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.doc

《共价键》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解共价键的观点，了解共价键的形成条件。

2. 能够识别不同类型的共价键，并理解它们在化合物中的作用。

3. 培养学生的观察能力和分析能力，增强化学学科素养。

二、教学重难点1. 教学重点：学习共价键的形成过程，理解共价键在化学反应中的作用。

2. 教学难点：理解不同类型的共价键，区分共价键和离子键的区别。

三、教学准备1. 准备PPT课件，包含不同类型的化合物、分子和原子结构示意图。

2. 准备相关化学实验器械和试剂，确保实验过程的顺利进行。

3. 准备教室练习题和思考题，供学生课后稳固知识。

4. 确保教室整洁，课前安置好黑板和白板。

四、教学过程：本节课的教学设计分为四个环节，分别是：情境导入、新课教学、实验探究和教室小结。

1. 情境导入：通过展示一些具有共价键的物质图片，如氯化钠、氯化氢分子等，引导学生思考这些物质的结构特点，并引出共价键的观点。

同时，通过介绍一些生活中常见的共价键实例，如石墨烯、钻石等，激发学生的学习兴趣。

2. 新课教学：起首，介绍共价键的形成过程，包括电子配对理论、杂化理论等。

接着，通过展示一些典型共价键的模型，如碳碳双键、碳氧双键等，帮助学生理解共价键的本质。

在此过程中，教师可以通过一些有趣的化学实验，如氢气在氯气中燃烧、钠与水反应等，帮助学生更好地理解共价键的形成过程和特点。

3. 实验探究：设计一些有趣的实验，如用激光笔照射装有氯化氢分子的溶液，观察到丁达尔现象，引导学生探究共价键的存在形式和性质。

同时，鼓励学生自主设计实验，探究不同物质中共价键的差别，培养学生的实验能力和科学探究精神。

4. 教室小结：在课程结束前，回顾本节课的主要内容，包括共价键的观点、形成过程、特点和实际应用等。

同时，引导学生思考共价键在实际生活中的应用，如有机高分子材料、半导体材料等，并鼓励学生尝试用所学知识诠释这些物质的性质和结构特点。

通过对不同材料的探究，培养学生的科学素养和创新精神，让他们了解科学技术对社会发展的重要性。

第一节共价键发展目标体系构建1。

能从微观角度分析形成共价键的粒子、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式，了解键能、键长及键角对物质性质的影响。

2.理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。

一、共价键1．共价键的概念和特征原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

微点拨：共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。

2．共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类）(1）σ键形成由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成类型s－s型s－p型p－p型特征以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称(2)π键形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成p－p π键特征π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像,这种特征称为镜面对称；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂（3)判断σ键、π键的一般规律共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键构成。

二、键参数——键能、键长与键角1．键能（1）键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。

键能的单位是kJ·mol－1.键能通常是298。

15_K、101_kPa条件下的标准值。

例如，H—H的键能为436。

0 kJ·mol—1。

(2）下表中是H-X的键能数据①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。

②表中共价键最难断裂的是H—F,最易断裂的是H-I。

③由表中键能数据大小说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱,即HF分子最稳定,最难分解，HI分子最不稳定，最易分解。

2．键长（1)键长是构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。

编号：第1节共价键模型（第2课时）【学习目标】1、了解共价键的特征。

2、学会利用电负性判断共价键的极性。

【学习重难点】重点：共价键的特征难点：共价键的特征例1:下列对共价键的说法中，不正确的是（）A 共价键是通过共用电子对或原子轨道重叠形成的B 形成共价键的原子间电负性相同或相差不大C一般情况下，一个原子有几个不成对电子就会和几个自旋相反的未成对电子成键D 共价键是通过共用电子对形成的，不属于电性作用【当堂检测】1、下列关于化学键的叙述，正确的（）A、单质分子中一定含有共价键B、由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C、共价键只存在于双原子单质分子里D、将某种化合物溶于水，所得溶液能够导电，则该化合物为离子化合物2、下列关于乙醇分子的说法中正确的是（）A、分子中共含有8个极性键B、分子中不含非极性键C、分子中只含σ键D、分子中含有1个π键3、共价键按一定的标准可分为极性和非极性共价键等。

请根据有关的知识完成下面两个题目：（1）下列有关叙述中，正确的是（）A、按共用电子对是否偏移可以把共价键划分为极性键和非极性键B、不同种元素的原子间形成的共价键一定是极性共价键C、极性键肯定没有非极性键牢固D、两个原子之间共用两个电子对，形成的化学键一定有极性（2）下列关于极性键的叙述不正确的是（）A、是由不同元素原子形成的共价键B、极性分子中必定存在极性键C、由同种元素的两个原子形成的共价键D、共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方4．下列说法中，正确的是（）A．在N2分子中，两个原子的总键能是单个键能的三倍。

