共价键与分子的空间构型第四课时教学设计
一、教材来源
《普通高中课程标准实验教科书（鲁科版）》化学（选修3）第二章第2节共价键与分子的空间构型，本节共分4课时：
第一课时：甲烷分子的空间构型
第二课时：苯分子的空间构型
第三课时：分子的对称性
第四课时：分子的极性
本节探讨第四课时
二、教法和学法（教学策略）
实验探究、小组合作、交流研讨、引导分析、讲练结合、分析归纳、对比
三、设计思路
本节课通过实验引入，引导学生观察实验现象，讨论其本质原因，进而引出极性分子、非极性分子的概念。在“双原子分子的极性”的教学中，教师应引导学生
讨论分析H
2、Cl
2
、HCl等分子的极性，初步学会判断正、负电荷重心，通过进行适
当的练习，通过练习引导他们总结双原子分子的极性与分子内化学键的极性的关
系。在“多原子分子的极性”的教学中，以CO
2、H
2
O为例，组织学生讨论两分子的
极性，使他们在活动中体会如何判断多原子分子的正、负电荷重心，进而引导他们得出多原子分子的极性与化学键的极性及分子的空间构型都有关系的结论。
四、教学资源（实验仪器、多媒体等）
实验用品：乙醇、浓硫酸、碎瓷片、酸性高锰酸钾溶液、溴水；
实验仪器：铁架台、酒精灯、试管、导管、滴管、石棉网，铁夹，铁圈、火柴、试管架多媒体课件：三维动画展示
彩色分子比例模型以及球棍模型的组件
五、教学过程
本着先学后教、以学定教的教学理念，尽可能的使用导学案，注重呈现新课标要求的学生自主、交流、合作、探究等教学环节。
结构简式:CH2=CH
六、板书设计
乙烯的性质
一、物理性质
二、乙烯的结构特征
分子式C2H4 电子式：
结构式：结构简式：CH2＝CH2
三、化学性质
1、乙烯的氧化反应
（1）乙烯的燃烧
（2）乙烯能使酸性高锰酸钾褪色2、乙烯的加成反应
（1）乙烯使溴水褪色
共价键（第 1 课时）教学设计 3.3 共价键 第一课时共价键的形成〔A〕 一．教学目标 1．知识与技能 〔1〕明白得共价键的概念；通过对具体物质的拟人描述，明白得共价键形成的原理。 〔2〕明白得共价化合物中原子间按一定数目比互相结合，学会一些常见共价化合物的电子式、结构式书写。 2．过程与方法 〔1〕通过氯化氢的生成实验，培养学生观看、记录实验现象的能力。 〔2〕通过对氯化氢形成过程的讨论，让学生用抽象思维去感受微观世界中物质的变化，在科学研究中敢于质疑的学习方法。 3．情感态度与价值观〔1〕通过实验观看、讨论交流，体验合作交流的重要性，培养学生团队精神。〔2〕在共价键形成过程的学习中让学生体验从宏观现象到微观本质的认识事物的科学方法。 二．教学重点和难点 1．重点 共价键的形成及概念。 2．难点 常见共价化合物中原子配比及电子式书写。 三．教学用品 漂粉精、锌粒、浓盐酸、集气瓶、薄塑料片、闪光灯 氯原子与氢原子成键的微观动画
四.教学流程 1 ?设计思想 这节课的内容并不难，但要让抽象咨询题具体化，那个过程不能操之过急，而要一点一 点引出，而且要让学生充分参与， 慢慢体会，因此采纳了先直观后拟人化再动画引出知识点， 如此后面知识就容易明白得了。 在整个教学过程中，要提倡学生的合作学习， 在交流讨论中 学生在知识点上得以互补，构建出较完整的知识框架。 2 ?流程图 〔1〕课题引入: 演示实 验一一氢 气与氯气的反 应 ________________ ___ 「- 〔8〕学生讨 〔9〕学生讨论共价 ---- 与离子键的异同 *7 论氯化氢电 / 分子中各原子配比 / 子式书写 / 占 八、、 〔11丨结构 式的书写 〔12〕学生课 堂总结 〔3丨提咨询：氢 原子与氯原子是 如何样形成氯化 氢分子的？
第十章 共价键与分子间力 一、是非题： 1. 非极性分子中的化学键都是非极性共价键 （ ） 2. 非极性分子之间只存在色散力，极性分子之间只存在取向力 （ ） 3. 直线分子一定是非极性分子 （ ） 4. sp3杂化轨道是由1s轨道与3p轨道杂化而成（ ） 5. CHCl3分子中的C原子是以sp3不等性杂化轨道成键的，故分子的空间构型为变形四面体 （ ） 6. 氢键是有方向性和饱和性的一类化学键 （ ） 二、选择题： 1. 下列物质中既有离子键，又有共价键的是 （ ） A. NaOH B. H2O C. C2H5OH D. HF E. KCl 2. 下列分子或离子中键角最小的是 （ ） A. SO42- B. HgBr2 C. NF3 D. BF3 E. CS2 3. 下列分子中，C原子与H原子键合所用轨道为sp-s的是 （ ） A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D. C2H6 E. C3H8 4. 下列几组原子轨道沿x轴靠近时，由于对称性不匹配，不能有效地形成分子轨道的是 （ ） A. p y-p x B. p y-p y C. s-p x D. p x-p x E. p z-p z 5. 下列分子中，既是非极性分子又含有π键的是（ ） A. Cl2 B. C2Cl4 C. CHCl3 D. CH2Cl2 E. CH4 6. 下列各组分子间同时存在取向力、诱导力、色散力和氢键的是 （ ） A. 苯和CCl4 B. N2和N2 C. CH3F和C2H2 D. H2O和CH3OH E. O2和N2 7. 根据价电子对互斥理论，SO32-的空间构型为（ ） A. 平面三角形 B. 三角锥形 C. 正四面体形 D. “T”形 E. “V”形 8.下列化合物各自分子之间能形成最强氢键的是（ ） A. NH3 B. H2S C. HCl D. HF E. H2O 三、填充题：
