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高中一~高中二年级 (15-17岁)

共价键

Covalent Bond

共价键是非金属原子共同分享电子对而形成的键。 原子靠近时能量下降,在最佳距离处最稳定,这个距离就是键长。 键级越大键能越大、键长越短,电负性差则决定极性与非极性。 在这一页,你可以改变键长和键级,比较能量曲线以及单键、双键和三键。

共价键如何形成?
3
💡 类比:一起拿球
①两孩子共同抓一个球(电子对)
②越近能量越低(更稳)— 但过近相斥
③最佳距离 = 键长(能量最低点)
④与离子键不同,电子是'共享'
单·双·三键
1
键级与性质
键级↑ → 键能↑、键长↓
三键 > 双键 > 单键(强度)
🔍 比较三种键!
①单键:1个σ键(H₂, Cl₂)
②双键:σ + π(O₂, C=C)
③三键:σ + 2π(N₂, C≡C)
④键级越大越短越强
电负性与极性
极性共价键
ΔEN > 0 → 电子对偏向一侧
ΔEN:电负性差
非极性共价键
ΔEN = 0 → 电子对均等共享
同种元素间的键(H₂, O₂, N₂)
💡 键的连续光谱
①ΔEN = 0:非极性共价键(H-H)
②0 < ΔEN < 1.7:极性共价键(H-Cl)
③ΔEN > 1.7:离子键(Na-Cl)
④键不是二分,而是连续的
动手算一算
例题 1
氢分子(H₂)中两个氢原子如何结合? 共用电子对有几对?
1
每个 H 各拿出1个电子,共用1对电子(单键)。
H· + ·H → H:H (H−H)
2
数一数共用的电子对。
共用电子对 1对(单键)
单键,共用电子对 1对
共用1对电子后,每个原子都达到与氦相同的稳定结构。
例题 2
求氮分子(N₂)的键的种类以及共用电子对与孤对电子的数目。
1
每个 N 有5个价电子,共用其中3个,形成三键。
N≡N (三键)
2
数共用电子对与剩下的孤对电子。
共用电子对 3对,孤对电子 2对
三键(共用3对,孤对2对)
每个 N 各剩1对孤对电子共2对,三键使 N₂ 极强且很短。
总结
共价键
非金属 + 非金属 → 共享电子对
在电负性差小的元素间形成
2023 评价院模考化学Ⅰ类题改编
下列分子中含有双键的是?
H₂
Cl₂
O₂
N₂
HCl
③ O₂
1
比较各分子的键级(H₂·Cl₂·HCl 单键,N₂ 三键)。
2
确认剩下的 O₂ 的键级。
O₂: O=O 双键(共用电子对 2对)
🎯 考试重点
①共价键 = 非金属 + 非金属(电子共享)
②键级↑ → 键能↑、键长↓
③σ = 沿轴重叠,π = 侧向重叠
④极性:ΔEN > 0为极性,ΔEN = 0为非极性
⑤配位键:一方提供电子对(NH₄⁺)
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