第1节共价键模型
学案编号：07
（第2课时）
2011-3-2
班级__________ 姓名__________
【学习目标】
1、了解键长、键角、键能的概念
2、知道键长、键能反映共价键的强弱
3、知道键长、键角可描述分子的空间构型
【学习重难点】
重点：键长、键角、键能
难点：键长、键角、键能的应用
【学案导学过程】
三、键参数
活动探究
原理规律方法技巧
键参数：表明化学键________的物理量。包括：__________、__________、_____________.
一、键能
1、归纳键能的概念？
实验测得下列过程在101.3KPa、298K时所吸收的能量分别为：
Cl2（g）→2CI(g) E=243KJ/mol
HCI(g)→H(g)+CI（g） E=431KJ/mol
从化学键的角度分析其能量不同的原因.
2、下表为常见共价键的键能
键能：
3、观察上表指出键能的意义：
4、用有关数据说明HCl比HI稳定：
【知识链接】
思考：已知H-H键键能为436KJ/mol，H-N键键能为391KJ/mol，根据化学反应方程式N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g) △H= -92.4KJ/mol，则N≡N的键能是（）
A、431KJ/mol
B、946KJ/mol
C、649KJ/mol
D、869KJ/mol
二、键长
1，归纳键长的概念：
【思考】判断Cl、Br、I原子半径的大小关系？判断Cl2、Br2、I2的键长的大小关系？试判断Cl2、Br2、I2的稳定性？
归纳总结键长的意义：
三、键角
观察P37水分子、二氧化碳分子、氨分子空间结构回答：
键角的概念：
键角的意义
【当堂检测】
1、下列分子中，最难分裂成原子的是（）
A、HF
B、HCl
C、HBr
D、HI
2、下列说法中正确的是（）
A、键能愈小，表示化学键越牢固，难以断裂
B、两原子核越近，键长愈短，化学键愈牢固，性质越稳定
C、破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量
D、键能、键长只能定性地分析化学键的特性。
3、能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（）
A、常温常压下Cl2是气态而溴单质呈液态
B、硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性的
C、稀有气体一般难于发生化学反应
D、空气中N2的化学性质比O2稳定
4、反映共价键强弱的物理量是（）
A、键能
B、键能、键长
C、键能、键长、键角
D、键长、键角
5、下列说法中正确的是（）
A、分子中的键的极性越强，分子越稳定
B、分子中共价键的键能越大，该物质的性质越活泼
C、分子中共价键的键能越大，键越长，则分子越稳定
D、若把H2S写成H3S，违背了共价键的饱和性
6、NH3分子的空间构型是三角锥形不是平面三角形，最充分的理由是( )
A、NH3分子是极性分子
B、NH3三个分子内三个共价键的键角和键长均相等
C、NH3分子内3个N-H键的键长相等，键角都等于107°18′
D、NH3分子内3个N-H键的键长相等，键角都等于120°
键角 二、 键参数一键能、键长与键角 1. 键能：气态基态原子形成I mol 化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大，化学键越稳定。 2. 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短，键能越大，共价键越稳定。 3. 键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定 了分子的空间构型 三、 等电子原理 等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特 征，它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学方法、手段、 师生活动 ［创设问题情境］ N 2与H 2在常温下很难反应，必须在高温下才能 发生反应，而F 2与H 2在冷暗处就能发生化学反应，为什么？ ［复习］b 键、n 键的形成条件及特点。 ［过渡］今节课我们继续研究共价键的三个参数。 ［板书］二、键参数一键能、键长与键角 ［问］电离能概念。 ［讲］在第一章讨论过原子的电离能，我们知道，原子失去电子要吸 收能量。反过来， 原子吸引电子，要放出能量。因此，原子形成共 价键相互结合，放出能量，由此形成了键能的概念。键能是气态基 态原子形成I mol 化学键释放的最低能量。例如，形成 I mol H — H 键 释放的最低能量为 436. 0 kJ ，形成1 moIN 三N 键释放的最低能量为 高中化学教学教案 课题：第二章第一节共价键（2） 授课班级 课时 教 学 目 标 知识 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 与 2.能用键参数一一键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 技能 3.知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用 w.w.w.zxxk.c.o.m 用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质 -识 结 构 与 板 书 设 计 教学步骤、内容
