高中化學(xué)共價鍵教案設(shè)計
共價鍵其本質(zhì)是原子軌道重疊后，高概率地出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用。接下來是小編為大家整理的高中化學(xué)共價鍵教案設(shè)計，希望大家喜歡!
高中化學(xué)共價鍵教案設(shè)計一
[教學(xué)目標]：
認識鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念
能用鍵參數(shù)――鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質(zhì)
知道等電子原理，結(jié)合實例說明“等電子原理的應(yīng)用”
[教學(xué)難點、重點]：
鍵參數(shù)的概念，等電子原理
[教學(xué)過程]：
[創(chuàng)設(shè)問題情境]
N2與H2在常溫下很難反應(yīng)，必須在高溫下才能發(fā)生反應(yīng)，而F2與H2在冷暗處就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，為什么?
[學(xué)生討論]
[小結(jié)]引入鍵能的定義
[板書]
二、鍵參數(shù)
1.鍵能
?、俑拍睿簹鈶B(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵所釋放出的最低能量。
?、趩挝唬簁J/mol
[生閱讀書33頁，表2-1]
回答：鍵能大小與鍵的強度的關(guān)系?
(鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不易斷裂)
鍵能化學(xué)反應(yīng)的能量變化的關(guān)系?
(鍵能越大，形成化學(xué)鍵放出的能量越大)
鍵能越大，形成化學(xué)鍵放出的能量越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。
[過渡]
2.鍵長
?、俑拍睿盒纬晒矁r鍵的兩原子間的核間距
②單位：1pm(1pm=10-12m)
?、坻I長越短，共價鍵越牢固，形成的物質(zhì)越穩(wěn)定
[設(shè)問]
多原子分子的形狀如何?就必須要了解多原子分子中兩共價鍵之間的夾角。
3.鍵角：多原子分子中的兩個共價鍵之間的夾角。
例如：CO2結(jié)構(gòu)為O=C=O，鍵角為180°，為直線形分子。
H2O 鍵角105°V形
CH4 鍵角109°28′正四面體
[小結(jié)]
鍵能、鍵長、鍵角是共價鍵的三個參數(shù)
鍵能、鍵長決定了共價鍵的穩(wěn)定性;鍵長、鍵角決定了分子的空間構(gòu)型。
高中化學(xué)共價鍵教案設(shè)計二
第一節(jié) 共價鍵
1.了解共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵，知道σ鍵和π鍵的明顯差別和一般規(guī)律。 2.理解鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念。
3.能應(yīng)用鍵參數(shù)——鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質(zhì)?！?.了解等電子原理，結(jié)合實例說明等電子原理的應(yīng)用。
共價鍵[學(xué)生用書P16]
1.共價鍵的概念和特征
原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵為共價鍵。
2.共價鍵的類型(按成鍵原子的原子軌道重疊方式分類)
(1)σ鍵
形成 由成鍵原子的s軌道或p軌道“頭碰頭”重疊形成 類型 s-s型
H—H的s-s σ鍵的形成 s-p型
H—Cl的s-p σ鍵的形成 p-p型
Cl—Cl的p-p σ鍵的形成 特征 以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱;σ鍵的強度較大 (2)π鍵
形成 由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成 p-p π鍵
p-p π鍵的形成 特征 π鍵的電子云具有鏡面對稱性，即每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像;π鍵不能旋轉(zhuǎn);不如σ鍵牢固，較易斷裂 (3)判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律
共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中有一個σ鍵、一個π鍵;共價三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成。
1.判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。
(1)原子軌道在空間都具有方向性。( )
(2)一般來說，σ鍵比π鍵強度大，更穩(wěn)定。( )
(3)N2分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比是2∶1。( )
(4)形成Cl2分子時，p軌道的重疊方式為 eq avs4al(，，， ) 。( )
(5)σ鍵和π鍵都只存在于共價分子中。( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2.關(guān)于σ鍵和π鍵的比較，下列說法不正確的是( )