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。
第二章 分子结构 一、 填空题 1、C 2+的分子轨道为_________________，键级___________________； HCl 的分子轨道为________________，键级__________ 。 2、OF， OF +， OF -三个分子中， 键级顺序为________________。 3、HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是 _________________________ 。 4、对称元素C 2与σh 组合，得到___________________；C n 次轴与垂直它的C 2组合，得到______________。 5、有一个 AB 3分子，实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴，则此分子所属点群是_______________________。 6、判别分子有无旋光性的标准是__________。 7、既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于_________点群。 二、选择题 1、 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似 2、对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是： (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)
(D) 原子轨道线性组合成的新轨道 3、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上： (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 （D ）没有磁性 4、下列分子的键长次序正确的是 (A) OF -> OF > OF + (B) OF > OF -> OF + (C) OF +> OF > OF - (D) OF - > OF +> OF 5、若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠？ (A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz 6、Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6，其分子点群为 (A) D 4h (B) T d (C) O h (D) D 6h 7、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是： (A) (B) (C) (D) 1612 Π1814Π1816Π1616Π三、简答题 1、在有机化合物中，C ═O(羰基)的偶极距很大(μ=7.67×10-30C ·m)，而CO 分子的偶极距却很小，解释原因。 2、SO 42-中S —O 键长为149？pm ，比共价单键半径加和值(175？pm)短，说明原因。说明SiF 62-能稳定存在而SiCl 62-不稳定的原因。 判断 NO 和 CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 3、CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？ 其偶极矩的方向如何？为什么？ 4、写出N 2基态时的价层电子组态， 并解N 2的键长(109.8？pm)特别短、
《共价键和分子间作用力》作业参考解析 1. 下列说法错误的是 A. 按原子轨道重叠方式，共价键可分为σ键和π键 B. σ键构成分子的骨架，π键不能单独存在 C. 配位键既不是σ键，也不是π键 D. 双键或叁键中只有一个σ键 【C】按原子轨道的重叠方式不同，当其头碰头重叠时，形成“σ”键，当其肩并肩重叠时，形成“π”键；由于σ键重叠程度大，稳定性更高，因此可以单独存在，并构成分子的骨架，而π键重叠程度小，稳定性低，容易打开，因此不能单独存在，只能和σ键共存于双键或叁键中；σ键由于头碰头重叠，因此重叠部分对键轴呈圆柱形对称，可以自由旋转，但是π键对键轴呈镜面反对称，因此不能自由旋转；配位键是由一个成键原子提供孤对电子，另一个成键原子提供空轨道形成的，在配位键形成的过程中，两原子的原子轨道可能发生头碰头重叠而形成σ配位键，也可能发生肩并肩重叠而形成π配位键，因此C的说法是不正确的。 2. 下列说法正确的是 A. 若AB2分子为直线型，其中心原子A一定发生了sp杂化 B. HCN是直线型分子，也是非极性分子 C. H-O键能比H-S键能大，因此H2O熔沸点比H2S高 D. 氢键不属于化学键，但是具有饱和性和方向性