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δ键和π键。 3.说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 4. 认识键能、键长、键角等键参数的概念；能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 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： 理解σ键和π键的特征和性质键参数的概念 三、教学难点： σ键和π键的特征键参数的概念和等电子原理 四、教学方法 启发，讲解，观察，练习 五、教师具备 课件 六、教学过程 第一课时 【复习提问】什么是化学键？物质的所有原子间都存在化学键吗？ 【生】1.分子中相邻原子间强烈的相互作用，叫做化学键。 2.不是，像稀有气体之间没有化学键。 [学生活动]请同学们思考，填写下表：离子化合物和共价化合物的区别
【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，思考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H 2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） 【学生活动】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。根据制作的模型，以H 2、HCl 、Cl 2为例，研究它们在形成分子时原子轨道的重叠方式，即σ键和π键的形成过程。通过学生的动手制作，感悟H 2、HCl 、Cl 2的成键特点，然后教师利用模型和图像进行分析。 【教师分析】利用动画描述σ键和π键的形成过程，体会σ键可以旋转而π键不能旋转。 1.σ键 图像分析：①H 2分子里的“s—s σ键” 氢原子形成氢分子的电子云描述 ②HCl 分子的s —pσ键的形成
课时跟踪检测（五）共价键 1．下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p 轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是( ) A．H2B．HCl C．Cl2 D．N2 解析：选B H2中的σ键是s-s σ键，Cl2、N2中的σ键都是p-p σ键。 2．对σ键的认识不正确的是( ) A．σ键不属于共价键，是另一种化学键 B．s-s σ键与s-p σ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 解析：选A A项，σ键属于共价键；B项，s-s σ键与s-p σ键都属于σ键，对称性相同；D项，π键容易断裂，而σ键不易断裂，所以含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同。 3．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( ) ①HCl②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2
A．①②③B．③④⑤⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥ 解析：选D N2分子中有三个共价键：一个σ键，两个π键；C2H4中碳碳原子之间有两个共价键：一个σ键，一个π键；C2H2中碳碳原子之间有三个共价键：一个σ键，两个π键。 4．下列说法中正确的是( ) A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定 C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定 D．在双键中，σ键的键能要小于π键 解析：选A 在双原子分子中没有键角，C错误；当共价键键能越大、键长越短时，分子越稳定，A正确，B错误；一般σ键的重叠程度要大于π键，σ键的键能大于π键，D错误。 5．根据等电子原理，下列分子或离子与NO－3有相似结构的是( ) ①SO3②BF3③CH4④NO2 A．①②B．②③ C．③④ D．②④ 解析：选A NO－3是4原子，24(5＋6×3＋1＝24)个价电子(最外
第二章分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型b键和n键，以及键参数一一键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2 已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键” 是在化学2 已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型b键和n 键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识b 键和n键。 在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和 离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流” 、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外， 对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶” 规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第一节共价键 第一课时 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S键和n键。 3?说出S键和n键的明显差别和一般规律。 教学重点、难点：价层电子对互斥模型 教学过程： [复习引入] NaCl、HCl 的形成过程
