高中化学 2.2 共价键与分子的空间构型第二课时课件 鲁科版选修3

第 1 页 第1节 共价键模型

“臭氧空洞”的危害已被人类所认识人。南极上空部分区域臭氧接近消失。“行善的臭氧”，是那些在高空大气平流层中的臭氧，它们能抵挡有害的紫外线，保护地球生物，降低我们接受日照后患皮肤癌的几率。人类呼吸的氧气是由两个氧原子构成，而臭氧都是由三个氧原子组成。同是氧原子构成的分子，其性质为什么不同呢？显然是因为其结构不同引起的。氧气和臭氧中有怎样的化学结构呢？对共价键的学习肯定能帮你理解其中的奥秘。

一

细品教材

一、共价键

1、化学键的定义：分子里相邻的原子之间强烈的相互作用叫化学键。

分子里原子之间的相互作用，按作用的强度分类分为两种，一种是强烈的，一种是微弱的，化学键是强烈的相互作用，而不是微弱的相互作用。化学键是使原子（广义原子）相互联结形成分子（广义分子）的主要因素，化学键包括共价键、离子键、金属键三种类型。

关于化学键的理解：

“分子”是广义的分子，它不仅指H2、H2O、CO2、H2SO4等分子，还包括C（金刚石和石墨），Si、SiO2、NaC1、CaC12、Al、Cu等物质。

“原子”也是广义的原子，它不仅指H、O、Cl、S等原子，还包括Na+、Cl－等离子。

2、共价键的形成及本质

（1）定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键。

（2）共价键形成和本质

共价键形成的本质：当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子配对成键，两原子核间的电子云密度增大，体系的能量降低。

如：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，电子云在两原子核之间出现的机会增大。随着核间距离的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量降低，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升高，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。如图2-1：

（人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教案学案

第一章 原子结构与性质

一、本章教学目标

1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。

2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。

3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。

4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。

5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。

本章知识分析：

本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。

通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。

注意本章不能挖得很深，属于略微展开。

相关知识回顾（必修2）

1. 原子序数：含义：

（1）

原子序数与构成原子的粒子间的关系：

原子序数＝

选修三第二章第二节共价键与分子的空间构型配套习题及典例分析

1 第2章 化学键与分子间作用力

第二节 共价键与分子的空间构型

第1课时

学习目标：

1、选修三第二章第二节共价键与分子的空间构型配套习题及典例分析

熟知常见的多原子分子的立体结构，能够应用价层电子对互斥理论和模型解释、判断和推测常见的多原子分子的立体结构。

2、理解杂化的概念、杂化轨道的形成和类型，能运用杂化轨道理论分析和解释分子的结构，判断分子中的成键情况。

学习重难点：杂化的概念、杂化轨道的形成和类型

【活动探究】

一、一些典型分子的空间构型

1、甲烷分子的形成及立体构型

【问题探究1】请同学们阅读教材40--42页，解决以下问题

1、什么是原子轨道的杂化？

2、什么叫做杂化轨道？

3、哪些轨道才可以进行杂化？

4、能否根据杂化轨道理论解释甲烷分子的轨道是如何形成的呢？

5、那么甲烷的正四面体构型是怎样形成的呢？

【精讲点拨】

(1)杂化： ，叫做杂化原子轨道，简称 。 选修三第二章第二节共价键与分子的空间构型配套习题及典例分析

2 (2)sp3杂化： 如CH4分子的结构：

【问题探究2】

1、请同学们阅读教材41页，然后思考，除了有sp3杂化外，还有哪些轨道杂化形式？

2、解释BeCl2分子是怎样形成的,它的分子构型？

3、解释BF3分子是怎样形成的,它的分子构型?

【精讲点拨】

(3)sp杂化： 如BeCl2：

(4)sp2杂化： 如BF3分子

选修三第二章第二节共价键与分子的空间构型配套习题及典例分析

3 【总结】

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一、选择题

1.乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是( )

A.sp1杂化 B.sp2杂化 C.sp3杂化 D.无法确定

2.下列分子的中键角最大的是( )

A.CO2 B.NH3 C.H2O D.CH2＝CH2

3.下列叙述中正确的是( )

A.NH3、CO、CO2都是极性分子

B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子

C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强

D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子

4.(双选)有关苯分子中的化学键描述正确的是 ( )

A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键

B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键

C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其他形成三个σ键

D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他形成σ键

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 唐玲出品 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

6.用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是( )

A.碳原子的四个杂化轨道的能量一样

B.碳原子的sp3杂化轨道之间夹角一样

C.碳原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道

D.碳原子有1个sp3杂化轨道由孤电子对占据

7.(2012·西安高二检测)下列推断正确的是( )

A.BF3为三角锥形分子

B.NH+4的电子式为，离子呈平面正方形结构

C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s-p

σ键

D.CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键