【D】A：一般对于AB2分子来说，如果中心原子发生了sp杂化，那么分子的空间构型是直线型的，但是AB2分子如果为直线型，中心原子A不一定发生了sp 杂化，典型的例子就是I3-离子，这个离子的中心原子I发生的是sp3d杂化，价层电子对的空间构型为三角双锥，由于中心原子上有3对孤对电子，分别位于三角双锥中间的三角平面上，因此分子的空间构型就是直线型了（这可以用夹层电子对互斥理论来解释）；B：HCN分子是直线型分子，但是根据其分子中各原子的电负性大小的情况来看，这是一个极性分子；C：体系沸点的高低主要与分子间作用力的大小有关，因此H2O熔沸点之所以比H2S高，是因为水分子之间除了范德华力作用外，还存在很强的氢键作用；D：当一个氢原子形成一个氢键后，就不能再和其它原子之间形成第二个氢键了，这体现了氢键的饱和性，同一个氢原子形成的共价键和氢键之间需以最大角度分布，这体现了氢键的方向性，不过氢键仍然属于分子间作用力，而不属于共价键作用。所以D的说法是正确的。 3. 下列关于H3O+离子的说法，正确的是 A. O发生sp2等性杂化，空间结构为平面正三角形 B. O发生sp2不等性杂化，空间结构为平面三角形 C. O发生sp3等性杂化，空间结构为正四面体型 D. O发生sp3不等性杂化，空间结构为三角锥型 【D】我们知道H2O分子中O发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后， H2O分子中有两对孤对电子。那么H3O+离子的形成可以认为是由H2O分子中的O提供一对孤对电子，H+离子提供空轨道，在两者之间形成了配位键而形成的，两者之间形成配位键时，并不会改变O原子的原子轨道杂化类型，同时O原子上仍然有1对孤对电子，因此O发生sp3不等性杂化，H3O+离子的空间结构为三角锥型。 4. 下列分子或离子中，不含有孤对电子的是
编号：15 第二节共价键与分子的立体结构 （第1课时） 2010年3月29日 班级__________ 姓名__________ 【学习目标】 1、理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型； 2、学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 【学习重难点】 重点：杂化轨道类型难点：杂化轨道类型 【学案导学过程】 活动·探究原理 规律 方法 技巧（一）甲烷分子的形成及立体构型 联想质疑：1、共价键决定原子的结合方式，决定分子的空间构型吗？ 2、利用电子配对理论能解释甲烷的空间构型吗 3、为了解释甲烷的空间构型鲍林提出了什么理论？ 4、甲烷分子形成过程：C: 2s22p x12p y13p z 观察左 图你能 用语言 描述一 下甲烷 的空间 构型的 形成过 程吗？ 思考：1原子轨道为什么可以进行杂化？（提示从共价键键能大小和体系能量 变化来分析）
2、轨道杂化后在数目，形状，能量上是否发生变化？ 3、轨道杂化的结果是什么？ 4、尝试解释轨道杂化 （二）常见的SP杂化过程活动探究：SP杂化： 2、sp2杂化型 直线型 （BeCl 2 ） 交流与 讨论： 用杂化 轨道理 论分析 乙炔分 子的成 键情况 平面正 三角形 （BF3） 交流与 讨论： 用杂化 轨道理 论分析 乙烯分 子的成 键情况【当堂检测】
(A)1．在外界条件的影响下，原子内部______________________________的过程叫做轨道杂化，组合后形成的新的、____________________的一组原子轨道，叫杂化轨道。2．甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个__________轨道和三个__________轨道重新组合而成的，这种杂化叫_____________________。 3．乙烯分子中碳原子的原子轨道采用sp2杂化。形成乙烯分子时，两个碳原子各用__________的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外_____________分别与两个氢原子的_______________的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的一个未参与杂化的__________的未成对电子相互配对形成一个__________键。 (B)4．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是（） A．H2O B．NH3 C．C2H4D．CH4 5．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（） A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
一、课题：《化学键》第2课时《共价健》 二、教学目标与要求 ?知识方面 1、使学生理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成。 2、能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构。 3、理解极性键、非极性键、化学键的概念 ?能力方面 1、通过对共价键形成的教学，培养学生抽象思维和综合概括能力。 2、通过离子键和共价键的教学，培养学生对微观粒子运动的想象力。 3、通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力。 ?情感态度与价值观 1、培养学生用对立统一规律认识问题。 2、通过对共价健形成过程的分析，培养学生怀疑、求实、创新的精神。 3、培养学生由个别到一般的研究问题的方法。从宏观到微观，从理解到本质的认识事物的科学方法。 三、教学重点： 1、共价键和共价化合物的概念。 2、用电子式表示共价化合键的形成过程。 四、教学难点 1、用电子式表示共价化合键的形成过程。 2、极性键与非极性键的判断。 五、教学过程设计 导入新课 上节课我们介绍了化学键中的离子键，本节课我们再来认识另一种类型的化学键——共价键。