A.σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強
B.σ鍵是“頭碰頭”式重疊，π鍵是“肩并肩”式重疊
C.σ鍵不能斷裂，π鍵容易斷裂
D.H原子只能形成σ鍵，O原子可以形成σ鍵和π鍵
答案：C
3.下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵又有π鍵的是( )
?、貶Cl ②H2O?、跱2?、蹾2O2?、軨2H4?、轈2H2
A.①②③ B.③④⑤⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
答案：D
1.σ鍵與π鍵的比較
共價鍵類型 σ鍵 π鍵 電子云
重疊方式 沿鍵軸方向
相對重疊 沿鍵軸方向
平行重疊 續(xù) 表
共價鍵類型 σ鍵 π鍵 電子云
重疊部位 兩原子核之間，
在鍵軸處 鍵軸上方和下方，
鍵軸處為零 電子云
重疊程度 大 小 示意圖 鍵的強度 較大 較小 化學(xué)活潑性 不活潑 活潑 成鍵規(guī)律 共價單鍵是σ鍵;共價雙鍵中一個是σ鍵，一個是π鍵;共價三鍵中一個是σ鍵，兩個是π鍵 2.對于σ鍵和π鍵應(yīng)特別注意的問題
(1)s軌道與s軌道形成σ鍵時，電子并不是只在兩核間運動，只是電子在兩核間出現(xiàn)的概率大。
(2)因s軌道是球形的，故s軌道與s軌道形成σ鍵時，無方向性。兩個s軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵。
(3)兩個原子間可以只形成σ鍵，但不能只形成π鍵。
下列說法正確的是( )
A.π鍵是由兩個p原子軌道“頭碰頭”重疊形成的
B.σ鍵呈鏡面對稱，而π鍵呈軸對稱
C.乙烷分子中的化學(xué)鍵全為σ鍵，而乙烯分子中含有σ鍵和π鍵
D.H2分子中含σ鍵，而Cl2分子中除σ鍵外還含有π鍵
[解析] 本題考查了σ鍵和π鍵的形成方式和特征。原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價鍵為σ鍵，以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價鍵為π鍵;σ鍵呈軸對稱，而π鍵呈鏡面對稱;分子中所有的共價單鍵都是σ鍵，共價雙鍵及共價三鍵中均含σ鍵和π鍵。
[答案] C
請指出上述例題C項中1 mol乙烷分子中σ鍵的個數(shù)為________;乙烯分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
答案：7NA 5∶1
共價鍵的形成與類型判斷
1.下列不屬于共價鍵成鍵因素的是( )
A.共用電子對在兩原子核之間高頻率出現(xiàn)
B.共用電子對必須在兩原子中間
C.成鍵后的體系能量降低，趨于穩(wěn)定
D.兩原子核體積大小要適中
解析：選D。兩原子形成共價鍵時電子云發(fā)生重疊，即電子在兩核之間出現(xiàn)的機會更多;兩原子電子云重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低;原子核體積的大小與能否形成共價鍵無必然聯(lián)系。
2.(2017·鞍山一中期中)下列說法中正確的是( )
A.乙烷分子中，既有σ鍵，又有π鍵
B.Cl2和N2的共價鍵類型相同
C.由分子構(gòu)成的物質(zhì)中一定含有σ鍵
D.HCl分子中含一個s-p σ鍵
解析：選D。A中，乙烷分子的結(jié)構(gòu)式為 ，只有σ鍵，無π鍵;B中，Cl2分子是p-p σ鍵，N2分子中除有p-p σ鍵外，還有p-p π鍵;C中，某些單原子分子(如He、Ne等稀有氣體)中不含有化學(xué)鍵。
共價鍵的特征
3.硫化氫(H2S)分子中兩個共價鍵的夾角接近90°，其原因是( )
①共價鍵的飽和性?、赟原子的電子排布 ③共價鍵的方向性?、躍原子中p軌道的形狀
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
解析：選D。S原子的價電子排布式是3s23p4，有2個未成對電子，并且分布在相互垂直的兩個p軌道中，當與兩個H原子配對成鍵時，形成的兩個共價鍵間夾角接近90°，這體現(xiàn)了共價鍵的方向性，是由p軌道的伸展方向決定的。
4.下列分子的結(jié)構(gòu)式與共價鍵的飽和性不相符的是( )
解析：選A。由共價鍵的飽和性可知：C、Si均形成4個共價鍵，H形成1個共價鍵，O、S均形成2個共價鍵。A項中O原子之間不可能形成雙鍵，B項是過氧乙酸，含有過氧鍵“O—O”，C項相當于S取代了CH3OH中的氧原子，D項中Si原子形成4個共價鍵。
鍵參數(shù)[學(xué)生用書P17]
1.鍵能
(1)鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能的單位是kJ·mol-1。例如：形成1 mol H—H鍵釋放的最低能量為436.0 kJ，即H—H鍵的鍵能為436.0 kJ·mol—1。
(2)下表中是H—X鍵的鍵能數(shù)據(jù)
共價鍵 H—F H—Cl H—Br H—I 鍵能/kJ·mol-1 568 431.8 366 298.7 ①若使2 mol H—Cl鍵斷裂為氣態(tài)原子，則發(fā)生的能量變化是吸收863.6__kJ的能量。
②表中共價鍵最難斷裂的是H—F鍵，最易斷裂的是H—I鍵。
?、塾杀碇墟I能數(shù)據(jù)大小說明鍵能與分子穩(wěn)定性的關(guān)系：HF、HCl、HBr、HI的鍵能依次減小，說明四種分子的穩(wěn)定性依次減弱，即HF分子很穩(wěn)定，最難分解，HI分子最不穩(wěn)定，最易分解。
