來(lái)越穩(wěn)定。所以N2、O2、F2與H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)。
1.正誤判斷(1)共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定( )(2)N—H的鍵能是很多分子中的N—H的鍵能的平均值( )(3)O—H的鍵能是指在298.15 K、100 kPa下，1 ml氣態(tài)分子中1 ml O—H解離成氣態(tài)原子所吸收的能量( )(4)C==C的鍵能等于C—C的鍵能的2倍( )(5)σ鍵一定比π鍵牢固( )
原子半徑?jīng)Q定化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短。
鍵長(zhǎng)是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距。不過(guò)，分子中的原子始終處于不斷振動(dòng)之中，鍵長(zhǎng)只是振動(dòng)著的原子處于平衡位置時(shí)的核間距。
Cl2中Cl-Cl鍵長(zhǎng)
單位：pm（1 pm＝10-12 m）
一般地，鍵長(zhǎng)越短, 鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固,由此形成的分子越穩(wěn)定。
F-F不符合“鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大”的規(guī)律，為什么？
某些共價(jià)鍵的鍵能和鍵長(zhǎng)
F原子半徑很小，因此F-F的鍵長(zhǎng)短，而由于鍵長(zhǎng)短，兩個(gè)F原子形成共價(jià)鍵時(shí)，原子核之間的距離小，排斥力大，因此鍵能小。
同為三原子分子，為什么CO2的空間結(jié)構(gòu)是直線形，而H2O的空間結(jié)構(gòu)是V形？
CO2
鍵角：在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角
鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。
多原子分子的鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性
鍵長(zhǎng)和鍵角的數(shù)值可通過(guò)晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得
3.試根據(jù)空間結(jié)構(gòu)填寫下列分子的鍵角
1.如圖白磷和甲烷均為正四面體結(jié)構(gòu)：它們的鍵角是否相同，為什么？提示　不同，白磷分子的鍵角是指P—P之間的夾角，為60°；而甲烷分子的鍵角是指C—H的夾角，為109°28′。

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第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

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