推进新课 什么是共价键呢？ 思考与交流：分析H和Cl的原子结构，你认为H2、HCl的形成与氯化钠会是一样的吗？师：通过初中的学习我们知道，有些物质是由分子构成的，有些物质是由离子构成的，还有些物质是由原子直接构成的。请你指出H2、Cl2、HCl、NaCl分别由什么粒子构成。 生：氯化钠是由Na+和Cl－构成，而H2、Cl2、HCl分别由氢分子、氯分子、氯化氢分子构成的。 师：很好。通过上节课的学习，氯化钠是怎样形成的？用电子式表示它的形成过程。 生：Na + Cl →N a+[ Cl ]－ 师：很好。形成氯化钠时，由于钠原子最外层只有一个电子，易失去这个电子达到8电子稳定结构Na+，氯原子最外层有7个电子，易得到一个电子达到稳定结构Cl－，Na+与Cl－通过静电作用而形成了离子键。氢原子最外层也只有一个电子，它与氯原子结合时，是否很容易失去这个电子呢？你的判断依据是什么？ 生：不是。若氢原子也容易失去电子，则氯化氢也应由H+和Cl－构成的。 师：回答得非常好。氢原子要达到稳定结构需要一个电子，氯原子也需要一个电子，那么一个H原子和一个Cl原子又是如何形成HCl分子的呢？ 下面我们先来看一段录像。多媒体演示： 画面上有一条河，河边有大、小两个小精灵，小的代表氢原子，大的代表氯原子。河的对岸风景优美，并写有“成功的彼岸——稳定结构”的字样。代表氢原子的小精灵手里拿着一朵花，自言自语地说：“要到达彼岸，我还需要一朵花。”代表氯原子的小精灵手里拿着七朵
第三节共价键教案 【教学目标】 一、知识与技能 1、理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成 2、通过学生对离子键和共价键的认识与理解，培养学生的抽象思维能力； 3、通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力 二、过程与方法 培养学生从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法 三、情感态度价值观 通过共价键形成过程的分析，培养学生怀疑、求实、创新的精神 【教学重点】共价键的形成及特征 【教学难点】用电子式表示共价分子的形成过程 【教学过程】 [复习]复习离子键，原子、离子、分子的电子式以及离子化合物的形成过程的书写。 [引言]我们知道钠在氯气中燃烧学生成氯化钠分子，它是由钠离子和氯离子间的静电作用形成的。那我们在初中学习过的共价化合物HCl的形成和NaCl一样吗？H2和Cl2在点燃或光照的情况下，H2和Cl2分子被破坏成原子，当氢原子和氯原子相遇时是通过什么样的方式结合在一起的呢，是通过阴阳离子间静电作用结合在一起呢？ [讲]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，氯原子最外有7个电子要达到8电子稳定结构需要得到一个电子，两原子各提供一个电子形成共用电子对，两原子都可以达到稳定结构 象氯化氢分子这样，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 1、定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 ［讲］让我们进一步深入的对概念进行一下剖析 [板书](1) 成键粒子：原子 (2) 成键性质：共用电子对间的相互作用 [问]那么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）[讲]得失电子能力较强的形成离子键，得失电子能力较差的一般形成共用电子对，这也就说明了形成共价键的条件。 [板书]2.形成条件： 同种或不同种非金属元素原子结合； 部分金属元素元素原子与非金属元素原子，如AlCl3，FeCl3；
共价键及分子结构知识梳理】 一、共价键 1-1共价键的实质、特征和存在实质：原子间形成共用电子对特征：a.共价键的饱和性，共价键的饱和性决定共价分子的。 b共价键的方向性，共价键的方向性决定分子的。 1-2共价键的类型 b键：S-Sb键、S-p c键、p-p b键，特征：轴对称。 n键：p-p n键，特征：镜像对称 【方法引领】b键和n键的存在规律b键成单键；n键成双键、三键。 共价单键为b键；共价双键中有1个b键、1个n键；共价三键中有1个b键、2个n 键。 对于开链有机分子：b键数=原子总数-1 ; n键数=各原子成键数之和- b键数(环 状有机分子，b键数要根据环的数目确定) 原子形成共价分子时，首先形成b键，两原子之间必有且只有1个b键；b键一般比n 键牢固，n键是化学反应的积极参与者。 形成稳定的n键要求原子半径比较小，所以多数情况是在第二周期元素原子间形成。如 C02分子中碳、氧原子之间以p-p b键和p-p n键相连，而SiO2的硅、氧原子之间就没有p-p n键。 【课堂练习1】 (1)下列说法不正确的是 A .乙烷分子中的6个C —H和1个C —C键都为b键，不存在n键 B ?气体单质中，一定有b键，可能有n键 C.两个原子间共价键时，最多有一个b键 D . b键与n键重叠程度不同，形成的共价键强度不同 (2)有机物CH2= CH —CH2—C三CH分子中，C—H b键与C —C b键的数目之比为；b键与n 键的数目之比为。 二、键参数一一键能、键长与键角 2-1键能的意义和应用 a.判断共价键的强弱 b.判断分子的稳定性 c.判断物质的反应活性 d.通过键能大小比较，判断化学反应中的能量变化 【思考】 比较C —C和C= C的键能，分析为什么乙烯的化学性质比乙烷活跃，容易发生加成反 应？ 2-2键长的意义和应用 键长越短，往往键能越大，表明共价越稳定。(键长的长短可以通过成键原子半径大小 来判断) 2个原子间的叁键键长v双键键长v单键键长 2-3键角的意义 键角决定分子的空间构型，是共价键具有方向性的具体表现。 【典例分析】碳、氮两种元素都能形成单键、双键和叁键。测得二者键能有如下规律： 3 E N> 2 E N =N > E N—N； -3E C V E c= c< E C—C 试分析为什么氮分子不易发生加成反应，而乙烯和乙炔容易发生加成反应？