2.鍵長
(1)鍵長是指形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，因此原子半徑?jīng)Q定化學(xué)鍵的鍵長，原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短。
(2)鍵長與共價鍵的穩(wěn)定性之間的關(guān)系：共價鍵的鍵長越短，往往鍵能越大，表明共價鍵越穩(wěn)定。
(3)下列三種分子中：①H2、②Cl2、③Br2，共價鍵的鍵長最長的是③，鍵能最大的是①。
3.鍵角
(1)鍵角是指在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角。在多原子分子中鍵角是一定的，這表明共價鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。
(2)根據(jù)立體構(gòu)型填寫下列分子的鍵角：
分子立體構(gòu)型 鍵角 實例 正四面體形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3 三角錐形 107° NH3 V形(或角形) 105° H2O 直線形 180° CO2、CS2、CH≡CH
1.判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。
(1)鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。( )
(2)鍵長是成鍵兩原子半徑的和。( )
(3)C===C鍵的鍵能等于C—C鍵的鍵能的2倍。( )
(4)鍵長短，鍵能就一定大，分子就一定穩(wěn)定。( )
(5)因為O—H鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力依次減弱。( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2.實驗測得四種結(jié)構(gòu)相似的單質(zhì)分子的鍵長、鍵能的數(shù)據(jù)如下：
A—A B—B C—C D—D 鍵長/10-10 m a 0.74 c 1.98 鍵能/kJ·mol-1 193 b 151 d 已知D2分子的穩(wěn)定性大于A2，則a________(填“>”或“<”，下同)1.98，d________193;a________c，b________d。
解析：結(jié)構(gòu)相似的單質(zhì)分子中，鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。
答案：> > < >
鍵參數(shù)的應(yīng)用
1.對物質(zhì)性質(zhì)的影響
2.共價鍵強弱的判斷
(1)由原子半徑和共用電子對數(shù)判斷：成鍵原子的原子半徑越小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。如原子半徑：F<cl<brH—Cl>H—Br>H—I，穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI。如共用電子對數(shù)：N≡N>Cl—Cl，則共價鍵的牢固程度：N≡N >Cl—Cl。
(2)由鍵能判斷：共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。
(3)由鍵長判斷：共價鍵的鍵長越短，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。
3.共價鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱
(1)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物分子內(nèi)舊化學(xué)鍵的斷裂和生成物中新化學(xué)鍵的形成。
(2)化學(xué)反應(yīng)過程有能量變化：反應(yīng)物和生成物中化學(xué)鍵的強弱決定著化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。
(3)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
?、俜艧岱磻?yīng)：舊鍵斷裂吸收的總能量小于新鍵形成放出的總能量。
?、谖鼰岱磻?yīng)：舊鍵斷裂吸收的總能量大于新鍵形成放出的總能量。
(4)反應(yīng)熱(ΔH)與鍵能的關(guān)系
ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
注意：ΔH<0時，為放熱反應(yīng);ΔH>0時，為吸熱反應(yīng)。
由實驗測得不同物質(zhì)中O—O鍵的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)如下表。其中X、Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序為W>Z>Y>X。該規(guī)律性是( )
O—O鍵
數(shù)據(jù) O eq oal(2-，2) O eq oal(-，2) O2 O eq oal(+，2) 鍵長/10-12 m 149 128 121 112 鍵能/kJ·mol-1 X Y Z=494 W=628 A.電子數(shù)越多，鍵能越大
B.鍵長越長，鍵能越小
