2022年高中化学《共价键模型》教案鲁科版选修.docx

精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第一节共价键模型一、教学目标：1.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程.2.知道共价键的主要类型键和 键.3.说出 键和 键的明显差别和一般规律.4. 熟悉键能、键长、键角等键参数的概念.能用键参数 键能、键长、键角说明简洁分子的某些性质5. 知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用” 二、教学重点：懂得 键和 键的特点和性质键参数的概念三、教学难点：键和 键的特点键参数的概念和等电子原理四、教学方法启示,讲解,观看,练习五、老师具备课件六、教学过程第一课时【复习提问】什么是化学键？物质的全部原子间都存在化学键吗？【生】 1.分子中相邻原子间剧烈的相互作用,叫做化学键.2.不是,像稀有气体之间没有化学键. 同学活动 请同学们摸索,填写下表：离子化合物和共价化合物的区分比较项目离子化合物共价化合物化学键离子键或离子键与共价键共价键概念含有离子键的化合物叫离子化合物以共用电子对形成的化合物叫共价化合物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_达到稳固结构的途径通 过电子得失达到稳固结构通过形成共用电子对达到稳固结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_构成微粒阴、阳离子原子构成元素活泼金属与活泼非金属不同种非金属可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表示方法电子式： 以 NaCl 为例 离子化合物的结构：NaCl 的形成过程：以 HCl 为例： 结构式： H C1 电子式：HCl 的形成过程：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【过渡】 举例说明： 共价化合物和离子化合物,我们学过哪些物质分子是原子之间是通过共价键结合的？【提出问题】回忆 H 、Cl 原子的原子轨道,摸索它们在形成分子时是通过什么方式结合的.1.两个 H 在形成 H2 时,电子云如何重叠？2.在 HCl 、 Cl 2 中电子云如何重叠？（三种分子都是通过共价键结合的）【同学活动】制作模型：以小组合作学习的形式,利用泡沫塑料、彩泥、牙签等材料制作s轨道和 p 轨道的模型.依据制作的模型,以H2、HCl 、Cl 2 为例,争论它们在形成分子时原 子轨道的重叠方式,即键和 键的形成过程.通过同学的动手制作,感悟H 2、HCl 、Cl 2的成键特点,然后老师利用模型和图像进行分析.【老师分析】 利用动画描述键和 键的形成过程, 体会 键可以旋转而键不能旋转.1. 键图像分析： H2 分子里的 “ss键”氢原子形成氢分子的电子云描述 HCl分子的sp键的形成C1 一 C1 的 pp键的形成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -键型键键项目未 成 对 电 子 的 电 子 云 互 相 靠 拢电 子 云 互 相 重 叠形 成 的 共 价 单 键 的 电 子 云 图像理论分析 ： 1. 键 是两 原 子在成键 时,电 子云采 取 “头碰 头 ”的 方式重 叠 形成的共 价键 , 这 种 重 叠 方 式 符 合 能 量 最 低 , 最 稳 定 . 键 是 轴 对 称 的 , 可 以 围 绕 成 键 的 两原子核的连线旋转.（ 1） H 2 分子里的键是由两个s 电子重叠形成,称为“ss键 ”.（ 2）HCl分子里的共价键是由氢原于供应的未成对电子,1s 的原子轨道和氯原子供应的 未成对电子3p 的原子轨道重叠形成的,称为“sp键 ”.（ 3） C1 2 分子中的共价键是由两个氯原子各供应1 个未成对电子3p 的原予轨道重叠形成的,称为 “pp键 ”.2. 键： p 电子和p 电子除能形成键外,仍能形成键.C1 一 C1 的 pp 键 的 形 成 讲解 键是 电子云 采 取 “肩并 肩 ”的 方式重叠 ,成键 的电子云由两块 组成,分别位于由 两原 子核 构 成平 面 的两 侧, 互为 镜 像 ,不 可以 环绕 成键 的 两原 子 核的 连线 旋转.