第1-3课时 [复习]复习离子键，原子、离子、分子的电子式以及离子化合物的形成过程的书写。 [引言]我们知道钠在氯气中燃烧学生成氯化钠分子，它是由钠离子和氯离子间的静电作用形成的。那我们在初中学习过的共价化合物HCl的形成和NaCl 一样吗？H2和Cl2在点燃或光照的情况下，H2和Cl2分子被破坏成原子，当氢原子和氯原子相遇时是通过什么样的方式结合在一起的呢，是通过阴阳离子间静电作用结合在一起呢？ [讲]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，氯原子最外有7个电子要达到8电子稳定结构需要得到一个电子，两原子各提供一个电子形成共用电子对，两原子都可以达到稳定结构 象氯化氢分子这样，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 1、定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 ［讲］让我们进一步深入的对概念进行一下剖析 [板书](1) 成键粒子：原子 (2) 成键性质：共用电子对间的相互作用 [问]那么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） [讲]得失电子能力较强的形成离子键，得失电子能力较差的一般形成共用电子对，这也就说明了形成共价键的条件。 [板书]2.形成条件： 同种或不同种非金属元素原子结合； 部分金属元素元素原子与非金属元素原子，如AlCl3，FeCl3；[讲]象HCl这样以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。 [问]还有哪些是共价化合物呢？举例说明。 [讲]刚才我们所举例的化合物都符合我们所说的共价化合物的形成条件，那
是不是所有的由非金属元素原子组成的化合物都是共价化合物呢？ [讲]象NH4Cl，（NH4）2SO4由非金属组成，但是是离子化合物。NH4+我们把它当作金属离子。 [问]那么共价间存在在哪里呢？ [板书]3.存在： ○1非金属单质 ②原子团 ③气态氢化物，酸分子，非金属氧化物，大多数有机物 ［讲］共价键是在分子、原子、原子团中，相邻两个或多个原子通过共用电子对(电子云重叠)所形成的相互作用，参与成键的原子各自提供未成对的价电子形成共用电子对，这一对电子同时围绕成键的两原子核运动，并在原子核间出现的几率最大，通过这样的共用电子对与原子核间的相互作用，形成了稳定的共价键。 ［讲］在HCl分子中，由于Cl对电子对的吸引力比H稍强，所以，电子对偏向氯一方，即氯略显负电性，H略显正电性，但作为整体仍显电中性，以上过程用电子式表示如下： ［板书］4、电子式表示： ［讲］在HCl分子中，共用电子对仅发生偏移，没有发生电子转移，并未形成阴阳离子。因而，书写共价化合物的电子式时不能标电荷，在用电子式表示共价化合物时，首先需要分析所涉及的原子最外层有几个电子，需共用几对电子，才能形成稳定的结构，再根据分析结果进行书写。 ［点击试题］1、用电子式表示下列物质：O2、N2、OH―、H2O 2、用电子式表示下列共价化合物的形成过程CO2、CH4、NH3 ［讲］在HF分子中，F原子吸引电子的能力强于H原子，电子对偏向于F 原子方向，即F原子带部分负电荷，H原子带部分正电荷，整个分子显中性，在HF的形成过程中并没有电子的得失，也未形成阴阳离子，所以书写共价化合物的电子式不能标电荷。 [投影小结]在书写电子式时要注意：
共价键教学设计 第一课时 一：教学目标： 1.巩固离子键的概念和电子式的书写. 2.通过对HCl 形成的化学本质探讨，理解共价键的概念，能用电子式表示共价化合物的形成. 3.掌握常见物质空间结构，会用结构式表示． 4.通过共价键的学习，培养学生对微观粒子运动的想象力. 5.学会运用结构模型和化学用语进行化学的研究 二：教学重点 1.理解共价键的本质 2.用电子式、结构式表示共价键和共价化合物 三：教学难点 1.用电子式、结构式表示共价键和共价化合物 2.用共价键去解释某些化学性质 四：教学方法 情境－课题－探究－结论－延伸 五：教学过程 复习: 1、什么叫离子键？ 2、下列物质中存在离子键的是( ) A、NaCl B、H2 C 、HCl D、MgBr2 思考：活泼金属与活泼非金属化合时易形成离子键，那么非金属和非金属之间相互作用时，原子又是怎样结合成分子的？HCl 等物质是怎样形成的？ 实验情境：氢气在氯气中燃烧 （现象、反应方程式、分别从宏观，微观上如何看这个反应，引出 本节课要研究的内容--- H2 与Cl2 反应的微观本质） 课题：H2 与Cl2 反应的微观本质? 问题1：H 和Cl 之间是如何结合成为HCl 分子?