第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二课时 ［教学目标］： 1?认识键能、键长、键角等键参数的概念 2?能用键参数一一键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3?知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用” ［教学难点、重点］： 键参数的概念，等电子原理 ［教学过程］： ［创设问题情境］ N2与H 2在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而F 2与H2在冷 暗处就能发生化学反应，为什么？ ［学生讨论］ ［小结］引入键能的定义 ［板书］ 二、键参数 1．键能 ①概念：气态基态原子形成1 mol化学键所释放出的最低能量。 ②单位：k J/ mol ［生阅读书33页，表2－1］回答：键能大小与键的强度的关系？ （键能越大，化学键越稳定，越不易断裂）键能化学反应的能量变化的关系？ （键能越大，形成化学键放出的能量越大） ① 键能越大，形成化学键放出的能量越大，化学键越稳定。 ［过渡］ 2．键长 ①概念：形成共价键的两原子间的核间距 ②单位：1 pm （1 pm=10 一12m） ③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定 ［设问］多原子分子的形状如何？就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。3．键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。 例如：CO 2结构为O=C = O，键角为180。，为直线形分子。 H 2 O 键角1 0 5°V形 CH 4键角10 9°28 '正四面体 ［小结］ 键能、键长、键角是共价键的三个参数键能、键长决定了共价键的稳定性；键长、键角决定了分子的空间构型。 ［板书］ 三、等电子原理 1?等电子体：原子数相同，价电子数也相同的微粒如如: CO和N 2,CH 4和NH 4 + 2 ?等电子体性质相似 ［阅读课本表2 —3］ ［小结］
第一节共价键模型教学设计 一、教学目标： 1.复习共价键的概念，能用电子式表示常见物质的形成过程。 2.知道共价键的主要类型δ键和π键。 3.说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 二、教学重点： 理解σ键和π键的特征和性质 三、教学难点： σ键和π键的特征 四、教学方法 启发，讲解，观察，练习 五、教师具备 课件 六、教学过程 第一课时 【复习提问】什么是共价键？那些物质存在共价键？ 【生】1.原子间通过公用电子形成的化学键。 2.非金属单质、共价化合物、含有原子团的离子化合物 一共价键 【探究一】以氢分子的形成为例探究共价键的形成及共价键的本质，阅读教材P31-32（2分钟）结合动画展示，描述氢分子的形成过程 【教师分析】利用动画描述σ键和π键的形成过程，体会σ键可以旋转而π键不能旋转。 1.σ键 图像分析：①H2分子里的“s—sσ键” 氢原子形成氢分子的电子云描述
②HCl分子的s—pσ键的形成 ③C1一C1的p—pσ键的形成 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.σ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；σ键是轴对称的，可以围绕成键的两原子核 的连线旋转。（1）H2分子里的σ键是由两个s电子重叠形成，称为“s—sσ键”；（2）HCl分子里的共价键是由氢原于提供的未成对电子，1s的原子轨道和氯原子提供的未成对电子3p的原子轨道重叠形成的，称为“s—pσ键”；（3）C12分子中的共价键是由两个氯原子各提供1个未成对电子3p的原予轨道重叠形成的，称为“p—pσ键”。 2. π键：p电子和p电子除能形成σ键外，还能形成π键。 C1一C1的p—pπ键的形成 [讲解]π 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，不可以围绕成键的两原子核的连线旋转。在分子结构中，共价单键是σ键。而双键中有一个是σ键，另一个是π 键；共价三键是由一个σ键和两个π 键组成的。
第一节《共价键》（第一课时） （一）教学目标： 1、知识和技能 理解．σ．键和π键的特征和性质 2、过程与方法 学习抽象概念的方法：可以运用类比、归纳、判断、推理的方法，注意各概念的区别与联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。 3、情感、态度与价值观 使学生感受到：在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观。 （二）教学重点： 理解σ键和π键的特征和性质 （三）教学难点： σ键和π键的特征 （四）教学过程设计: 第一课时 [复习提问] 什么是化学键？物质的所有原子间都存在化学键吗？ [生]1.分子中相邻原子间强烈的相互作用，叫做化学键。 2.不是，像稀有气体之间没有化学键。 [学生活动]请同学们思考，填写下表：离子化合物和共价化合物的区别 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 达到稳定结构的途径通过电子得失 达到稳定结构 通过形成共用电子对 达到稳定结构 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 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： [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 上蔡二高周云2011.6.1
