2019-2020年高中化學(xué) 2.1.1《共價(jià)鍵》教案 新人教選修3.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 2.1.1《共價(jià)鍵》教案 新人教選修3 一、教學(xué)目標(biāo)： 1.復(fù)習(xí)化學(xué)鍵的概念，能用電子式表示常見物質(zhì)的離子鍵或共價(jià)鍵的形成過程。 2.知道共價(jià)鍵的主要類型δ鍵和π鍵。 3.說出δ鍵和π鍵的明顯差別和一般規(guī)律。 二、教學(xué)重點(diǎn)： 理解σ鍵和π鍵的特征和性質(zhì) 三、教學(xué)難點(diǎn)： σ鍵和π鍵的特征 四、教學(xué)方法 啟發(fā)，講解，觀察，練習(xí) 五、教師具備 課件 六、教學(xué)過程 【復(fù)習(xí)提問】 什么是化學(xué)鍵？物質(zhì)的所有原子間都存在化學(xué)鍵嗎？ 【生】1.分子中相鄰原子間強(qiáng)烈的相互作用，叫做化學(xué)鍵。 2.不是，像稀有氣體之間沒有化學(xué)鍵。 [學(xué)生活動(dòng)]請(qǐng)同學(xué)們思考，填寫下表：離子化合物和共價(jià)化合物的區(qū)別 比較項(xiàng)目 離子化合物 共價(jià)化合物 化學(xué)鍵 離子鍵或離子鍵與共價(jià)鍵 共價(jià)鍵 概念 含有離子鍵的化合物叫離子化合物 以共用電子對(duì)形成的化合物叫共價(jià)化合物 達(dá)到穩(wěn)定結(jié) 構(gòu)的途徑 通過電子得失達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 通過形成共用電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 構(gòu)成微粒 陰、陽離子 原子 構(gòu)成元素 活潑金屬與活潑非金屬 不同種非金屬 表示 方法 電子式：(以NaCl為例) 離子化合物的結(jié)構(gòu) NaCl的形成過程： 以HCl為例： 結(jié)構(gòu)式：H—C1 電子式：： HCl的形成過程： 【過渡】舉例說明：共價(jià)化合物和離子化合物，我們學(xué)過哪些物質(zhì)分子是原子之間是通過共價(jià)鍵結(jié)合的？ 【提出問題】 回憶H、Cl原子的原子軌道，思考它們?cè)谛纬煞肿訒r(shí)是通過什么方式結(jié)合的。1.兩個(gè)H在形成H2時(shí)，電子云如何重疊？ 2.在HCl、Cl2中電子云如何重疊？（三種分子都是通過共價(jià)鍵結(jié)合的） 【學(xué)生活動(dòng)】制作模型：以小組合作學(xué)習(xí)的形式，利用泡沫塑料、彩泥、牙簽等材料制作s軌道和p軌道的模型。根據(jù)制作的模型，以H2、HCl、Cl2為例，研究它們?cè)谛纬煞肿訒r(shí)原子軌道的重疊方式，即σ鍵和π鍵的形成過程。通過學(xué)生的動(dòng)手制作，感悟H2、HCl、Cl2的成鍵特點(diǎn)，然后教師利用模型和圖像進(jìn)行分析。 【教師分析】利用動(dòng)畫描述σ鍵和π鍵的形成過程，體會(huì)σ鍵可以旋轉(zhuǎn)而π鍵不能旋轉(zhuǎn)。 1.σ鍵 圖像分析：①H2分子里的“s—sσ鍵” 氫原子形成氫分子的電子云描述 ②HCl分子的s—pσ鍵的形成 ③C1一C1的p—pσ鍵的形成 未成對(duì)電子的電子云互相靠攏 電子云互相重疊 形成的共價(jià)單鍵的電子云圖像 理論分析：1.σ鍵是兩原子在成鍵時(shí)，電子云采取“頭碰頭”的方式重疊形成的共價(jià)鍵，這種重疊方式符合能量最低，最穩(wěn)定；σ鍵是軸對(duì)稱的，可以圍繞成鍵的兩原子核的連線旋轉(zhuǎn)。（1）H2分子里的σ鍵是由兩個(gè)s電子重疊形成，稱為“s—sσ鍵”；（2）HCl分子里的共價(jià)鍵是由氫原于提供的未成對(duì)電子，1s的原子軌道和氯原子提供的未成對(duì)電子3p的原子軌道重疊形成的，稱為“s—pσ鍵”；（3）C12分子中的共價(jià)鍵是由兩個(gè)氯原子各提供1個(gè)未成對(duì)電子3p的原予軌道重疊形成的，稱為“p—pσ鍵”。 2. π鍵：p電子和p電子除能形成σ鍵外，還能形成π鍵。 C1一C1的p—pπ鍵的形成 [講解]π 鍵是電子云采取“肩并肩”的方式重疊，成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)，互為鏡像，不可以圍繞成鍵的兩原子核的連線旋轉(zhuǎn)。在分子結(jié)構(gòu)中，共價(jià)單鍵是σ鍵。而雙鍵中有一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π 鍵；共價(jià)三鍵是由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π 鍵組成的。 