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

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2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊(cè) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第四節(jié)化學(xué)鍵(第二課時(shí)) ［引言］上節(jié)課我們介紹了化學(xué)鍵中的離子鍵，本節(jié)課我們?cè)賮碚J(rèn)識(shí)另一種類型的化學(xué)鍵——共價(jià)鍵。 ［板書］第四節(jié) 化學(xué)鍵(第二課時(shí)) 三、共價(jià)鍵 ［師］什么是共價(jià)鍵呢?我們初中所學(xué)的共價(jià)化合物的知識(shí)可以幫助我們找到答案。 請(qǐng)大家看以下實(shí)驗(yàn)，并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 ［電腦演示］氫氣在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒。 ［學(xué)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(xué)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?yàn)闅錃馀c氯氣反應(yīng)生成了氯化氫氣體。 ［生乙］是鹽酸。是因?yàn)樯傻穆然瘹浞肿优c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?yàn)樗菤錃馀c氯氣反應(yīng)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(yīng)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(xué)過，氫氣與氯氣在光照條件下的反應(yīng)。剛才我們看到的是它們?cè)谟忠粭l件(即點(diǎn)燃)下反應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。請(qǐng)大家寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ［學(xué)生活動(dòng)］ ［教師板書］ H2＋Ｃｌ22HCl ［師］在該條件下，分子被破壞成原子，那么，當(dāng)氫原子和氯原子相遇時(shí)，它們是通過什么方式結(jié)合成氯化氫分子的呢?請(qǐng)根據(jù)初中所學(xué)過的知識(shí)回答。 ［生］它們是通過共用電子對(duì)形成氯化氫分子的。 ［師］對(duì)。像氯化氫這樣以共用電子對(duì)形成分子的化合物，叫共價(jià)化合物。而原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用，就叫做共價(jià)鍵。 ［板書］原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫做共價(jià)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(dòng)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(gè)小精靈，小的代表氫原子，大的代表氯原子，河的對(duì)岸風(fēng)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(dá)彼岸，我還需要一朵花?！贝砺仍拥男【`手里拿著七朵花，望著彼岸對(duì)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(dāng)它們相遇時(shí)，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?yàn)榛ゲ幌嘧?，兩人便撕打起來。雖然打得精疲力盡，但卻都未達(dá)到目的(因?yàn)樗鼈兊牧庀嗖畈淮?。最后兩個(gè)小精靈異口同聲地說：“讓我們講和吧!”這時(shí)，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(diǎn)。”氫原子小精靈雖不情愿，但卻無可奈何，只好點(diǎn)了點(diǎn)頭。協(xié)議成功后，兩個(gè)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(dāng)于一個(gè)共用電子對(duì)，兩朵花(共用電子對(duì))的共用，使它們各自都滿足了對(duì)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(dāng)于共價(jià)鍵，即共價(jià)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(duì)電子對(duì)的吸引力比氫原子的稍強(qiáng)一些，所以，電子對(duì)偏向氯原子一方。即氯原子一方略顯負(fù)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(duì)僅發(fā)生偏移，沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，并未形成陰、陽(yáng)離子，因而，書寫共價(jià)化合物的電子式時(shí)不能標(biāo)電荷。在用電子式表示共價(jià)化合物時(shí)，首先需分析所涉及的原子最外層有幾個(gè)電子；需要共用幾對(duì)共用電子對(duì)，才能形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；然后再根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行書寫。 ［投影練習(xí)］ 用電子式表示下列共價(jià)化合物的形成過程。 CO2、ＮＨ3、ＣＨ4 ［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視，并讓三個(gè)同學(xué)到黑板上各寫一個(gè)］ ［對(duì)三個(gè)同學(xué)書寫的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并糾錯(cuò)］容易出現(xiàn)的問題是： 1.不知怎樣確定共用電子對(duì)的數(shù)目和位置； 2.受離子鍵的影響，而出現(xiàn)中括號(hào)，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(duì)可形成化合物的分子，那么，通過共用電子對(duì)，能不能形成單質(zhì)的分子呢?若能，請(qǐng)大家用電子式表示出H2分子的形成過程。 ［學(xué)生活動(dòng)，請(qǐng)一位同學(xué)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(shí)，由于兩個(gè)氫原子得失電子的能力相等，所以其形成的共用電子對(duì)位于兩原子的正中間，不偏向任何一方。 請(qǐng)大家寫出O2、Cl2、N2的電子式。 ［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視，對(duì)具有典型錯(cuò)誤的寫法進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)］ ［易錯(cuò)點(diǎn)］1.把用電子式表示物質(zhì)錯(cuò)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?yàn)镠、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(jià)鍵？ ［生］同種或不同種元素的原子之間可以形成共價(jià)鍵（稀有氣體元素除外）。 ［過渡］在化學(xué)上，我們常用一根短線來表示一對(duì)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(xí)］請(qǐng)將H2、Cl2、HCl、CO2、N2分別用結(jié)構(gòu)式表示。 ［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視并糾錯(cuò)］ ［板書并講解］分別表示為： 僅用短線表示出共用電子對(duì)即可,不再表示出其余各電子。 ［師］請(qǐng)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(duì)在形成共價(jià)鍵時(shí)兩原子之間的位置有何異同？ ［生］Cl2、H2分子中的共用電子對(duì)位于兩個(gè)原子的正中央，而HCl分子中的共用電子對(duì)偏向于氯原子，水分子中的共用電子對(duì)偏向于氧原子，CCl4中的共用電子對(duì)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(jià)鍵時(shí)所形成的共用電子對(duì)的位置特征，我們把共價(jià)鍵分為兩類——非極性共價(jià)鍵和極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)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(jià)鍵可知，其形成共用電子對(duì)的原子屬同種元素的原子，由于兩個(gè)原子吸引電子的能力相同，故共用電子對(duì)不偏向任何一個(gè)原子，因此，成鍵的原子都不顯電性。這樣的共價(jià)鍵叫非極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)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(jià)鍵。 ［師］在HCl分子和水分子當(dāng)中，共價(jià)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(duì)必然偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子一方，因而吸引電子能力較強(qiáng)的原子一方相對(duì)地顯負(fù)電性，吸引電子能力較弱的原子一方相對(duì)地顯正電性。我們把這樣的共價(jià)鍵叫做極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)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(qiáng)，共用電子對(duì)偏向Cl原子一端，使Cl原子一端相對(duì)地顯負(fù)電性，H原子一端相對(duì)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(jià)鍵。 ［師］這樣，我們便可根據(jù)成鍵時(shí)電子對(duì)是否有偏移（或形成共價(jià)鍵的原子是否為同種元素的原子）來判斷共價(jià)鍵的極性。 請(qǐng)大家分析H2Ｏ2、ＮａＯＨ、Ｎａ2Ｏ2中所含共價(jià)鍵的極性。 ［可根據(jù)黑板上的H2Ｏ2、ＮａＯＨ、Ｎａ2Ｏ2的電子式來進(jìn)行分析］ ［請(qǐng)一個(gè)同學(xué)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(shí)把各種鍵的極性標(biāo)于黑板上對(duì)應(yīng)物質(zhì)的下方］ ［師］對(duì)于極性共價(jià)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(qiáng)。 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了離子鍵，本節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了共價(jià)鍵，那么，它們之間有什么區(qū)別呢？請(qǐng)大家看下表： ［投影展示］ 〖JZ〗離子鍵與共價(jià)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(xiàng)目〖BS)〗〖〗 離子鍵〖〗 共價(jià)鍵 〖BHDG2〗形成過程〖〗 得失電子〖〗 形成共用電子對(duì) 〖BH〗成鍵粒子〖〗 陰、陽(yáng)離子〖〗 原子 〖BHDG3〗實(shí)質(zhì)〖〗 陰、陽(yáng)離子間的靜電作用 原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用 注：以上內(nèi)容也可由學(xué)生自己填寫。 ［過渡］從有關(guān)離子鍵和共價(jià)鍵的討論中，我們可以看到，原子結(jié)合成分子時(shí)，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(qiáng)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(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。 ［板書］五、化學(xué)鍵 〖ZZ2〗相鄰的原子之間〖ZZ2〗強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵 ［師］理解化學(xué)鍵的定義時(shí)，一定要注意“相鄰”和“強(qiáng)烈”。如水分子里氫原子和氧原子之間存在化學(xué)鍵，而兩個(gè)氫原子之間及水分子與水分子之間是不存在化學(xué)鍵的。 學(xué)了有關(guān)化學(xué)鍵的知識(shí)，我們就可以用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來概略地分析化學(xué)反應(yīng)的過程。如鈉與氯氣反應(yīng)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(xué)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(jià)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(xué)鍵——離子鍵(新鍵形成)。分析其他化學(xué)反應(yīng)，也可以得出過程類似的結(jié)論。因此，我們可以認(rèn)為： ［講解并板書］一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。 ［師］請(qǐng)大家用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)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(jià)鍵結(jié)合成氯化氫分子。 ［師］回答得很好！ 下面，請(qǐng)大家根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，做以下練習(xí)： ［投影練習(xí)］ 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(jià)鍵的化合物就是共價(jià)化合物 C.共價(jià)化合物可能含離子鍵 D.離子化合物中可能含有共價(jià)鍵 答案：AD 2.下列物質(zhì)中含有共價(jià)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(jià)健的實(shí)質(zhì)及化學(xué)鍵的概念，同時(shí)從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識(shí)了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 ［布置作業(yè)］課后練習(xí)，一、2、3、4、；二、1；三、2、3 〖BT4〗[ZZ(D][KG*2]●板書設(shè)計(jì) 〖HT5”〗〖JZ〗第四節(jié) 化學(xué)鍵(第二課時(shí)) 三、共價(jià)鍵 原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。 H2＋Ｃｌ2〖ＦＹ（＝〗點(diǎn)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(jià)鍵。 2.極性鍵：不同種元素原子形成的共價(jià)鍵。 五、化學(xué)鍵 相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用，叫做化學(xué)鍵。 化學(xué)反應(yīng)的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。 〖BT4〗[ZZ(D][KG*2]●教學(xué)說明 本課時(shí)補(bǔ)充了H2在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn)，一是和前面所學(xué)鹵族元素中H2與Cl2在光照條件下的反應(yīng)相對(duì)照，擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)；二是學(xué)生在初中就知道氯化氫是共價(jià)化合物。通過形象的實(shí)驗(yàn)，以激起他們探究氯化氫分子是怎樣形成的興趣，從而使學(xué)生更好地理解共價(jià)鍵形成的實(shí)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(jià)鍵的講解中，用了擬人法，以集中學(xué)生精力，并幫助他們更好地理解共價(jià)鍵形成的實(shí)質(zhì)。在此過程中，讓學(xué)生們練習(xí)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(xué)生的視野。在學(xué)生深入理解了離子鍵和共價(jià)鍵的知識(shí)后，很自然地引出了化學(xué)鍵的概念，以及化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)。