动画：原子结构示意图探究 引出：二：共价键 1.概念：原子之间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用，叫做共价键。 例如氯化氢分子的形成： 特点：共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一边（氯原子），氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷 如氢气分子的形成： 特点：共用电子对不偏移，成键原子不显电性 延伸：结构式的书写。化学上用电子式虽然可以清晰的表示出共价键的实质，但是，表达书写起来比较麻烦，所以我们常用一根短线来表示一对共用电子，这样得到的式子叫结构式。将上述HCl、H2 分子改写成结构式。 例题：用电子式表示I2 HF H2O 的形成过程并写出结构式 练习巩固：用电子式表示H2S 和Br2 的形成过程． 小结：共价键概念的内涵①成键的微粒------------------ 原子 ② 成键的条件非金属间或非金属和不活泼金属 ③ 成键的原因 -------------- 达到稳定的电子层结构 ④键的本质 ------------------ 共用电子对 ⑤共价键的表示方法----------- 电子式或结构式 问题2：H2 和Cl2 作用生成HCl 的反应过程怎样 动画模拟H2 和Cl2 反应历程 小结从上我们可以看出H2 与Cl2 反应生成HCl 的过程：第一步是H2 分子和Cl2 分子中的H- H 键、CL-Cl 键被破坏，分别生成H 原子和Cl 原子（旧键短裂），第二步是生成的H 原子和Cl 原子之间相互结合，形成新的H-Cl 化学键-共价键（新键形成）。 实验探究将受热的玻璃棒分别插入盛满氯化氢,碘化氢的两个集气瓶中，观察实验现象 探讨1.如何解释以上实验现象? 2.为什么卤化氢稳定性依次递减? 3.共价键牢固程度的决定因素? 4.共价键断裂与能量的关系? 2.共价键与能量关系
?1 ? 共价键与分子的空间构型 【要点梳理】 要点一、共价键的形成及其本质 1．共价键的形成 通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。那么两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢?下面我们以氢分子的形成过程为例来说明共价键是怎样形成的。 当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。能量（主要指势能）随核间距的变化如图中曲线a所示。 2．共价键的本质： 共价键的本质是电子与原子核之间的电性作用。同种或不同种非金属元素（或某些非金属与金属）之间原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。形成共价键的微粒是同种或不同种原子。要点二、共价分子的表示方法 1．电子式：通常人们在元素符号周围用小黑点（或×）来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子的情况，这种式子叫电子式。如： 2．结构式：在化学上，常用一根短线“一”表示一对共用电子，所以氯气分子也可以表示为：C1—Cl，这种式子叫结构式。 注意在不熟练的情况下，书写结构式时往往先写出电子式，原子间有几对共用电子，就用几根短线表示，未共用的电子不加以考虑。结构式可形象地表示出分子内各原子的连接顺序。因此，同种原子不能合并，只有通过共价键形成的分子才能写结构式，离子化合物不能用结构式表示。 3．用电子式表示共价化合物的形成过程 用电子式表示共价化合物的形成过程时，在“→”的左侧写成键原子的电子式，同种原子可以合并，右侧写形成的单质或化合物的电子式，但应注意，相同的原子要对称写，不能合并。如： 要点三、σ键与π键 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键；原子轨道在核间连接两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。氮分子中含有一个σ键和两个π键，氮分子的结构可用结构式N≡N表示。 在有机化合物中，碳原子与碳原子之间形成π键的重叠程度要比σ键的重叠程度小得多。所以碳原子与碳原子之间形成的σ键比π键牢固，在化学反应中，π键易发生断裂。 氮气分子中的三个共价键使得构成氮分子的氮原子紧紧地结合在一起，因而氮气的化学性质异常稳定。除了少数植物如豆科类具有将空气中的氮气转化为含氮的化合物的本领外，大部分植物不能直接吸收空气中的氮。因此，设法将空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮化合物成为一个世纪以来备受关注的课题，其关键点就在于，削弱氮分子中的化学键。在合成氨工业中，人们利用高温（500℃左右）、高压（15 MPa）、并用铁的化合物作为催化剂将氢气和氮气合成为氨。 要点四、共价键的特征
高中化学《共价键》优 质课教学设计、教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