C.成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大
D.成鍵時電子對越偏移，鍵能越大
[解析] 電子數(shù)由多到少的順序為O eq oal(2-，2) >O eq oal(-，2) >O2>O eq oal(+，2) ，而鍵能由大到小順序為W>Z>Y>X，A錯誤;對于這些微粒在成鍵時所用的電子數(shù)情況，題中無信息，C錯誤;這些微粒都是O原子成鍵，無偏移，D錯誤。
[答案] B
白磷與氧氣可發(fā)生反應(yīng)P4+5O2===P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P===O c kJ·mol-1、O===O d kJ·mol-1。
根據(jù)如圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是( )
A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
B.(4c+12b-6a-5d) kJ·mol-1
C.(4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1
D.(4a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
解析：選A。根據(jù)ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計算。從圖中可以看出1個白磷分子中有6個P—P鍵，所以1 mol P4中共價鍵斷裂要吸收6a kJ的能量，1 mol氧氣分子中共價鍵斷裂要吸收d kJ的能量;1個P4O10中有4個P===O鍵和12個P—O鍵，所以生成1 mol P4O10需放出(4c+12b) kJ的能量，所以該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱為(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1。
鍵參數(shù)及其應(yīng)用
1.下列說法正確的是( )
A.分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角決定的
B.共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定
C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X(X=F、Cl、Br、I)鍵的鍵長、鍵角均相等
D.H2O分子中兩個O—H鍵的鍵角為180°
解析：選B。分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角、鍵長共同決定的，A項錯誤;由于F、Cl、Br、I的原子半徑不同，故C—X(X===F、Cl、Br、I)鍵的鍵長不相等，C項錯誤;H2O分子中兩個O—H鍵的鍵角為105°，D項錯誤。
2.下列事實不能用鍵能的大小來解釋的是( )
A.氮元素的電負性較大，但N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定
B.稀有氣體一般難發(fā)生反應(yīng)
C.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱
D.HF比H2O穩(wěn)定
解析：選B。由于N2分子中存在三鍵，鍵能很大，破壞共價鍵需要很大的能量，所以N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定;稀有氣體都為單原子分子，沒有化學(xué)鍵;鹵族元素從F到I，原子半徑逐漸增大，其氫化物中化學(xué)鍵的鍵長逐漸變長，鍵能逐漸變小，所以穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI;由于H—F鍵的鍵能大于H—O鍵，所以穩(wěn)定性：HF>H2O。
3.(2017·鄂南高中檢測)(1)關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法中不正確的是________。
A.化學(xué)鍵的鍵能通常為正值
B.鍵長的長短與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)
C.鍵能越大，鍵長越長，共價化合物越穩(wěn)定
D.鍵角的大小與鍵長的長短、鍵能的大小無關(guān)
(2)N≡N鍵的鍵能是946 kJ/mol，N—N鍵的鍵能為193 kJ/mol，經(jīng)過計算后可知N2中________鍵比________鍵穩(wěn)定。(填“σ”或“π”)
解析：(1)鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，通常取正值，A正確;鍵長的長短與成鍵原子的半徑有關(guān)，如Cl原子半徑小于I原子半徑，故Cl—Cl鍵的鍵長小于I—I鍵的鍵長，此外，鍵長還和成鍵數(shù)目有關(guān)，如乙烯分子中C=== C 鍵的鍵長比乙炔分子中C≡C鍵的鍵長要長，B正確;鍵能越大，鍵長越短，共價鍵越強，共價化合物越穩(wěn)定，C錯誤;鍵角的大小取決于成鍵原子軌道間的夾角，D正確。
(2)N≡N鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，π鍵的鍵能E= eq f(946 kJ/mol-193 kJ/mol，2) =376.5 kJ/mol。因為N≡N鍵中π鍵的鍵能比σ鍵的鍵能大，所以N2中π鍵比σ鍵穩(wěn)定。