B．N2分子中有一个σ键、两个π键C．N2分子中有两个个σ键、一个π键D．N2分子中存在一个σ键、一个π键5．下列分子中，含有非极性键的化合物的是（）A．H2B．CO2C．H2O D．C2H46．下列化合物中价键极性最小是（）A．MgCl2B．AlCl3C．SiCl4D．PCl5【课后提升】7、元素原子间在形成物质时，其结合方式与其核外电子排布有密切关系，已知P原子的价电子排布为3s23p3，其与Cl可形成PCl3、PCl5两种化合物，请判断下列关于该两种化合物的说法正确的是（）A、P原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个Cl原子形成PCl3B、PCl3分子中的P-Cl键都是σ键C、P原子最外层有三个不成对电子，但是能形成PCl5 ，说明传统的价键理论存在缺陷D、PCl3分子中的P-Cl键都是π键8、有以下物质：①HF ②Cl2③H2O ④N2 ⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨HCN(H﹣C≡N)只含有极性键的是；只含有非极性键的是；只含有σ键的是；即含有σ键又含有π键的是；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是；既含有极性键又含有非极性键的是。

第2课时 一种重要的混合物——胶体[知 识 梳 理]知识点一 分散系及其分类美酒、牛奶、奶昔都是美味饮料，但是它们的存在状态有所不同，它们本质上是否有所不同？请完成下列知识点： 1．概念分散系：把一种(或几种)物质(分散质)分散在另一种物质(分散剂)中所得到的体系。

由分散质和分散剂构成。

例：溶液分散系⎩⎪⎨⎪⎧溶质↔分散质溶剂↔分散剂2．分类(1)按照分散质或分散剂的状态共分为九种分散系：(2)按照分散质粒子直径大小分类：常见的浊液⎩⎪⎨⎪⎧悬浊液乳浊液知识点二 胶体的制备和性质三角洲是如何形成的？为什么会形成三角洲？带着这个问题完成下列知识点： 1．性质(1)介稳性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系。

(2)丁达尔效应。

①当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可以看到一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线散射形成的。

②应用：区分胶体和溶液。

(3)电泳现象：胶体粒子带有电荷，在外电场的作用下发生定向移动。

胶粒带电，但胶体不带电(4)聚沉现象：胶体形成沉淀析出的现象。

2．Fe(OH)3胶体的制备3．应用(1)利用其介稳性：制涂料、颜料、墨水等。

(2)制备纳米材料。

微判断(1)NaCl 溶液、水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体。

(×)(2)FeCl 3溶液呈电中性，Fe(OH)3胶体带电，通电时可以定向移动。

(×) (3)可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液。

(√) (4)直径介于1～100 nm 之间的粒子称为胶体。

(×) (5)胶体都是均匀透明的液体。

(×)(6)胶体一般比较稳定，不易产生沉淀。

(√)(7)分散质粒子直径大小在几纳米到几十纳米之间的分散系是胶体。

(√)(8)根据是否产生丁达尔效应，将分散系分为溶液、胶体与浊液。

(×)微训练1．胶体、浊液与溶液的本质区别在于( )A．分散系是否有丁达尔现象B．分散质粒子是否带电荷C．分散系是否稳定D．分散质粒子直径的大小解析三种分散系的本质区别在于分散质粒子直径的大小。

第2课时共价键的键参数与等电子原理课程目标核心素养建构1.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。

2.知道等电子原理的含义，学会等电子体的判断和应用。

[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.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.对物质性质的影响【自主思考】1.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？答案由教材表2­1中键能的数值可知：H—F＞H—O＞H—N，而键长：H—F＜H—O＜H—N，说明分子的稳定性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。

2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍，这种说法是否正确？答案不正确，根据碳碳双键中含有1个π键，由于π键原子轨道重叠程度小，不如σ键稳定，所以键键能小于键键能的2倍。

3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱，并说明理由。

答案稳定性依次减弱，从键长和键能角度解释为原子半径：F＜Cl＜Br＜I，键长：，键能：，稳定性：HF ＞HCl＞HBr＞HI。

4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在？答案因为N2分子中存在键，键能大，破坏共价键需要很大的能量。

二、等电子体的判断和应用1.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。

2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。

如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体，它们的许多性质相似。

3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型，它们的许多性质是相似的，利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。