在分 子结构 中,共 价单键 是 键.而 双键 中有一个 是 键,另一个是 键. 共价三键 是由一个 键 和两个 键组 成的.【归纳总结】引导同学观看和争论,归纳总结出以下几点：一、共价键1共价键的形成及其本质定义：原子间通过共用电子对形成的化学键本质：高概率的显现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用. 争论 沟通 列表比较 键和 键可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -成键方向沿轴方向 “头碰头 ”平行或 “肩并肩 ”电子云外形轴对称镜像对称坚固程度键强度大,不易断裂x 键强度较小,简洁断裂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_成键判定规律共价单键全是键,共价双键中一个是键,另一个是键.共价叁键中一个键,另两个为键可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 科 学 探 究 】1. 已 知 氮 分 子 的 共 价 键 是 三 键 N 三 N ,你 能 模 仿 图 2 1 、图 2 2 、图 2 3 , 通 过 画 图 来 描 述 吗 . 提 示 ： 氮 原 子 各 自 用 三 个p 轨 道 分 别 跟 另 一 个 氮原 子 形 成 1 个 键 和 两 个 键【科学探究】 2.钠和氯通过得失电子同样形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键了？你能从电子的电负性的差别来懂得吗？争论后填写下表：原子NaClHClCO电负性0.93.02.13.02.53.5电负性之差（肯定值）2.10.91.0结论：当原子的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是离子键.而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键.【归纳】形成条件：电负性相同或差值小的非金属元素原子易形成共价键电子配对理论： 假如两个原子之间共用两个电子,一般情形下, 这两个电子必需配对才能形成化学键2共价键的类型【 科 学 探 究 】 3 乙 烷 、 乙 烯 和 乙 炔 分 子 中 的 共 价 键 分 别 由 几 个 键 和 几 个 键 组 成 .【 学 生 回 答 】【摸索】为什么两个氢原子合成氢分子,两个氯原子合成氯分子,而不是3 个、 4 个了？为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -什么 1 个氢原子和一个氯原子结合成氯化氢分子,而不是以其他的个数比相结合了？共价键有哪些特点.【同学争论】【归纳】 由氢原子和氯原子的电子式可知两个原子都有一个未成对的电子, 从分子的形成过程来看,只有未成对的电子才能形成共用电子对,因此 H2、 HCl 、Cl 2 只能由两个原子各供应一个未成对电子形成一个共用电子对,因此 H2、HCl 、Cl 2 只能由两个原子形成.而不是3 个、 4 个.这说明在原子间在形成共价键时有肯定的特点.3共价键的特点： （讲解）(1) 饱和性：在共价键的形成过程中,一个原于中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配成键后,一般来说就不能再与其他原于的未成对电子配成键,即每个原子所能形成共价键的数目或以单键连接的原于数目是肯定的,饱和性打算了原子形成分子时相互结合的数量关系.(2) 方向性：形成共价键时,原子轨道重叠愈多,电子在核间显现的概率愈大,所形成的共价键就愈坚固,因此共价键将尽可能的沿着电子概率显现最大的方向形成,这就是共价键的方向性.【板书设计】一、共价键1共价键的形成及其本质2共价键的类型3共价键的特点：(1) 饱和性：(2) 方向性其次课时三、教学过程【引入】方向性打算了分子的空间构型,我们通过下面学问的学习,更好的懂得共价键的方向性.下面我们主要争论共价键的参数.【同学活动】引导 学 生 利 用 表 格 与 数 据 学 习 键 能 与 键 长 , 理 解 它 们 的 含 义 .阅读与思考：认真阅读教科书中的表2 1, 2 2 明白一些共价键的 键能、键长 ,并摸索下列问题：【提出问题】(1) 键能是共价键强度的 一种标度,键能 的大小与键的强度有什么关系.