是通过共价键结合的？ [提出问题] 回忆H、Cl原子的原子轨道，思考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H 2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） [学生活动]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。根据制作的模型，以H 2、HCl、Cl 2 为例，研究它 们在形成分子时原子轨道的重叠方式，即σ键和π键的形成过程。通过学生的 动手制作，感悟H 2、HCl、Cl 2 的成键特点，然后教师利用模型和图像进行分析。 [教师分析]利用动画描述σ键键和π键的形成过程，体会σ键可以旋转而π键不能旋转。 1.σ键 图像分析：①H 2 分子里的“s—sσ键” 氢原子形成氢分子的电子云描述 ②HCl分子的s—pσ键的形成 ③C1一C1的p—pσ键的形成 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.σ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;σ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σ键是由两个s 电子重叠形成，称为“s—sσ键”；（2）HCl分子里的共价键是由氢原于提供的未成对电子，1s的原子轨道和氯原子提供的未成对电子3p的原 子轨道重叠形成的，称为“s—pσ键”；（3）C1 2 分子中的共价键是由两个氯原子各提供1个未成对电子3p的原予轨道重叠形成的，称为“p—pσ键”。 2.π键：p电子和p电子除能形成σ键外，还能形成π键。
2019-2020学年高中化学第2章第1节共价键模型（第2课时键参 数）教案鲁科版选修3 【教学目标】 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 【教学重点】键参数的概念 【教学难点】键参数的概念， 【教学方法】运用类比、归纳、判断、推理的方法，注意各概念的区别与联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。 【教师具备】多煤体、图像 【教学过程】 【联想质疑】氯化氢、碘化氢的分子结构十分相似，它们都是双原子分子。分子中都有一个共价键，但它们表现出来的稳定性却大不一样。这是为甚麽呢？ 【板书】二、键参数——键能、键长与键角 【学生活动】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—1-1，2－1-2了解一些共价键的键能、键长，并思考下列问题： 【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应? 【板书】 1.键能 (1)概念：在101.3kPa，298K的条件下，断开1mo lAB（g）分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量，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，键越牢固 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，键越牢固。
【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，共价键越稳定 【过渡】 【提出问题】怎样知道多原子分子的形状? 【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CO2、H20和CH4的分子模型，体会键角在决定分子空间形状中的作用。 【归纳板书】 3.键角 （1）定义：概念：多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。 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C02中，∠OCO为180°，所以C02为直线形分子；而在H20中，∠HOH为105°，故H20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。 (2)写出下列分子的键角：CO2：H20：NH3： (3)键角、键长、键的极性决定着分子的空间构型。 【练习】 1. 下列说法中，错误的是 Ａ．键长越长，化学键越牢固 Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定 Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键 2. 能够用键能解释的是 Ａ．氮气的化学性质比氧气稳定 Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体 Ｃ．稀有气体一般很难发生化学反应
第二章第一节第2课时共价键的键参数与等电子体 基础巩固 一、选择题 1．下列说法中正确的是( C ) A．乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍 B．N—O键的极性比C—O键的极性大 C．氮气分子中含有1个σ键和2个π键 D．NH＋4中4个N—H键的键能不同 解析：在共价键的键能中，双键键能不是单键键能的2倍，而是介于单键键能和2倍单键键能之间，A错误；氮和碳元素，氮元素非金属性更强，B错误；NH＋4中4个N—H键的键能相同，D错误；氮气分子中含有三键，则必有1个σ键和2个π键，C正确。 2．下列单质分子中，键长最长，键能最小的是( D ) A．H2B．Cl2 C．Br2D．I2 3．下列说法中正确的是( D ) A．难失去电子的原子，获得电子的能力一定强 B．易得到电子的原子所形成的简单阴离子，其还原性一定强 C．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定 D．电子层结构相同的简单离子，核电荷数越多，离子半径越小 解析：难失去电子的原子，获得电子的能力不一定强，如C、Si等；原子得到电子形成阴离子的过程容易，说明其逆向过程困难，阴离子的还原性越弱；分子中键能越大，键长越短，共价键越牢固，分子越稳定。 4．下列事实不能用键能的大小来解释的是( B ) A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定 B．稀有气体一般难发生反应 C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D．F2比O2更容易与H2反应 解析：本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。由于H－F键的键能大于H—O键，所以二者相比较，更容易生成HF。 5．已知通常分子中所含的键能越大，分子越稳定。参考下表中化学键的键能数据，判断下列分子中，受热时最不稳定的是( D )