答案：(1)C (2)π σ
等電子原理[學(xué)生用書P19]
高中化學(xué)共價鍵教案設(shè)計三
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容的課標要求是“知道共價鍵的主要類型σ鍵和п鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì);結(jié)合實例說明等電子原理的應(yīng)用?！苯滩闹饕榻B了從電子云和原子軌道的角度理解共價鍵的形成、價鍵的特點、σ鍵和π鍵的特征以及共價鍵參數(shù)，是對必修2中共價鍵內(nèi)容的加深，使學(xué)生進一步豐富物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識，提高分析問題和解決問題的能力。本節(jié)內(nèi)容理論性較強，使學(xué)生在分子水平上進一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋分子的某些性質(zhì)，并預(yù)測物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，體驗科學(xué)的魅力，進一步形成科學(xué)的價值觀。
課時分配：
共價鍵的形成及共價鍵的類型 1課時
鍵參數(shù)---鍵能、鍵長、鍵角;等電子原理 1課時
二、學(xué)生分析
1、知識能力方面：
(1)對于電子運動狀態(tài)的描述，量子的觀點、能量的觀點已經(jīng)為學(xué)生所認同，意識到電子的運動不是完全無序的，而是有一定規(guī)律可循的。
(2)對于如何描述元素的性質(zhì)，學(xué)生的認識方式完成了由宏觀到微觀、從定性到定量的轉(zhuǎn)變，具備了一定的理解力或者是解釋力。
(3)初步了解了原子的微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)合有關(guān)的實驗事實和數(shù)據(jù)認識了元素周期律，原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，以及化學(xué)鍵的涵義等關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基本知識。
2、思維發(fā)展方面：
高一學(xué)生抽象邏輯思維屬于理論性，他們能夠用理論作指導(dǎo)來分析綜合各種事實材料從個人不斷擴大自己的知識領(lǐng)域。他們基本上可以掌握辯證思維(一般到特殊的演繹過程、特殊到一般的歸納過程)。
3、情感發(fā)展方面：獨立性自主性是學(xué)生情感發(fā)展的主要特征。學(xué)生的意志行為越來越多，他們追求真理正義善良和美好的東西。自我調(diào)控在行為控制中占主導(dǎo)地位，一切外控因素只有內(nèi)化為自我控制時才能發(fā)揮其作用。
第一課時 共價鍵的形成及共價鍵的類型
一、教學(xué)目標
1、知識與技能
能從電子云和原子軌道的角度理解共價鍵的形成;了解共價鍵的特點
理解σ鍵和π鍵的特征，會判斷共價鍵的鍵型及其數(shù)目——(σ鍵和π鍵)。
2、過程與方法
通過討論歸納和對比的探究活動過程，提高分析推理和歸納的能力，從而體驗化學(xué)研究方法的科學(xué)性。
3、情感態(tài)度與價值觀
在分子水平上進一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋分子的某些性質(zhì)，并預(yù)測物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，體驗科學(xué)的魅力，進一步形成科學(xué)的價值觀。
二、重點與難點
重點：利用對于σ鍵、π鍵特征的概念性認識解決結(jié)構(gòu)性質(zhì)方面的具體問題
難點：從共價鍵的形成角度認識共價鍵的類型和本質(zhì)
三、教學(xué)方式：探究式教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)
四、教學(xué)流程圖
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 板塊一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
任務(wù)1、復(fù)習(xí)共價鍵的定義、本質(zhì)、成鍵元素等。
任務(wù)2、復(fù)習(xí)原子軌道、電子云概念。 【提問】我們在必修課程中簡單學(xué)習(xí)了共價鍵的知識，現(xiàn)在請大家回顧一下共價鍵的定義、本質(zhì)、成鍵元素。
【總結(jié)】原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。其本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對，成鍵元素為非金屬與非金屬。
【提問】接下來大家思考我們前面學(xué)習(xí)的電子云和原子軌道的知識。
【多媒體展示】電子在核外空間出現(xiàn)的概率分布圖被形象地稱為電子云。
s電子的原子軌道形狀為()，p電子的原子軌道形狀為()，每個P能級有() 個原子軌道，它們相互()
【過渡】通過已學(xué)過的知識，我們知道元素原子形成共價鍵時，共用電子對，因為電子在核外一定空間運動，所以電子云要發(fā)生重疊，它們又是通過怎樣方式重疊，形成共價鍵的呢?