（1）CO、CN－等与N2互为等电子体，则CO和CN－的结构式分别为、。

第二章分子结构与性质第一节共价键1、共价键的特征和类型“头碰头”重叠“肩并肩”重叠2、键参数----键能、键长与键角相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。

第二节分子的空间结构一、价层电子对互斥模型（VSEPR模型）价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”互相排斥的结果。

这种理论可用来预测分子的空间结构。

1. 价层电子对数计算方法VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。

2.判断分子空间结构方法：步骤：①计算价层电子对数②判断VSEPR模型③判断空间结构二、杂化轨道理论1. 杂化轨道理论的要点（1）原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。

（2）参与杂化的原子轨道数目与组成的杂化轨道数目相等。

（3）杂化改变了原子轨道的形状、方向。

杂化使原子的成键能力增强。

2. 杂化轨道类型与分子或离子的空间结构杂化类型sp sp2sp3用于杂化的原子轨道及数目1个n s轨道1个n p轨道1个n s轨道2个n p轨道1个n s轨道3个n p轨道杂化轨道的数目 2 3 4杂化轨道间的夹角180°120°109°28′杂化轨道空间构型直线形平面三角形正四面体形中心原子无孤电子对分子或离子空间结构直线形平面三角形正四面体形典型例子CO2、C2H2BF3CH4、CCl4中心原子有孤电子对孤电子对数 1 1 2 分子或离子空间结构V形三角锥形V形典型例子SO2NH3H2O结合原子个数略去孤电子对直线形平面三角形四面体形直线形孤电子对数=0 平面三角形孤电子对数=1 V形孤电子对数=0 四面体形孤电子对数=1 三角锥形孤电子对数=2 V形价层电子对数= σ键电子对数+ 孤电子对数12(a−xb)a: 中心原子价电子数（主族元素等于最外层电子数）阳离子中：a为中心原子的价电子数-离子的电荷数阴离子中：a为中心原子的价电子数+离子的电荷数（绝对值）x: 中心原子结合的原子数b: 结合的原子最多接受的电子数（H为1；其他原子为8减去该原子的价电子数）3. 判断杂化轨道类型第三节 分子结构与物质的性质1. 共价键的极性共价键极性的判断方法：成键两原子不同(A -B 型)为极性键，成键两原子相同(A -A 型)为非极性键(特例：O 3分子中的共价键是极性键)。

三角锥形107°NH3
V形(角形)105°H2O
直线形180°CO2、CS2、CH≡CH
(4)部分键角图解
【归纳总结】
(1)键长与分子空间结构的关系：键长是影响分子空间结构的因素之一。

如CH4分子的空间结构是正四面体，而CH3Cl只是四面体而不是正四面体，原因是C—H和C—Cl的键长不相等。

(2)定性判断键长的方法
①根据原子半径进行判断。

在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。

①根据共用电子对数判断。

就相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子形成双键或者三键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故单键键长＞双键键长＞三键键长。

第2课时共价键的键参数[学习目标定位] 1.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。

2.学会键能与反应热相互求算的方法。

一共价键参数1．键能(1)键能是在101.3kPa、298K条件下，断开1molAB(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。

常用E A－B表示。

键能的单位是kJ·mol－1。

如，断裂1molH—H键吸收的最低能量为436.0kJ，即H—H键的键能为436.0kJ·mol－1。

(2)根据下表中的H—X键的键能回答以下问题：①假设使那么发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。

②表中共价键最难断裂的是H—F，最易断裂的是H—I。

③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱，即HF分子很稳定，最难以分解，HI分子最不稳定，易分解。

2．键长(1)键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。

(2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越大，这说明共价键越稳定，反之亦然。

(3)以下三种分子中：①H2、②Cl2、③Br2，共价键的键长最长的是③，键能最大的是①。

3．键角(1)键角是指在多原子分子中，两个化学键的夹角。

在多原子分子中键角是一定的，这说明共价键具有方向性，因此键角决定着共价分子的立体构型。

(2)根据空间构型分析以下分子的键角平面形120°苯、乙烯、BF3等三角锥形107.3°NH3V形(角形) 104.5°H2O直线形180°CO2、CS2、CH≡CH[归纳总结][活学活用]1．以下说法中正确的选项是( )A．双原子分子中化学键的键能越大，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键的键能答案 A解析在双原子分子中没有键角，故C项错；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A项对，B项错；D项中σ键的重叠程度要大于π键的，故σ键的键能要大于π键的键能。