共价键 【教学目标】 知识与技能： 1、理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成 2、通过学生对离子键和共价键的认识与理解，培养学生的抽象思维能力； 3、通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力 过程与方法：培养学生从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法 情感态度与价值观：通过共价键形成过程的分析，培养学生怀疑、求实、创新的精神 【教学重点】共价键的形成及特征 【教学难点】用电子式表示共价分子的形成过程 【教学过程】 【复习】复习离子键，原子、离子、分子的电子式以及离子化合物的形成过程的书写。 【引言】我们知道钠在氯气中燃烧学生成氯化钠分子，它是由钠离子和氯离子间的静电作用形成的。那我们在初中学习过的共价化合物HCl 的形成和NaCl 一样吗？H和 Cl在点燃或光照的情况下，H和 Cl分子被破坏成原子，当氢原子和氯原子相遇时是通过什么样的方式结合在一起的呢，是通过阴阳离子间静电作用结合在一起的吗？ 【回答】不能，因非金属元素的原子均有获得电子的倾向。 【讲解】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，氯原子最外有 7 个电子要达到 8 电子稳定结构需要得到一个电子，两原子各提供一个电子形成共用电子对，两原子都可以达到稳定结构象氯化氢分子这样，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 【板书】1、定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 【讲解】让我们进一步深入的对概念进行一下剖析 【板书】2、成键粒子：原子 【板书】3、成键作用：共用电子对间的相互作用 【提问】那么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） 【讲解】得失电子能力较强的形成离子键，得失电子能力较差的一般形成共用电子对，这也就说明了形成共价键的条件。 【板书】4、成键条件：同种或不同种非金属元素原子结合；以及部分金属元素元素原子与 非金属元素原子，如 AlCl、FeCl； 【讲解】象HCl 这样以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
第二章分子结构与性质 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 [设问] 前面学习了电子云和轨道理论，对于HCl中H、Cl原子形成共价键时，电子云如何重叠？例:H2的形成 [讲解、小结] [板书]
1．δ键:(以“头碰头”重叠形式) a．特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变， 轴对称图形。 b．种类:S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键 [过渡] P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键 [板书] 2．π键 [讲解] a.特征:每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。 3．δ键和π键比较 ①重叠方式 δ键:头碰头 π键:肩并肩 ②δ键比π键的强度较大 ②成键电子:δ键 S-S S-P P-P π键 P-P δ键成单键 π键成双键、叁键
４．共价键的特征 饱和性、方向性 [科学探究] 讲解 [小结] 生归纳本节重点，老师小结 [补充练习] 1．下列关于化学键的说法不正确的是( ) A．化学键是一种作用力 B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力 C．化学键存在于分子内部 D．化学键存在于分子之间 2．对δ键的认识不正确的是( ) A．δ键不属于共价键，是另一种化学键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同3．下列物质中，属于共价化合物的是( ) A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH 4．下列化合物中，属于离子化合物的是( ) A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2 5．写出下列物质的电子式。 H2、N2、HCl、H2O ６．用电子式表示下列化合物的形成过程 HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2 [答案] 1．D 2．Ａ３．Ｃ４．ＡＣ５．略６．略 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二课时 ［教学目标］:
第2节共价键与分子的空间构型 第1课时一些典型分子的空间构型 【教学目标】 1. 理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型； 2. 学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型过程与方法：【教学重点】 理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型 【教学难点】 理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型 【教学方法】 采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 【教学过程】 【课题引入】 在宏观世界中，花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹：“在宇宙的秩序与和谐面前，人类不能不在内心里发出由衷的赞叹，激起无限的好奇。”实际上，宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。 通常，不同的分子具有不同的空间构型。例如，甲烷分子呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。那么，这些分子为什么具有不同的空间构型呢? 【思考】 美丽的鲜花、冰晶、蝴蝶与微观粒子的空间构型有关吗？ 【活动探究】 你能身边的材料动手制作水分子、甲烷、氨气、氯气的球棍模型吗？ 【过渡】 我们知道，共价键具有饱和性和方向性，所以原子以共价键所形成的分子具有一定的空间构型。 【板书】 一、一些典型分子的空间构型