第1节共价键模型 发展目标体系构建 1.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共 价键具有饱和性和方向性。 2.知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键 和π键等类型；知道共价键可分为极性和非极性共价 键。 3.共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱 和分子的空间结构。 一、共价键的形成与特征 1．共价键的形成 (1)氢分子中H—H键的形成 当两个氢原子(核外电子的自旋方向相反)相互接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核之间出现的概率增大，每个氢原子的原子核都会同时对自身和对方的1s 轨道上的电子产生吸引作用，体系的能量达到最低状态。 (2)共价键的概念 原子间通过共用电子形成的化学键称为共价键。 (3)共价键的本质 当成键原子相互接近时，由于电子在两个原子核之间出现的概率增大，使得它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致体系能量降低，形成化学键。即：高概率地出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是共价键的本质。 微点拨：共价键的本质是电性作用，但这种电性作用是不能用经典的静电理论来解释的，它是通过量子力学用原子轨道的重叠来说明的。 (4)共价键的形成条件 ①形成共价键的条件：电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键。 ②形成共价键的微粒：共价键成键的微粒是原子。既可以是相同元素的原子，也可以是
不同元素的原子。 (5)共价键的表示方法 人们常常用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。 共价单键：如H—H键、Cl—Cl键、O—H键等。 共价双键：如O===O键、C===O键等。 共价三键：如N≡N键等。 2．共价键的特征 (1)饱和性：一个原子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对成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能形成共价键的总数或以共价键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。显然，共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。如氨分子的结构可表示为。 (2)方向性：共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，即共价键具有方向性。除s轨道是球形对称外，其他原子轨道都具有一定的空间取向。在形成共价键时，原子轨道重叠得多，电子在核间出现的概率大，所形成的共价键就牢固。共价键的方向性决定着分子的空间结构。 二、共价键的类型 1．σ键与π键 σ键：原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。 π键：原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。 2．极性键和非极性键 按两原子核间的共用电子对是否偏移可将共价键分为极性键和非极性键。 形成元素电子对偏移原子电性 非极性键同种元素因两原子电负性相同，共用电子 对不偏移 两原子均不显电性 极性键不同元素电子对偏向电负性大的原子电负性较大的原子显负电性 1．键长 两个成键原子的原子核间的距离(简称核间距)叫作该化学键的键长。一般而言，化学键的键长愈短，化学键就愈强，键就愈牢固。键长是影响分子空间结构的因素之一。键长的数值可以通过晶体X射线衍射实验进行测定，也可以通过理论计算求得。
第 2课时共价键的键参数 学业要求素养对接 知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。微观探析：用键参数说明简单分子的某些性质。 [知识梳理] 1. 键参数概念和特点 概念特点 键能气态基态原子形成1 mol化学键释 放的最低能量 键能越大，键越稳定 键长形成共价键的两个原子之间的核间 距 键长越短，键能越大，键越稳定 键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性，决定分子的 立体结构 2. 键参数对物质性质的影响 【自主思考】 1.试从键长和键能的角度分析卤素氢化物稳定性逐渐减弱的原因。 提示卤素原子从F到I原子半径逐渐增大，分别与H原子形成共价键时，按H—F、H—Cl、H—Br、H—I，键长逐渐增长，键能逐渐减小，故分子的稳定性逐渐减弱。 2.是否原子半径越小、键长越短，键能越大，分子就越稳定？ 提示不一定，电负性大的双原子分子，键长较短的键能不一定大。如F2中氟原子的半径很小，因此键长比较短，而两个氟原子形成共价键时，核间距离很小，排斥力很大，即其键能不大，因此F2的稳定性差。 [自我检测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。 (1)键长越短，键能一定越大。() (2)等电子体并不都是电中性的。() (3)双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固。() (4)双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固。() (5)双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固。() (6)同一分子中，σ键与π键的原子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同。() 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)× 2.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是() A.键角是描述分子立体结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D.键角的大小与键能的大小无关 解析键长越短，键能越大，共价键越稳定。 答案 C 3.HBr气体的热分解温度比HI气体的热分解温度高的原因是() A.HBr分子中的键长比HI分子中的键长短，键能大 B.HBr分子中的键长比HI分子中的键长长，键能小 C.HBr的相对分子质量比HI的相对分子质量小 D.HBr分子间作用力比HI分子间作用力大 解析HBr和HI均是共价化合物，含有共价键。由于HBr分子中的键长比HI分子中的键长短，键能大，破坏共价键消耗的能量多，所以HBr气体的热分解温度比HI气体的热分解温度高。 答案 A 学习任务共价键参数与分子的性质 【合作交流】 键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键长和键角是描述分子立体构型的参数。
第二章分子结构与性质 教材分析： 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第一节共价键 第一课时 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δ键和π键。 3、说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 教学重点、难点： 价层电子对互斥模型 教学过程： [复习引入] NaCl、HCl的形成过程
一、共价键（第一课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1、能从电子云重叠的角度更深入地了解共价键的实质。 2、知道共价键的基本类型σ键和π键的形成及其特点。 3、学会判断常见分子共价键中的σ键和π键。 （二）过程与方法 （1）通过类比、归纳、推理、判断，掌握学习抽象概念的方法，培养学生准确描述概念，深刻理解概念，比较辨析概念的能力。 （2）通过动画演示和学生小组探究活动，培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。 （三）情感态度与价值观 （1）通过创设探究活动，使学生主动参与学习过程，激发学生学习兴趣，体会成功获得知识的乐趣。 （2）在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本概念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并能预测物质的有关性质，体验科学探究过程的乐趣，进而形成科学的价值观。 二、教学重难点 教学重点：σ键和π键的特征和性质 教学难点：σ键、π键的特征 三、教学方法 根据本节课的内容特点，在教学上采用多媒体动画演示和模型实例相结合的方式，尽可能将抽象的知识具体化、形象化。指导学生从s、p两种形状的电子云按不同方式进行重叠成键的探究入手，帮助学生了解不同种类的共价键（σ键和π键）的特征和性质。 四、设计思想 本节课的关键在于设法以尽可能形象化、生动化的手段解决相对抽象的问题。只要能在教学中有效突破电子云按不同方式进行重叠而形成共价键这一基本要点，就可以使学生更好理解两种共价键的特征和性质。 五、教学流程图 知识铺垫（能层、能级、电子云和原子轨道）→过渡引入→探索新知（对比用电子式表示共价键的形成过程,引导学生从电子云角度分析共价键→学生自主探究s、p轨道以何种方式重叠程度比较大→利用分类思想归纳总结共价键的两种类型——σ键、π键→对比探究σ键、π键的共性和差异性）→学以致用（探究利用电子云重叠方式判断共价键成键的规律）→习题巩固强化→归纳总结
课题：第二章第一节共价键(2)授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用 w.w.w.zxxk.c.o.m 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大,化学键越稳定。 2.键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,共价键越稳定。 3.键角：在原子数超过2的分子中,两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 ［创设问题情境］Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应,为什么？ [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能,我们知道,原子失去电子要吸收能量。反过来,原子吸引电子,要放出能量。因此,原子形成共价键相互结合,放出能量,由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如,形成l mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ,形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ,这些能量就是相应化学键的键能,通常取正值。 [板书]1、键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低
