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2019-2020年高中化學 2.1.1《共價鍵》教案 新人教選修3 一、教學目標： 1.復習化學鍵的概念，能用電子式表示常見物質(zhì)的離子鍵或共價鍵的形成過程。 2.知道共價鍵的主要類型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、教學重點： 理解σ鍵和π鍵的特征和性質(zhì) 三、教學難點： σ鍵和π鍵的特征 四、教學方法 啟發(fā)，講解，觀察，練習 五、教師具備 課件 六、教學過程 【復習提問】 什么是化學鍵？物質(zhì)的所有原子間都存在化學鍵嗎？ 【生】1.分子中相鄰原子間強烈的相互作用，叫做化學鍵。 2.不是，像稀有氣體之間沒有化學鍵。 [學生活動]請同學們思考，填寫下表：離子化合物和共價化合物的區(qū)別 比較項目 離子化合物 共價化合物 化學鍵 離子鍵或離子鍵與共價鍵 共價鍵 概念 含有離子鍵的化合物叫離子化合物 以共用電子對形成的化合物叫共價化合物 達到穩(wěn)定結(jié) 構(gòu)的途徑 通過電子得失達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 通過形成共用電子對達到穩(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：共價化合物和離子化合物，我們學過哪些物質(zhì)分子是原子之間是通過共價鍵結(jié)合的？ 【提出問題】 回憶H、Cl原子的原子軌道，思考它們在形成分子時是通過什么方式結(jié)合的。1.兩個H在形成H2時，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鍵結(jié)合的） 【學生活動】制作模型：以小組合作學習的形式，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，研究它們在形成分子時原子軌道的重疊方式，即σ鍵和π鍵的形成過程。通過學生的動手制作，感悟H2、HCl、Cl2的成鍵特點，然后教師利用模型和圖像進行分析。 【教師分析】利用動畫描述σ鍵和π鍵的形成過程，體會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 未成對電子的電子云互相靠攏 電子云互相重疊 形成的共價單鍵的電子云圖像 理論分析：1.σ鍵是兩原子在成鍵時，電子云采取“頭碰頭”的方式重疊形成的共價鍵，這種重疊方式符合能量最低，最穩(wěn)定；σ鍵是軸對稱的，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s電子重疊形成，稱為“s—sσ鍵”；（2）HCl分子里的共價鍵是由氫原于提供的未成對電子，1s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，稱為“s—pσ鍵”；（3）C12分子中的共價鍵是由兩個氯原子各提供1個未成對電子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，共價單鍵是σ鍵。而雙鍵中有一個是σ鍵，另一個是π 鍵；共價三鍵是由一個σ鍵和兩個π 鍵組成的。 【歸納總結(jié)】引導學生觀察和討論，歸納總結(jié)出以下幾點： 一、共價鍵 1．共價鍵的形成及其本質(zhì) 定義：原子間通過共用電子對形成的化學鍵 本質(zhì)：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。 [討論 交流] 列表比較σ鍵和π鍵 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 【科學探究】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1個σ鍵和兩個π鍵 【科學探究】2.鈉和氯通過得失電子同樣形成電子對，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？你能從電子的電負性的差別來理解嗎？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鍵 【歸納】形成條件：電負性相同或差值小的非金屬元素原子易形成共價鍵 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鍵 2．共價鍵的類型 【科學探究】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? 【學生回答】 【思考】為什么兩個氫原子合成氫分子，兩個氯原子合成氯分子，而不是3個、4個呢？為什么1個氫原子和一個氯原子結(jié)合成氯化氫分子，而不是以其他的個數(shù)比相結(jié)合呢？共價鍵有哪些特征? 【學生討論】 【歸納】由氫原子和氯原子的電子式可知兩個原子都有一個未成對的電子，從分子的形成過程來看，只有未成對的電子才能形成共用電子對，因此H2、HCl、Cl2只能由兩個原子各提供一個未成對電子形成一個共用電子對，因此H2、HCl、Cl2只能由兩個原子形成。而不是3個、4個。這說明在原子間在形成共價鍵時有一定的特征。 3．共價鍵的特征：（講解） (1)飽和性：在共價鍵的形成過程中，一個原于中的一個未成對電子與另一個原子中的一個未成對電子配成鍵后，一般來說就不能再與其他原于的未成對電子配成鍵，即每個原子所能形成共價鍵的數(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相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。 (2)方向性：形成共價鍵時，原子軌道重疊愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率愈大，所形成的共價鍵就愈牢固，因此共價鍵將盡可能地沿著電子概率出現(xiàn)最大的方向形成，這就是共價鍵的方向性【板書設(shè)計】 一、共價鍵 1．共價鍵的形成及其本質(zhì) 2．共價鍵的類型 3．共價鍵的特征： (1)飽和性： (2)方向性