(2) 键 能 与 化 学 反 应 的 能 量 变 化 有 什 么 联 系 .怎 样 利 用 键 能 的 数 据 计 算 反 应 的 热 效可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -应 .【归纳总结】： 在上述学习活动的基础上,归 纳1. 键能的概念及其与 分 子性质的关系,即键能是气态基态原子形成1mol共 价键释放的最低能量.键能通常取正值键能越大,化学键越稳定.2. 分 子 内 的 核 间 距 称 为 键 长 , 它 是 衡 量 共 价 键 稳 定 性 的 另 一 个 参 数 , 键 长 越 短 , 往往键能越大,共价键越稳固.学问应用：【同学活动】完成“摸索 与沟通”中的第1、 2 、 3 题.1 试 利 用 表 2 1 局 数 据 进 行 计 算 , l mol H 2 分 别 跟 1 molC1 2 、 1molBr 2 蒸 气 反 应 , 分 别 形 成 2mo1HCl 分 子 和 2molHBr 分 子 , 哪 一 个 反 应 释 放 的 能 量 更 多 . 如 何 用 计 算 的 结 果 说 明 氯 化 氢 分 子 和 溴 化 氢 分 子 哪 个 更 容 易 发 生 热 分 解 生 成 相应 的 单 质 .2 N 2 、 0 2、 F 2 与H 2 的 反 应 能 力 依 次 增 强 , 从 键 能 的 角 度 应 如 何 理 解 这 一 化 学事 实 .3 通 过 上 述 例 子 , 你 认 为 键 长 、 键 能 对 分 子 的 化 学 性 质 有 什 么 影 响 .【同学活动】摸索,然后老师点评1. 经 过 计 算 可 知 ：1molH 2 与 1 molCl 2 反 应 生 成 2molHCl 放 热 184.9kJ ,而 1molH 2 与 1molBr 2：反 应 生 成 2molHBr 放 热 102 3kJ .显 然 生 成 氯 化 氢 放 热 多 ,或 者 说溴 化 氢 分 子 更 容 易 发 生 热 分 解 .2 从 表 2 1 的 数 据 可 知 , N H 键 、 O H 键 与 H F 键 的 键 能 依 次 増 大 .意 味着 形 成 这 些 键 时 放 出 的 能 量 依 次 增 大 , 化 学 键 越 来 越 稳 定 . 所 以 N 2、 0 2、 F2 与H 2 的 反 应 能 力 依 次 增 强 .3 简 言 之 , 分 子 的 键 长 越 短 , 键 能 越 大 , 该 分 子 越 稳 定 .【 思 维 拓 展 】 N 2 与H2 在 常 温 下 很 难 发 生 化 学 反 应 , 必 须 在 高 温 下 才 能 发 生 化 学反 应 , 而 F2 与 H 2 在 冷 暗 处 就 能 发 生 化 学 反 应 , 为 什 么 .争论与启示：同学就上述问题绽开争论,熟悉到化学反应是一个旧键断裂、新键生成的过程, N 2 与 H 2 在常温下很难发生化学反应,而F 2 与 H 2 在冷 暗处就能 反应 , 说 明断开 N 三 N 键比断开F F 键困 难.【过渡】【提出问题】： 怎样知道多原子分子的外形 .讨 论 与 启 示 ： 要 想 知 道分 子 在 空 间 的 形 状 , 就必 须 知 道 多 原 子 分 子 中两 个 共 价 键之间的夹角,即键角.【 学 生 活 动 】 制作模型学习键角制作模型：利用 泡沫塑料、彩泥、牙签 等材料制作CO 2、 H 2 0 和 CH 4 的分子模型,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -体会键角在打算分子空间外形中的作用.【 归 纳 总 结 】： 键 角 : 多 原 子 分 子 中 , 两 个 化 学 键 之 间 的 夹 角 , 键 角 是 描 述 分 子 空间立体结构的重要参数.例如,在C0 2 中,OCO 为 180°, 所以C0 2 为直线形分子.而在H 20 中 , HOH为 105 °,故 H 20 为角 形分子.多原 子 分 子 的 键 角 一 定 ,表 明 共 价 键 具 有 方 向 性 . 键 角 是 描 述 分 子 立 体 结 构 的 重 要 参 数 , 分 子 的 许 多 性质 都 与 键 角 有 关 .