共价键模型 1．下列说法中不正确的是( ) A ．一般σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强 B ．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键 C ．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D ．N 2分子中有一个σ键，2个π键 2．下列关于极性键的叙述不正确的是( ) A ．由不同种非金属元素原子形成的共价键 B ．共价化合物中必定存在极性键 C ．由同种元素的两个原子形成的共价键 D ．共用电子必然偏向电负性大的原子一方 3．下列说法正确的是( ) A ．键角越大，该分子越稳定 B ．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定 C ．CH 4、CCl 4中键长相等，键角不同 D ．C===C 键的键能是C —C 键的2倍 4．下列物质分子中一定含有π键的是( ) A ．HCl B ．H 2O 2 C ．C 2H 4 D ．CH 2Cl 2 5．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( ) A ．σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成 B ．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 C ．CH 3—CH 3、CH 2===CH 2、CH ≡CH 中碳碳键的键能都相同 D ．碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳叁键中有一个σ键，两个π键 6．下列分子中的σ键是由两个原子的s 轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是( ) A ．H 2 B ．CCl 4 C ．Cl 2 D ．F 2 7．下列关于乙醇分子的说法正确的是( ) A ．分子中共含有8个极性共价键 B ．分子中不含有非极性共价键 C ．分子中只含有σ键 D ．分子中含有1个π键 8．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( ) A ．键角是描述分子空间构型的重要参数 B ．因为H —O 键的键能小于H —F 键的键能，所以O 2、F 2与H 2反应的能力逐渐减弱 C ．水分子可表示为H —O —H ，分子中的键角为180° D ．H —O 键的键能为463 kJ·mol － 1，即18 g H 2O 分解成H 2和O 2时，消耗能量为2×463 kJ 9．下列有关σ键的说法错误的是( ) A ．如果电子云图像是由两个s 电子重叠形成的，即形成s-s σ键 B ．s 电子与p 电子形成s-p σ键 C ．p 电子与p 电子不能形成σ键 D ．HCl 分子里含一个s-p σ键 10．在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是( ) A ．N 2＋3H 2 高温、高压催化剂2NH 3 B ．2 C 2H 2＋5O 2=====点燃 2H 2O ＋4CO 2 C ．Cl 2＋H 2=====光照2HClD ．C 2H 4＋H 2――→催化剂 C 2H 6 11．根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不． 稳定的是( )
《化学》选修3第一节《共价键》(3) 键参数测试 班级学号姓名等第 1、下列各说法中正确的是（）A．分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定 B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键 C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180° D．H—O键键能为463KJ/mol，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ 2、下列说法中正确的是（）A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固 C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固 D．在同一分子中，σ键要比π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同 3、下列叙述中的距离属于键长的是（）A．氨分子中的两个氢原子之间的距离 B．氯分子中的两个氯原子之间的距离 C．金刚石晶体中任意两个相邻的碳原子核之间的距离 D．氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子之间的距离 4、氨分子中的N—H键之间的夹角和白磷分子中的P—P键之间的夹角相比较，前者和后者的关系是（）A．大于B．小于C．等于D．不能肯定 5、能说明BF3分子的4个原子是同一平面的理由是：（）A．键与键之间的夹角为120°B．B—F键为非极性共价键 C．3个B—F键的键能相同D．3个B—F键的键长相等 6、三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型的叙述，不正确的是（）A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等 B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键 C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等 D．PCl3分子中含有非极性共价键 7、能用键能大小解释的是（）A．稀有气体的化学性质非常稳定 B．金刚石的熔点高于晶体硅 C．Ｎ2的化学性质非常稳定 D．I2和干冰易升华 8、下列共价化合物中，共价键的键能最大的是（）A．HCl B．HF C．HBr D．HI 9、下列共价键的键能按由小到大排列的是（）A．N—Cl N—Br N—F B．H—Cl H—S H—P C．Se—H S—H O—H D．C—H N—H O—H