【板書】第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié) 共價鍵
思考教師提出的問題并回答
思考教師提出的問題并回答 回顧與本節(jié)課有關(guān)的知識，讓學(xué)生在知識的連接上有所過渡，測查學(xué)生是否能夠準確地激活相關(guān)內(nèi)容，即對于有關(guān)問題是否具備了應(yīng)有的理解力。
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 板塊二、共價鍵的形成
任務(wù)1、復(fù)習(xí)H2、HCl、Cl2分子的形成過程
任務(wù)2、認識共價鍵的形成條件及本質(zhì)
板塊三、共價鍵的類型
任務(wù)1、認識σ鍵的形成、特點
任務(wù)2、認識π鍵的形成、特點。
任務(wù)3、探究不通過分子中所含共價鍵
任務(wù)4、認識共價鍵的特征 【講述】共價鍵是常見化學(xué)鍵之一，它的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對，你能用電子式表示H2、HCl、C12分子的形成過程嗎?
【投影】HCl的形成過程
【講述】按共價鍵的共用電子對理論，不可能有H3、H2Cl和Cl3分子，這表明共價鍵具有飽和性。我們學(xué)過電子云和原子軌道。如何用電子云和原子軌道的概念來進一步理解共價鍵呢?用電子云描述氫原子形成氫分子的過程?
【探究】兩個成鍵原子為什么能通過共用電子對相結(jié)合呢?
【板書】一、共價鍵
【投影】
EMBED PowerPoint.Slide.8
【板書】1、共價鍵的形成條件：
(1) 兩原子電負性相同或相近
(2) 一般成鍵原子有未成對電子
(3) 成鍵原子的原子軌道在空間上發(fā)生重疊
2、共價鍵的本質(zhì)：成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子云密度增加，體系能量降低
【講】兩個1s1相互靠攏→電子云相互重疊→形成H2分子的共價鍵H-H。電子云在兩個原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負電，因而可以形象地說，核間電子好比在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結(jié)”在一起了。
【投影】氫原子形成氫分子的電子云描述(s—sσ) EMBED PBrush
【板書】3、共價鍵的類型
(1)σ鍵：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。如H-H鍵。
【設(shè)問】H2分子里的σ鍵是由兩個s電子重疊形成的，可稱為“s—sσ鍵”。s電子和p電子，p電子和p電子重疊是否也能形成σ鍵呢?