【歸納總結(jié)】引導(dǎo)學(xué)生觀察和討論，歸納總結(jié)出以下幾點(diǎn)： 一、共價(jià)鍵 1．共價(jià)鍵的形成及其本質(zhì) 定義：原子間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵 本質(zhì)：高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用。 [討論 交流] 列表比較σ鍵和π鍵 鍵型 項(xiàng)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(duì)稱 鏡像對(duì)稱 牢固程度 鍵強(qiáng)度大，不易斷裂 x鍵強(qiáng)度較小，容易斷裂 成鍵判斷 規(guī)律 共價(jià)單鍵全是σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵；共價(jià)叁鍵中一個(gè)σ鍵，另兩個(gè)為π鍵 【科學(xué)探究】1.已知氮分子的共價(jià)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(gè)p軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成1個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵 【科學(xué)探究】2.鈉和氯通過得失電子同樣形成電子對(duì)，為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢？你能從電子的電負(fù)性的差別來理解嗎？討論后填寫下表： 原子 Na Cl H Cl C O 電負(fù)性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 電負(fù)性之差 （絕對(duì)值） 2.1 0.9 1.0 結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對(duì)不會(huì)被共用，形成的將是離子鍵；而共價(jià)鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵 【歸納】形成條件：電負(fù)性相同或差值小的非金屬元素原子易形成共價(jià)鍵 電子配對(duì)理論：如果兩個(gè)原子之間共用兩個(gè)電子，一般情況下，這兩個(gè)電子必須配對(duì)才能形成化學(xué)鍵 2．共價(jià)鍵的類型 【科學(xué)探究】3．乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵組成? 【學(xué)生回答】 【思考】為什么兩個(gè)氫原子合成氫分子，兩個(gè)氯原子合成氯分子，而不是3個(gè)、4個(gè)呢？為什么1個(gè)氫原子和一個(gè)氯原子結(jié)合成氯化氫分子，而不是以其他的個(gè)數(shù)比相結(jié)合呢？共價(jià)鍵有哪些特征? 【學(xué)生討論】 【歸納】由氫原子和氯原子的電子式可知兩個(gè)原子都有一個(gè)未成對(duì)的電子，從分子的形成過程來看，只有未成對(duì)的電子才能形成共用電子對(duì)，因此H2、HCl、Cl2只能由兩個(gè)原子各提供一個(gè)未成對(duì)電子形成一個(gè)共用電子對(duì)，因此H2、HCl、Cl2只能由兩個(gè)原子形成。而不是3個(gè)、4個(gè)。這說明在原子間在形成共價(jià)鍵時(shí)有一定的特征。 3．共價(jià)鍵的特征：（講解） (1)飽和性：在共價(jià)鍵的形成過程中，一個(gè)原于中的一個(gè)未成對(duì)電子與另一個(gè)原子中的一個(gè)未成對(duì)電子配成鍵后，一般來說就不能再與其他原于的未成對(duì)電子配成鍵，即每個(gè)原子所能形成共價(jià)鍵的數(shù)目或以單鍵連接的原于數(shù)目是一定的，飽和性決定了原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。 (2)方向性：形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率愈大，所形成的共價(jià)鍵就愈牢固，因此共價(jià)鍵將盡可能地沿著電子概率出現(xiàn)最大的方向形成，這就是共價(jià)鍵的方向性【板書設(shè)計(jì)】 一、共價(jià)鍵 1．共價(jià)鍵的形成及其本質(zhì) 2．共價(jià)鍵的類型 3．共價(jià)鍵的特征： (1)飽和性： (2)方向性