2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第四節(jié)化學鍵(第二課時).doc

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2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第四節(jié)化學鍵(第二課時) ［引言］上節(jié)課我們介紹了化學鍵中的離子鍵，本節(jié)課我們再來認識另一種類型的化學鍵——共價鍵。 ［板書］第四節(jié) 化學鍵(第二課時) 三、共價鍵 ［師］什么是共價鍵呢?我們初中所學的共價化合物的知識可以幫助我們找到答案。 請大家看以下實驗，并描述實驗現(xiàn)象。 ［電腦演示］氫氣在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒。 ［學生看后回答］氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色的火焰，集氣瓶的瓶口有大量白氣出現(xiàn)。 ［問］這位同學所說的“白氣”是什么呢?并說出你所推斷的依據(jù)。 ［生甲］是氯化氫氣體。因為氫氣與氯氣反應生成了氯化氫氣體。 ［生乙］是鹽酸。是因為生成的氯化氫分子與空氣中的水分子結(jié)合生成了鹽酸。 ［師］乙的回答是正確的。需要注意的是，該現(xiàn)象不能用“白氣”或“白煙”來描述。因為它是氫氣與氯氣反應生成的氯化氫分子與空氣中的水分子結(jié)合而成的鹽酸小液滴分散在瓶口所形成的現(xiàn)象，應該說是“白霧”。白煙是固體小顆粒分散在空間所形成的一種現(xiàn)象。 我們前面學過，氫氣與氯氣在光照條件下的反應。剛才我們看到的是它們在又一條件(即點燃)下反應的反應現(xiàn)象。請大家寫出該反應的化學方程式： ［學生活動］ ［教師板書］ H2＋Ｃｌ22HCl ［師］在該條件下，分子被破壞成原子，那么，當氫原子和氯原子相遇時，它們是通過什么方式結(jié)合成氯化氫分子的呢?請根據(jù)初中所學過的知識回答。 ［生］它們是通過共用電子對形成氯化氫分子的。 ［師］對。像氯化氫這樣以共用電子對形成分子的化合物，叫共價化合物。而原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，就叫做共價鍵。 ［板書］原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。 ［師］氫原子與氯原子結(jié)合成氯化氫分子的過程，我們可用下列動畫形象地表示出來。 ［電腦演示］畫面上有一條河，河邊有大、小兩個小精靈，小的代表氫原子，大的代表氯原子，河的對岸風景優(yōu)美，并寫有“成功的彼岸——穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”的字樣。代表氫原子的小精靈手里拿著一朵花，自言自語地說：“要到達彼岸，我還需要一朵花。”代表氯原子的小精靈手里拿著七朵花，望著彼岸對自己說：“我要成功，還得去找另一朵花來?！彼鼈z都在河邊匆匆地尋找另一朵花。當它們相遇時，眼里都放出了光彩。代表氯原子的小精靈意欲去把氫原子小精靈手里的花奪過來，而氫原子小精靈呢，卻上前去搶它手中的一朵花，因為互不相讓，兩人便撕打起來。雖然打得精疲力盡，但卻都未達到目的(因為它們的力氣相差不大)。最后兩個小精靈異口同聲地說：“讓我們講和吧!”這時，氫原子小精靈把手中的一朵花遞過去，氯原子小精靈也把它的一朵花遞過來，它們的手握在了一起。氫原子小精靈高興地說：“我終于有兩朵花可以到彼岸了?！甭仍有【`也興奮地說：“我所需要的八朵花也夠了。不過，我的勁兒大，這兩朵花得離我近一點?！睔湓有【`雖不情愿，但卻無可奈何，只好點了點頭。協(xié)議成功后，兩個小精靈便攜手飛向了彼岸。 ［師］以上畫面中，氫原子和氯原子共用的這兩朵花就相當于一個共用電子對，兩朵花(共用電子對)的共用，使它們各自都滿足了對方的要求，并把它倆緊緊地聯(lián)系在了一起，這兩朵花的作用就相當于共價鍵，即共價鍵的存在，使氯原子和氫原子最終結(jié)合成了氯化氫分子。 在氯化氫分子中，由于氯原子對電子對的吸引力比氫原子的稍強一些，所以，電子對偏向氯原子一方。即氯原子一方略顯負電性，氫原子一方略顯正電性，但作為分子整體仍呈電中性。 以上過程也可以用電子式表示如下： ［師］氯化氫分子中，共用電子對僅發(fā)生偏移，沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，并未形成陰、陽離子，因而，書寫共價化合物的電子式時不能標電荷。在用電子式表示共價化合物時，首先需分析所涉及的原子最外層有幾個電子；需要共用幾對共用電子對，才能形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；然后再根據(jù)分析結(jié)果進行書寫。 ［投影練習］ 用電子式表示下列共價化合物的形成過程。 CO2、ＮＨ3、ＣＨ4 ［學生活動，教師巡視，并讓三個同學到黑板上各寫一個］ ［對三個同學書寫的結(jié)果進行評價，并糾錯］容易出現(xiàn)的問題是： 1.不知怎樣確定共用電子對的數(shù)目和位置； 2.受離子鍵的影響，而出現(xiàn)中括號，或?qū)懗呻x子的形式； 3.把“”寫成“===”。 ［把正確結(jié)果書寫于黑板上］ ［過渡］由以上分析可以知道，通過共用電子對可形成化合物的分子，那么，通過共用電子對，能不能形成單質(zhì)的分子呢?若能，請大家用電子式表示出H2分子的形成過程。 ［學生活動，請一位同學把結(jié)果板書于黑板］ ［板書］H+HHH ［師］氫原子和氫原子結(jié)合成氫氣分子時，由于兩個氫原子得失電子的能力相等，所以其形成的共用電子對位于兩原子的正中間，不偏向任何一方。 請大家寫出O2、Cl2、N2的電子式。 ［學生活動，教師巡視，對具有典型錯誤的寫法進行分析、評價］ ［易錯點］1.把用電子式表示物質(zhì)錯寫成用電子式表示物質(zhì)的形成過程。 2.把N2的電子式寫成∶N∶∶∶N或NN ［問題探究］為什么H2、Cl2、O2、N2均為雙原子分子，而稀有氣體是單原子分子？ ［生］因為H、Cl、O、N原子兩兩結(jié)合才能形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而構(gòu)成稀有氣體的原子本身就具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 ［師］哪些原子之間可以形成共價鍵？ ［生］同種或不同種元素的原子之間可以形成共價鍵（稀有氣體元素除外）。 ［過渡］在化學上，我們常用一根短線來表示一對共用電子，這樣得到的式子又叫結(jié)構(gòu)式。我們常用結(jié)構(gòu)式來表示分子。 ［練習］請將H2、Cl2、HCl、CO2、N2分別用結(jié)構(gòu)式表示。 ［學生活動，教師巡視并糾錯］ ［板書并講解］分別表示為： 僅用短線表示出共用電子對即可,不再表示出其余各電子。 ［師］請大家分析Cl2、H2、HCl、H2O、CCl4等分子的電子式，判斷它們中的共用電子對在形成共價鍵時兩原子之間的位置有何異同？ ［生］Cl2、H2分子中的共用電子對位于兩個原子的正中央，而HCl分子中的共用電子對偏向于氯原子，水分子中的共用電子對偏向于氧原子，CCl4中的共用電子對偏向于氯原子。 ［師］回答得很好!為了區(qū)別原子在相互形成共價鍵時所形成的共用電子對的位置特征，我們把共價鍵分為兩類——非極性共價鍵和極性共價鍵，簡稱非極性鍵和極性鍵。 ［板書］四、非極性鍵和極性鍵 ［講解］分析Cl2、Ｈ2分子中的共價鍵可知，其形成共用電子對的原子屬同種元素的原子，由于兩個原子吸引電子的能力相同，故共用電子對不偏向任何一個原子，因此，成鍵的原子都不顯電性。這樣的共價鍵叫非極性共價鍵，簡稱非極性鍵，如H—H鍵，Ｃｌ—Ｃｌ鍵，N≡N鍵都是非極性鍵。 ［板書］1.非極性鍵：同種元素原子形成的共價鍵。 ［師］在HCl分子和水分子當中，共價鍵是由不同種原子形成的，由于不同種原子吸引電子的能力不同，共用電子對必然偏向吸引電子能力強的原子一方，因而吸引電子能力較強的原子一方相對地顯負電性，吸引電子能力較弱的原子一方相對地顯正電性。我們把這樣的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵。極性，就是指電荷分布不均勻。如HCl分子里，Cl原子吸引電子的能力比H原子強，共用電子對偏向Cl原子一端，使Cl原子一端相對地顯負電性，H原子一端相對地顯正電性，即H—Cl鍵是極性鍵。 ［板書］2.極性鍵：不同種元素原子形成的共價鍵。 ［師］這樣，我們便可根據(jù)成鍵時電子對是否有偏移（或形成共價鍵的原子是否為同種元素的原子）來判斷共價鍵的極性。 請大家分析H2Ｏ2、ＮａＯＨ、Ｎａ2Ｏ2中所含共價鍵的極性。 ［可根據(jù)黑板上的H2Ｏ2、ＮａＯＨ、Ｎａ2Ｏ2的電子式來進行分析］ ［請一個同學說出哪些鍵是極性鍵，哪些鍵是非極性鍵］ ［生］H2Ｏ2中的O—H鍵和NaOH中的O—H鍵均為極性鍵；H2Ｏ2中的O—O鍵和Na2Ｏ2中的O—O鍵均為非極性鍵。 ［教師可同時把各種鍵的極性標于黑板上對應物質(zhì)的下方］ ［師］對于極性共價鍵來說，其成鍵原子的非金屬性相差越大，其鍵的極性就越強。 上節(jié)課我們學習了離子鍵，本節(jié)課我們認識了共價鍵，那么，它們之間有什么區(qū)別呢？請大家看下表： ［投影展示］ 〖JZ〗離子鍵與共價鍵的比較 [HT6]〖BG(!BTXDF〗〖BHDFG4，F(xiàn)K8*2，K12，K25F〗〖XXZS－YX〗〖BS(YSX3*2Y*2－YSX1*2Y1*2〗鍵型 〖BS)〗〖BS(ZXX1Y2－ZXX3Y1〗項目〖BS)〗〖〗 離子鍵〖〗 共價鍵 〖BHDG2〗形成過程〖〗 得失電子〖〗 形成共用電子對 〖BH〗成鍵粒子〖〗 陰、陽離子〖〗 原子 〖BHDG3〗實質(zhì)〖〗 陰、陽離子間的靜電作用 原子間通過共用電子對所形成的相互作用 注：以上內(nèi)容也可由學生自己填寫。 ［過渡］從有關(guān)離子鍵和共價鍵的討論中，我們可以看到，原子結(jié)合成分子時，原子之間存在著相互作用。這種作用不僅存在于直接相鄰的原子之間，而且也存在于分子內(nèi)非直接相鄰的原子之間。前一種相互作用比較強烈，破壞它要消耗比較大的能量，是使原子互相聯(lián)結(jié)成分子的主要因素。我們把這種相鄰的原子之間強烈的相互作用叫做化學鍵。 ［板書］五、化學鍵 〖ZZ2〗相鄰的原子之間〖ZZ2〗強烈的相互作用叫做化學鍵 ［師］理解化學鍵的定義時，一定要注意“相鄰”和“強烈”。如水分子里氫原子和氧原子之間存在化學鍵，而兩個氫原子之間及水分子與水分子之間是不存在化學鍵的。 學了有關(guān)化學鍵的知識，我們就可以用化學鍵的觀點來概略地分析化學反應的過程。如鈉與氯氣反應生成氯化鈉的過程，第一步是金屬鈉和氯氣分子中原子之間的化學鍵發(fā)生斷裂(舊鍵斷裂)，其中金屬鈉破壞的是金屬鍵，氯氣分子斷開的是共價鍵，它們分別得到鈉原子和氯原子；第二步是鈉原子和氯原子相互結(jié)合，形成鈉氯之間的化學鍵——離子鍵(新鍵形成)。分析其他化學反應，也可以得出過程類似的結(jié)論。因此，我們可以認為： ［講解并板書］一個化學反應的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。 ［師］請大家用化學鍵的觀點來分析，H2分子與Cl2分子作用生成HCl分子的過程。 ［生］先是H2分子與Cl2分子中的H—H鍵、Cl—Cl鍵被破壞，分別生成氯原子和氫原子，然后氯原子與氫原子又以新的共價鍵結(jié)合成氯化氫分子。 ［師］回答得很好！ 下面，請大家根據(jù)本節(jié)課所學內(nèi)容，做以下練習： ［投影練習］ 1.下列說法中正確的是 A.含有離子鍵的化合物必是離子化合物 B.具有共價鍵的化合物就是共價化合物 C.共價化合物可能含離子鍵 D.離子化合物中可能含有共價鍵 答案：AD 2.下列物質(zhì)中含有共價鍵的離子化合物是 A.Ba(OH)2 〖ＷＢ〗 ＢB.．ＣａＣｌ2 〖WB〗 ＣC.．Ｈ2Ｏ 〖WB〗 ＤD.．Ｈ2 答案：A 3.下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是 A.Na2Ｏ Na＋2［〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗〖HT7〗〖〗〖HT6〗〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗O〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗〖HT7〗〖〗〖HT6〗〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗］２－〖DW2〗B.H2Ｓ Ｈ＋［〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗〖HT7〗〖〗〖HT6〗〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗S〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗〖HT7〗〖〗〖HT6〗〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗］２－H＋ C.H2Ｏ2 Ｈ〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗〖HT7〗〖〗〖HT6〗〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗O〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶Ｏ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗〖HT7〗〖〗〖HT6〗〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗H[DW2]D.N2 Ｎ∶∶∶Ｎ 答案：C 4.在下列分子結(jié)構(gòu)中，原子的最外層電子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是 A.CO2〖ＤＷ〗 ＢB．.ＰPＣCｌl3〖ＤＷ〗 ＣC．.ＣCＣCｌl4〖ＤＷ〗 ＤD．.ＮNＯO2 答案：D ［小結(jié)］本節(jié)課我們主要介紹了共價健的實質(zhì)及化學鍵的概念，同時從化學鍵的角度認識了化學反應的實質(zhì)。 ［布置作業(yè)］課后練習，一、2、3、4、；二、1；三、2、3 〖BT4〗[ZZ(D][KG*2]●板書設計 〖HT5”〗〖JZ〗第四節(jié) 化學鍵(第二課時) 三、共價鍵 原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。 H2＋Ｃｌ2〖ＦＹ（＝〗點燃〖FY)〗2HCl H〖HT6〗〖JX－*8〗[HT7][HT5”]〖JX*8〗〖HT5”〗+〖HT6〗〖JX－*8〗〖HT7〗〖HT6〗〖JX*8〗〖HT5”〗Ｃｌ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶〖ＦＹ〗Ｈ〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗[HT7]〖〗[HT5”]〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗Ｃｌ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶ 3H〖HT6〗〖JX－*8〗[HT7][HT5”]〖JX*8〗〖HT5”〗+〖HT6〗〖JX－*8〗〖HT7〗〖HT6〗〖JX*8〗〖HT5”〗N〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶〖ＦＹ〗Ｈ〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗[HT7]〖〗[HT5”]〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗[SP(2]HN〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗Ｈ〖ＳＰ）〗∶ ４Ｈ〖HT6〗〖JX－*8〗[HT7][HT5”]〖JX*8〗〖HT5”〗+〖HT6〗〖JX－*8〗〖HT7〗〖HT6〗〖JX*8〗〖HT5”〗C〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗〖HT6〗〖JX－*8〗〖HT7〗〖HT6〗〖JX*8〗〖HT5”〗H〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗[HT7]〖〗[HT5”]〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗〖ＳＰ（２〗ＨＣ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗Ｈ〖ＳＰ）〗〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗[HT7]〖〗[HT5”]〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗H H〖HT6〗〖JX－*8〗[HT7][HT5”]〖JX*8〗〖HT5”〗+〖HT6〗〖JX－*8〗〖HT7〗〖HT6〗〖JX*8〗〖HT5”〗HH〖HT6〗〖JX－*8〗〖ＳＸ（Ｂ－*3〗[HT7]〖〗[HT5”]〖ＳＸ）〗〖JX*8〗〖HT5”〗H ∶Ｃｌ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶Ｃｌ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶ ∶Ｏ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶∶Ｏ〖ＤＤ（〗〖〗〖ＤＤ）〗∶ ∶ＮＮ∶ H—H Cl—Cl H—Cl 〖JG（〗O〖ZJLX，Y〗C〖ZJLX,Y〗O〖JG)〗 〖JG(〗N〖ZJSX,Y〗N〖JG)〗 四、非極性鍵和極性鍵 1.非極性鍵：同種元素原子形成的共價鍵。 2.極性鍵：不同種元素原子形成的共價鍵。 五、化學鍵 相鄰的原子之間強烈的相互作用，叫做化學鍵。 化學反應的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。 〖BT4〗[ZZ(D][KG*2]●教學說明 本課時補充了H2在Cl2中燃燒的實驗，一是和前面所學鹵族元素中H2與Cl2在光照條件下的反應相對照，擴充學生的知識；二是學生在初中就知道氯化氫是共價化合物。通過形象的實驗，以激起他們探究氯化氫分子是怎樣形成的興趣，從而使學生更好地理解共價鍵形成的實質(zhì)。由于氯氣與氯化氫均為大氣污染物，所以采取了用電腦演示的方法。在后面共價鍵的講解中，用了擬人法，以集中學生精力，并幫助他們更好地理解共價鍵形成的實質(zhì)。在此過程中，讓學生們練習了多種類型(如單質(zhì)、AB型、AB2、ＡＢB3、ＡＢB4）的電子式的寫法，并向?qū)W生介紹了一些常見物質(zhì)的電子式的寫法，以拓寬學生的視野。在學生深入理解了離子鍵和共價鍵的知識后，很自然地引出了化學鍵的概念，以及化學反應過程的本質(zhì)。