高中化学选修3第2章 第1节 共价键 第二课时教案

第一节共价键—————————————————————————————————————[课标要求]1．知道共价键的主要类型，了解σ键和π键的形成特点及其本质。

2．能用键能、键长、键角等说明简洁分子的某些性质。

1．σ键的特征是轴对称，键的强度较大；π键的特征为镜像对称，一般不如σ键坚固，比较简洁断裂。

2．共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，一个π键；共价三键中有一个σ键和两个π键。

3．键长越短，键能越大，共价键越坚固，含有该共价键的分子越稳定，键角打算分子的空间构型，共价键具有方向性和饱和性。

4．原子总数相同，价电子总数相同的等电子体，具有相像的化学键特征和相近的化学性质。

共价键1．本质和特征(1)本质：原子之间形成共用电子对。

(2)特征：饱和性——打算分子的组成；方向性——打算分子的立体构型。

2．类型(按成键原子轨道的重叠方式分类)(1)σ键形成成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成类型s-s型s-p型p-p型特征①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；②σ键的强度较大(2)π键形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成p-p型特征①π键的电子云具有镜像对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，假如以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像；②π键不能旋转；一般不如σ键坚固，较易断裂现有①N2②CO2③CH2Cl2④C2H4四种分子(1)只存在σ键的分子有哪些？(2)同时存在σ键和π键的分子有哪些？(3)σ键和π键的数目之比为1∶1的是哪种分子？提示：(1)③(2)①②④(3)②分子中σ键和π键的推断方法(1)依据成键原子的价电子数来推断能形成几个共用电子对。

假如只有一个共用电子对，则该共价键肯定是σ键；假如形成多个共用电子对，则先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。

(2)一般规律：共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键中有一个σ键，另两个是π键。

第二课时共价键参数及等电子原理
一、教学目标
2、过程与方法：
3、情感态度与价值观：
二、重点与难点
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
三、教学方式：探究式教学、小组合作学习
四、教学流程图
板块一、认识键参数任务1、认识键能及键
能大小与化学键稳定
性的关系
活动1、阅读某些共价键的键能
活动2、小组讨论键能大小与化学
键稳定性的关系
任务2、认识键长及键
长大小与化学键稳定
性的关系
活动1、阅读某些共价键的键长
活动2、小组讨论键长与键能的关
系
任务3、认识键角及键
角大小与化学键稳定
性的关系
活动1、听教师讲解键角
活动2、小组讨论键角大小与化学
键稳定性的关系
任务4、键能、键长、
键角的应用
活动1、小组讨论教师提出的问题
板块二、等电子原理任务1、理解等电子原理
活动1、听教师讲解等电子原理
活动2、联系所学物质，理解等电子
原理
任务2、了解等电子原
理的应用
活动1、阅读质谱仪的资料，了解等电
子原理
五、教学过程：。

3.3共价键共价晶体(第2课时)一、核心素养发展目标1.掌握共价键的键能概念及影响因素，能分析共价键的键能与反应中能量变化的关系；2.能根据共价晶体的微观结构预测其性质。

二、教学重点及难点重点共价键的键能及影响因素、与反应中能量变化的关系难点共价晶体的微观结构三、教学方法讲授法、讨论法四、教学工具PPT、视频、共价晶体晶胞模型五、教学过程一、共价键键能与化学反应的反应热【讲述】键能：人们把在101 kPa、298 K（25℃）条件下，1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，或气态基态原子A原子和B原子形成1 mol气态AB分子释放的最低能量。

【问】条件和单位是什么？【生】通常是298 K、101 KPa条件下的标准值。

单位：kJ·mol1【讲述】键能越大,共价键越牢固, 由此形成的分子越稳定。

当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠。

原子轨道重叠的程度越大，共价键的键能越大，两原子核间的平均间距——键长越短。

键参数——键长【展示】Cl2中ClCl键长【讲述】定义：构成化学键的两个原子之间的核间距。

单位：pm（1 pm＝1012 m）【展示】部分共价键的键长和键能表【讲述】共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。

【问】共价键的键长与什么有关？【生】1、原子半径：同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。

【展示】FF、ClCl、BrBr、HF、HCl等的键长键能表格及图片。

【生】1、原子半径：同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。

【展示】碳碳单键、双键、三键的键长表格。

【生】2、共用电子对数：相同的两个原子间形成共价键时,单键键长>双键键长>三键键长。

【问】为什么FF键的键长比ClCl键短，但键能却比ClCl小？【生】氟原子的半径很小，故FF键的键长比ClCl键短。

但因两氟原子的原子核距离较小，斥力较大，故键能却比ClCl小。

第二章分子结构与性质第一节共价键一、离子化合物与共价化合物的区别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以离子键形成的化合物以共用电子对形成的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：Na＋[··错误!错误!]－NaCl的形成过程：Na·＋·错误!错误!―→Na＋[··错误!错误!]－以HCl为例：结构式：H—Cl电子式：H·错误!·HCl的形成过程：H·＋·错误!错误!―→H··错误!错误!1．共价键实质：在原子间形成共用电子对。