高中化学必修二第一章第三节 化学键（第二课时）教学设计 宁县一中雷震宇 一、教学目标 1．知识与技能： （1）知道共价键的概念 （2）掌握电子式的表示方法，能够用电子式表示物质的形成过程。 2．过程与方法： （1）通过共价键形成过程的教学，培养学生抽象思维能力和综合概括能力；（2）通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力； 3．情感态度价值观： （1）培养学生用对立统一规律认识问题。 （2）培养学生怀疑、求实、创新的精神。 二、教学重点及难点 重点：共价键的形成以及共价分子的表示方法 难点：共价键的形成 三、设计思路 本节从初中学习过的关于物质的构成微粒入手，使学生明确我们学习的离子键与初中学习的各种微粒构成物质的关系，引出本节课要解决的问题：分子如何构成微粒？原子能否直接构成物质？这样设计，既使初中的内容和高中必修内容有一个很好的衔接。 在进行共价键形成的教学时，以氢分子、氯分子和氯化氢分子为例说明共用电子对如何使两个原子相互结合在一起，形成新的一种类型的化学键――共价键，并指出形成共价键后可以使能量降低，达到稳定结构。然后再引导学生思考稳定结构的意义，并用电子式举出几个常见的共价分子形成过程中达到稳定结构时如何形成共作电子对的，让学生学会用电子式表示共价分子。由于用电子式表示共价分子相对繁琐，再引入结构式要求学生掌握。 四、教学过程 [复习及引入] [问题1] 见ppt1.ppt2 [问题2]在初中化学的学习中，我们知道宏观的物质是由微观粒子组成的，构成物质的主要微粒有哪些呢？(学生口答，教师板书) [板书]原子、分子和离子
原子 离子 物质 分子 ? ? [讲述]上一节课学习离子键，我们知道，原子可以通过得失电子形成阴阳离子，阴阳离子间彼此通过离子键可以形成宏观的物质，如氯化钠。那么，原子是如何构成物质？原子是如何形成分子？分子是如何构成物质的？本节课我们就来研究原子如何形成分子。 【过渡】大家还知道氢气在氯气中燃烧（教师写出反应方程式）。从宏观的角度看，氯气和氢气发生了化学反应，生成了新物质氯化氢。如果从微观的角度，又应该怎样理解这个反应呢？氯化氢又是如何形成的？ 【学生思考】H 2与Cl 2反应的微观本质 【学生探究】（１）画出H 、Cl 的原子结构示意图和电子式。 （２）分析Ｈ、Cl 的原子结构特点。 （３）H 和Cl 之间是要结合成为HCl 分子? Ｈ、Cl 要达到稳定结构，该怎么办？ 【动画】氯化氢分子形成过程 （见ppt ） 【讲解】氢原子和氯原子结构都是不稳定的，氢原子最外层有一个电子要达到稳定结构就需要得到一个电子，氯原子最外层有7个电子要达到8电子稳定结构需要得到一个电子，所以两原子协商各提供一个电子形成共用电子对，被两原子共用，那么两原子都可以达到稳定结构，就形成稳定分子。 【重点突破】像氯化氢这样，原子间通过共用电子对所形成的相互作用就叫做共价键。 【板书】 二：共价键 （一）共价键 1. 概念：1）. 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 2）.像HCl 这样以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。 【讲解】让我们进一步深入的对概念进行一下剖析（见ppt ） 2. 成键粒子：原子 3.共价键作用的本质：共用电子与成键原子间的相互作用———— 成键过程中的能量变化：释放出能量 （形成稳定结构。若要共价键断裂，则要吸收能量。） 【学生分析】那么H 2 、 Cl 2分子中如何形成共价键? 展示形成的结果 【设问】大家想想什么样的元素原子之间能够形成共用电子对呢？（对照离子键形成的条件） 4. 共价键形成条件：同种或不同种非金属元素原子结合； 注意： 部分金属元素原子与非金属元素原子也能形成共价键，如AlCl 3，FeCl 3 是共价化合物
课题：第二章第一节共价键（2）授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大，化学键越稳定。 2.键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短，键能越大，共价键越稳定。 3.键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 ［创设问题情境］Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？ [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能，我们知道，原子失去电子要吸收能量。反过来，原子吸引电子，要放出能量。因此，原子形成共价键相互结合，放出能量，由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如，形成l mol H—H键释放的最低能量为436．0 kJ，形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ，这些能量就是相应化学键的键能，通常取正值。 [板书]1、键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低