（一）甲烷分子的形成及立体构型 【联想质疑】 研究证实，甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为l09．5o，从而形成非常规则的正四面体构型。原子之间若要形成共价键，它们的价电子中应当有未成对的电子。碳原子的价电子排布为2s22p2，也就是说，它只有两个未成对的2p 电子，若碳原子与氢原子结合，则应形成CH2；即使碳原子的一个2s电子受外界条件影响跃迁到2p空轨道，使碳原子具有四个未成对电子，它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构。那么，甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢? 【过渡】 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论， 【阅读教材40页】 【板书】 1. 杂化原子轨道 在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 【思考与交流】 甲烷分子的轨道是如何形成的呢？ 形成甲烷分子时，中心原子的2s和2p x，2p y，2p z等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化外，还有sp2杂化和sp 杂化，sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的 【板书】 2. 常见的SP杂化过程 （1）sp3杂化
第一节共价键 第一课时 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。 二、教学重点： 理解σ键和π键的特征和性质 三、教学难点：
【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 —p σ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”的方式重叠的电子云由两组成，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。 【归纳总结】引导学生观察和讨论，归纳总结出以下几点： 一、共价键 1．共价键的形成及其本质 定义：原子间通过共用电子对形成的化学键 本质：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。 [讨论交流] 列表比较σ键和π键
共价键与分子空间构型 【课前预习区】 1、共价键：根据原子轨道重叠方式分为： ，根据共用电子对的数目分为： 根据共用电子对是否发生偏移分为： 2、共价键的键参数有__________、_________和键角。H 2O 比H 2S 的稳定性__________，原因是___________。 总结：当 时，分子的空间构型与轨道的空间构型相同 4、下列物质中心原子的杂化方式是：CH 4______ C 2H 4______ C 2H 2_______ 苯_____ 金刚石 SiO 2 石墨 5、H 2O 和H 3O +中O 的杂化类型为 ，但两分子的键角 较大，原因是： 。 【预习检测】 1．下列分子中无π键的是（ ） A.N 2 B.CO 2 C.O 2 https://www.doczj.com/doc/ac14916943.html,l 4 2、下列叙述正确的是（ ） A ．C 2H 4分子中含有1个σ键和1个π键 B ．CH 4、H 2O 的中心原子均为sp 3杂化 C ．CS 2、CO 2分子都是直线型分子 D ．由于O-H 比S-H 键长短，因此H 2O 比H 2S 稳定 【课堂互动区】 一.共价键及其类型 2中的σ键、π键哪个更稳定？ 3、分析表格数据，做出比较：
HCl ______ HBr （2）晶体的熔点Br2 ___ I2（填“大于”、“小于”或“等于”） 【知识规律总结1】 （1）共价键的形成条件 共价键的分类 （2）σ键、π键的判断方法 （3）共价键参数与分子性质的关系 【变式训练1】下列不属于共价键的成键因素的是（） Ａ、共用电子对在两核间高频率出现Ｂ、共用的电子必须配对 Ｃ、成键后体系能量降低，趋于稳定Ｄ、两原子核体积大小必须适中 【变式训练2】CH4和SiH4比较，分解温度较高的是，原因是__________________， 二．原子轨道杂化与分子的空间构型 【问题探究2】列举常见典型分子、离子的空间构型： 思考并讨论： （1）怎样判断ABm型中心原子的杂化方式、分子空间构型？ （2）怎样判断常见有机物中C的杂化类型？ （3）CH4、NH3、H2O的键角逐渐减小，原因是_ 【知识规律总结2】 1.中心原子杂化方式的判断方法 对于ABm型：