2．σ键与π键的对比及判断σ键、π键的方法键型项目σ键π键成键方向沿轴方向“头碰头”平行或“肩并肩”电子云形状轴对称镜像对称牢固程度σ键强度大，不易断裂π键强度较小，容易断裂成键判断规律共价单键是σ键；共价双键中有一个是σ键，另一个是π键；共价三键中一个是σ键，另两个为π键3.共价键的特征是既有饱和性，又有方向性。

4．形成共价键的条件同种或不同种非金属原子之间相遇时，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。

三．键参数的应用1．共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度，键长和键角常被用来描述分子的空间构型。

2．一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。

如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1对)，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I，因此，稳定性HF>HCl>HBr>HI，氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律可用类似的方法加以解释。

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、。

正确判断非极性键和极性键；【知识链接】NaCl、HCl的形成过程【学习过程】：一、共价键：(一)定义：原子通过而形成的化学键称为共价键；(二)共价键的形成及本质：1、共价键的本质是；2、形成规律：通常，电负性或的非金属元素的原子形成的化学键为共价键。

3、表示方法：电子式：是指在符号周围用小点(或×)来描述分子中原子__ __ _ 以及原子中________________________的情况的式子。

(三)共价键分类1、按共用电子对的数目分类：、、2、按共用电子对是否偏移分类：、3、按轨道重叠方式不同可分为键、键。

(1)δ键：（以“头碰头”重叠形式）人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为σ键。

例：HHCL、CL2的形成2 、归纳δ键：a、特征：b、种类：(2)π键：人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为π键。

π键特征(3)δ键和π键比较①重叠方式δ键：π键：②δ键比π键的强度③成键电子：δ键π键④δ键形成π键形成（双键中含有和，叁键中含有）⑤在由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个键，而键可以是一个或多个。

【预习检测】、分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质，填空A、NH3 B、H2O C、HCl D、CH4E、C2H6F、N2（1）所有的电子都参与形成共价键的是（2）只有一个价电子参与形成共价键的是（3）最外层有未参与成键电子对的是（4）既有σ键又有π键的是【课堂探究】1、判断下列物质中的化学键类型：H2 N2HCl H2O NH3AlCl从组成元素、元素的电负性角度回答共价键的形成条件：2、以H 2为例分析原子在形成共价键前后的能量变化。

从能量的角度分析共价键的形成条件3、写出 H 2 N 2 HCl H 2O NH 3物质中各原子的价电子排布式和轨道表示式，分析形成共价键的原子在结构上的特点：4、判断H －Cl 、 Cl －Cl 、N ≡N 、C －C 、S －H 、F －H 键是极性键还是非极性键？ 你从中能得出什么规律吗5、从电负性的角度分析共价键的极性6、下列分子中存在π键的是A ．H 2B ．Cl 2C ．N 2D ．HCl 【作业布置】（A 级）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 (A 级)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-S δ键与S-P δ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 (A 级)3．下列物质中，属于共价化合物的是 A ．I 2 B ．BaCl 2 C ．H 2SO 4 D ．NaOHA．KNO3 B．BeCl C．KO2D．H2O2(B级)5．写出下列物质的电子式。

教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[复习]1、必修中学过共价键概念。

2、原子轨道、电子云概念。

[过渡]通过已学过的知识，我们知道元素原子形成共价键时，共用电子对，因为电子在核外一定空间运动，所以电子云要发生重叠，它们又是通过怎样方式重叠，形成共价键的呢？[板书] 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键[随堂练习]共价键是常见化学键之一，它的本质是在原子之间形成共用电子对你能用电子式表示H 2、HCl 、C12分子的形成过程吗? ［投影］HCl 的形成过程：［讲］按共价键的共用电子对理论，不可能有H 3。

、H 2Cl 和Cl 3分子，这表明共价键具有饱和性。

我们学过电子云和原子轨道。

如何用电子云和原子轨道的概念来进一步理解共价键呢用电子云描述氢原子形成氢分子的过程如图2—l 所示［探究］两个成键原子为什么能通过共用电子对相结合呢？[板书]一、共价键［投影］［板书］1、共价键的形成条件： (1) 两原子电负性相同或相近 (2) 一般成键原子有未成对电子(3) 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠2.共价键的本质：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形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低[讲]两个1s1相互靠拢→电子云相互重叠→形成H2分子的共价键H-H。

电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象地说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。

[投影]氢原子形成氢分子的电子云描述(s—sσ)[板书]3、共价键的类型（1）σ键：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。

如H-H键。

[设问]H2分子里的σ键是由两个s电子重叠形成的，可称为“s—sσ键”。

s电子和p电子，p电子和p电子重叠是否也能形成σ键呢?[讲]我们看一看HCl和C12中的共价键， HCl分子中的共价键是由氢原子提供的未成对电子ls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，而C12分子中的共价键是由2个氯原子各提供土个未成对电子3p的原子轨道重叠形成的。