【講】我們看一看HCl和C12中的共價鍵， HCl分子中的共價鍵是由氫原子提供的未成對電子ls的原子軌道和氯原子提供的未成對電子3p的原子軌道重疊形成的，而C12分子中的共價鍵是由2個氯原子各提供土個未成對電子3p的原子軌道重疊形成的。
【投影】 EMBED PBrush
【講】未成對電子的電子云相互靠攏→電子云相互重疊→形成共價鍵單鍵的電子云圖象。
【板書】類型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。
【講】形成σ鍵的原子軌道重疊程序較大，故σ鍵有較強的穩(wěn)定性。共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵和叁鍵中存在σ鍵(通常含一個σ鍵)
【投影】p電子和p電子除能形成σ鍵外，還能形成π鍵 EMBED PBrush
【板書】(2)π鍵：由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成。
【講】對比兩個p電子形成的σ鍵和π鍵可以發(fā)現(xiàn)，σ鍵是由兩個原子的p電子“頭碰頭”重疊形成的;而π鍵是由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成的π鍵的電子云形狀與σ鍵的電子云形狀有明顯差別：每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡像對稱。π鍵與σ鍵不同，σ鍵的強度較大，π鍵不如σ鍵牢固，比較容易斷裂。因而含有π鍵的化合物與只有σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同，如我們熟悉的乙烷和乙烯的性質(zhì)不同。
【板書】特點：肩并肩、兩塊組成、鏡像對稱、容易斷裂。
【講】π鍵通常存在于雙鍵或叁鍵中;以上由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱價鍵軌道，是分子結(jié)構(gòu)的價鍵理論中最基本的組成部分。
【板書】(3)價鍵軌道：由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵 (4)判斷共價鍵類型規(guī)律：共價單鍵是σ鍵;而共價雙鍵中有一個σ鍵，另一個是π鍵;共價三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成
【科學(xué)探究】1、已知氮分子的共價鍵是三鍵(N三N)，你能模仿圖2—1、圖2—2、圖2—3，通過畫圖來描述嗎?(提示：氮原子各自用三個p軌道分別跟另一個氮原子形成一個σ鍵和兩個π鍵)
2、鈉和氯通過得失電子同樣是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵呢?你能從原子的電負性差別來理解嗎?討論后請?zhí)畋怼?/p>
3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵組成?
EMBED PBrush
【交流匯報】
1、 EMBED PBrush
2、
原子
Na Cl
H Cl
C O
電負性
0.9 3.0
2.1 3.0
2.5 3.5
電負性之差
(絕對值)
2.1
0.9
1.0
結(jié)論：當原子的電負性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成的將是離子鍵;而共價鍵是電負性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。
3、乙烷：7個σ鍵 乙烯 ：5個σ鍵一個π鍵 乙炔：3個σ鍵兩個π鍵
【小結(jié)】電子配對理論：如果兩個原子之間共用兩個電子，一般情況下，這兩個電子必須配對才能形成化學(xué)鍵
【投影】
EMBED PowerPoint.Slide.8
【過渡】下面，讓我們總結(jié)一下，共價鍵都具有哪些特征
【板書】4、共價鍵的特征
【講】按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。H原子、Cl原子都只有一個未成對電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
【板書】(1)飽和性
【講】共價鍵的飽和性決定了共價化合物的分子組成
，共價鍵形成時，兩個叁數(shù)與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊，而且原子軌道重疊越多，電子在兩核間出現(xiàn)概率越多，形成的共價鍵越牢固。電子所在的原子軌道都是有一定的形狀，所以要取得最大重疊，共價鍵必然有方向性。
【板書】(2)方向性
【講】同種分子(如HX)中成鍵原子電子云(原子軌道)重疊程度越大，形成的共價鍵越牢固，分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。如HX的穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI。
【小結(jié)】
鍵型
項目
σ鍵
π鍵
成鍵方向
沿軸方向“頭碰頭”
平行或“肩并肩”
電子云形狀
軸對稱
鏡像對稱
牢固程度
鍵強度大，不易斷裂
x鍵強度較小，容易斷裂
成鍵判斷規(guī)律
共價單鍵全是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π鍵;共價叁鍵中一個σ鍵，另兩個為π鍵
【板書設(shè)計】
第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié) 共價鍵
一、共價鍵
1、共價鍵的形成條件
2、共價鍵的本質(zhì)
3、共價鍵的類型：
(1)σ鍵： s—sσ、s—pσ、p—pσ
(2)π鍵：由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成
4、共價鍵的特征
(1)飽和性
(2)方向性 思考教師提出的問題并回答
觀看投影，回憶知識
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