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高一~高中二年级 (15-17岁)

高中化学 共价键

共价键是非金属原子之间共用电子对而形成的化学键。 两个原子靠近时电子云重叠，能量降低；但靠得太近时原子核相互排斥，能量又升高，所以能量最低的距离就是键长。 两个原子之间共用的电子对越多，即从单键到双键再到三键，键能越大，键长越短。 在图中改变两核间的距离，能量曲线上的点随之移动；改变键的级数，两个碳原子之间化学键的长度和强度随之改变。

共价键是怎样形成的

1 r₀
💡 打个比方：两个人一起抓住一个球
①就像两个人一起抓住一个球（电子对）
②原子越靠近，电子云重叠越多，能量越低；但靠得太近时原子核相互排斥，能量又会升高
③能量最低时的距离就是键长
④与离子键交出电子不同，共价键是共用电子

单键、双键与三键

1
键级与性质
键级↑ → 键能↑、键长↓
同种原子之间，键的强弱顺序为三键 > 双键 > 单键
🔍 比较三种键
①单键：1 个 σ 键（H₂、Cl₂、C−C）
②双键：σ 键 + π 键（O₂、C=C）
③三键：σ 键 + 2 个 π 键（N₂、C≡C）
④碳碳键的键长分别是单键 154 pm、双键 134 pm、三键 120 pm，键数越多，键越短越牢固

电负性与极性

极性共价键
ΔEN > 0 → 电子对偏向一方
ΔEN 是两个原子的电负性之差
非极性共价键
ΔEN = 0 → 电子对均等共用
同种元素原子之间的键（H₂、O₂、N₂）
💡 化学键是连续变化的
①ΔEN = 0：非极性共价键（H−H）
②ΔEN 小于约 1.7：极性共价键（H−Cl）
③ΔEN 大于约 1.7：接近离子键（Na−Cl）
④共价键和离子键之间没有截然的界限，而是连续过渡的

动手算一算

例题 1
氢分子（H₂）中两个氢原子是怎样结合的？共用电子对有几对？
1
每个 H 原子各提供 1 个电子，共用 1 对电子（单键）。
H· + ·H → H:H (H−H)
2
数出共用电子对的数目。
共用电子对 1 对（单键）
▸ 单键，共用电子对 1 对
两个原子共用 1 对电子，每个氢原子都达到与氦相同的稳定电子排布。
例题 2
求氮分子（N₂）中化学键的类型，以及共用电子对和孤电子对的数目。
1
N 原子有 5 个价电子，各提供 3 个，共用 3 对电子，形成三键。
N≡N (三键)
2
数出共用电子对和剩下的孤电子对。
共用电子对 3 对，孤电子对 2 对
▸ 三键（共用电子对 3 对，孤电子对 2 对）
每个 N 原子各剩 1 对孤电子对，共 2 对；由于是三键，键非常短而牢固。

总结

共价键
非金属 + 非金属 → 共享电子对
在电负性相差较小的元素之间形成
2023 评价院模考化学Ⅰ类题改编
下列分子中，含有双键的是哪一个？
①H₂
②Cl₂
③O₂
④N₂
⑤HCl
▸ ③ O₂
1
比较各分子的键数。H₂、Cl₂、HCl 是单键，N₂ 是三键。
2
确认剩下的 O₂ 的键数。
O₂：O=O 双键（共用电子对 2 对）
🎯 考试重点
①共价键是非金属原子之间共用电子的化学键
②键数越多，键能越大，键长越短
③σ 键是轨道沿键轴方向重叠，π 键是轨道侧面重叠
④ΔEN > 0 为极性共价键，ΔEN = 0 为非极性共价键
⑤配位键是一方原子单独提供电子对的化学键（例如 NH₄⁺）
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分子结构

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