【归纳整理】二、键参数 键能、键长与键角1键能(1) 概念：在101.3kPa , 298K 的条件下,断开1molAB （ g ）分子中的化学键,使其分别生成气态A 原子和气态B 原子所吸取的能量,叫A-B键的键能,(2) 表示方式为E A-B,单位是kJ/mol(3) 意义：表示共价键强弱的强度,键能越大,键越坚固 2键长：(1) 概念：两个成键原子之间的原子核间间隔叫键长.(2) 意义：键长越短,化学键越强,键越坚固. 3键角：概念：多原子分子中,两个化学键之间的夹角叫键角.(2) 写出以下分子的键角：CO 2：H2 0：NH 3：(3) 键角、键长、键的极性打算着分子的空间构型.【同学活动】引导 学 生 利 用 表 格 2 3 的 数 据 学 习 等电子原理,理解 它 的 含 义 .阅读与思考：认真阅读教科书中的表2 3,【总结】三、等电子原理等电子原理是指原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相像的化学键特点,它们的很多性质相近.【 例 题 精 析 】例1.化 学 反 应 可 视 为 旧 键 断 裂 和 新 键 形 成 的 过 程 . 化 学 键 的 键 能 是 形 成 或 拆开lmol化学键时释放或吸取 的能量. 已知白磷和P4 O6 的分子结构如下列图,现供应以下化学键的键能kJ/mol：P P：198P O：360O O：498 ,就反应P4 白磷 +30 2 P4O6 的反应热H 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -白 磷P4O6A 一1638 kJ/molB +1638 kJ/molC 一126k kJ/molD +126 kJ/mol解析 由反应方程式知,该反应的能量变化包括1molP4 和 3mol0 2断键吸取的 能量和1mol P 4O6 成键放出的能量.由各物质的分子结构知1mol P 4 含 6moIP P 键, 3 mol0 2 含 3 mol0 O 键, 1mol P 4O6 含 12mol P O 键,故 H 198 kJ/mol×6+49 8kJ/mol×3 一 360 kJ/mol×12一1638 kJ/mol答案 A点评 此题通过几组数据进行运算,使我们从定量的角度加深了对化学反应的实质及能量变化的本质熟悉,并能更加深刻的体会分子结构与其性质的关系.例 2.1919 年, 1angmuir 提出等电子原理：原子数相同、最外层电子总数相同的分子,互称为等电子体.等电子体的结构相像、物理性质相近.(1) 根 据 上 述 原 理 , 仅 由 第 二 周 期 元 素 组 成 的 共 价 分 子 中 , 互 为 等 电 子 体 的 是 ： 和.和.互为(2) 此后,等电子原理又有进展.例如：由短周期元素组成的物质中,与NO 2等电子体的分子有：解析 1 仅由其次周期元素组成的共价分子中,即C 、 N、 O、 F 组成的共价分子,N 2 与 CO 均 为 14 个电子,NO 2 与 CO 2 均为22 个电子,符合题意.(2) 依据等电子原理的进展,只要原子数相同,各原子最外层电子数之和也相同,即可 互 称 等 电 子 体 , NO 2 是 三 原 子 组 成 的 离 子 , 最 外 层 电 子 数 即 价 电 子 之 和 为5+6 ×2+1 二 18, S0 2、 O3 也是三原子,价电子总数为6×3 18.答案 1 NO 2 与 CO 2.N 2 与 CO 2 S0 2 、 O3 点评 留意等电子体概念的进展,从电子总数到价电子总数相等,另外仍需原予总数相等.【板书设计】第一节共价键二、键参数 键能、键长与键角1键能(1) 概念：在101.3kPa , 298K 的条件下,断开1molAB（ g）分子中的化学键,使其分别生成气态A 原子和气态B 原子所吸取的能量,叫A-B键的键能,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -(2) 表示方式为E A-B,单位是kJ/mol(3) 意义：表示共价键强弱的强度,键能越大,键越坚固 2键长：(1) 概念：两个成键原子之间的原子核间间隔叫键长.(2) 意义：键长越短,化学键越强,键越坚固. 3键角：概念：多原子分子中,两个化学键之间的夹角叫键角.(2) 写出以下分子的键角：CO 2：H2 0：NH 3：(3) 键角、键长、键的极性打算着分子的空间构型.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载