《共价键模型 第1课时》示范课教学设计【高中化学】

《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。

第一节共价键模型第一课时共价键【教学目标】1. 使学生认识共价键的形成和实质，了解共价键的特征。

2.使学生了解共价键的主要类型，能利用电负性判断共价键的极性。

【重点、难点】共价键的形成、实质，对δ键与π键的认识。

【教学方法】启发，讲解，观察，练习【教师具备】课件【教学过程】【新课引入】这节课开始我们学习第二章微粒间的相互作用。

我们知道物质是由原子、分子、离子等微粒构成。

微粒间的相互作用（化学键或分子间相互作用）理论是物质构成的基本理论。

【回顾】回忆化学必修课程中有关化学键的知识，回答以下几个问题：（1）化学键的定义及基本分类（2）离子键、共价键的定义（3）离子化合物、共价化合物的定义【过渡】为什么原子之间可以通过共用电子对形成稳定的分子？共价键究竟是怎样形成的，它又具备怎样的特征呢？下面我们来一起学习第一节共价键模型【板书】第一节共价键模型一、共价键的形成及本质【指导阅读】课本P31——P32回答以下问题：（1)氢原子间距离与能量的关系：(2)为什么会出现这种情况?【板书】氢分子形成过程示意图【板书】1.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说明：电性作用包括吸引和排斥，当吸引和排斥达到平衡时即形成了稳定的共价【练习】以HCl、H2、Cl2为例描述共价键的形成过程(分析成键原子的价电子排布及参与成键的价电子)【提问】共价键的形成需要满足哪些条件呢？是不是所有的非金属元素原子之间都能形成共价键？He与Cl之间能形成共价键吗，为什么？【板书】2.共价键的形成条件：①通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键；②成键原子一般有未成对电子，用来相互配对成键（自旋反向）；③成键原子的原子轨道在空间重叠使体系能量降低。

【小结】（1）多数共价化合物中只含非金属元素，但AlCl3、FeCl3 等共价化合物中含有金属元素。

（2）NH4Cl均由非金属元素组成，但它是离子化合物。

【提出问题】为什么Cl2是双原子分子，而H2O则是1个O原子与2个H原子形成分子？【师】给出饱和性概念。

《共价键》第一课时教学设计一、教学内容分析本节教学内容是在苏教版高中化学《选修3》专题3“微粒间作用力与物质性质”中的第三单元“共价键原子晶体”的第一课时，在本课中教材对共价键的成因在电子云和能量的角度做了进一步的细致描述，让学生认识到共价键的饱和性与方向性，内容十分抽象，是本专题的重点和难点，教材遵循由浅入深，由简单到复杂的原则，以分析最简单的氢原子电子云重叠形成氢分子这一过程中氢分子的能量与核间距的关系入手，让学生了解共价键的形成过程和实质，并以成键原子核外电子排布特点及电子云伸展方向为依托引出共价键的饱和性与方向性，接着再对共价键的类型进行介绍，要求学生能判断常见分子共价键中的σ键和π键或极性键和非极性键，学好这部分内容将为学生将来学习“杂化”及分子空间构型打下坚实的基础，同时本节知识重在培养辨证唯物主义思想与思维方法，重在逐步建立起与现代化学以至现代科学相适应的微观物质研究的科学思想。

通过本节的学习，促使学生进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系；能从物质结构的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质，逐步形成科学的价值观，为分子的立体结构的学习奠定了基础。

二、学生学习情况分析高二学生已经具备书写一些简单物质电子式的能力，在《必修2》中也初步了解到了什么是共价键，在本学期的前一个专题中也已掌握了原子的电子排布式和轨道表示式，清楚“泡利不相容原理”和S电子云、P电子云在空间的形状，清楚从电负性来判断离子键和共价键，但是对共价键的饱和性和方向性还不甚清楚，而将来对分子空间的构型的学习要求学生必须清楚共价键的形成的本质和特点。

本节要求学生具备一定的抽象思维能力和空间想象力，难度较大。

三、设计思想根据本节课的内容特点，本节教学的关键，是设法以尽可能形象化的手段解决相对抽象的问题。

只要在教学中紧抓一切都应服从于体系能量最低原理，就能有效地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，才可以使学生较好地理解共价键的形成过程和特点以及随后的σ键和π键。

第1节共价键模型（第1课时）班级__________ 姓名__________ 【学习目标】1、认识共价键的形成和实质。

2、了解共价键的主要类型—σ键和π键。

【学习重难点】重点：共价键的实质难点：σ键和π键活动·探究规律方法技巧一、共价键1、什么是共价键？2、查找有关数据，判断下列物质中的化学键类型：H2N2HCl H2O NH3 AlCl3从组成元素、元素的电负性角度回答共价键的形成条件：合作探究：以H2为例分析原子在形成共价键前后的能量变化。

氢分子形成示意图从能量的角度分析共价键的形成条件写出H2N2HCl H2O NH3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：观察H2分子的形成过程分析共价键的本质：二、σ键和π键观察N2分子的形成过程填写下表σ键π键概念原子轨道重叠方式原子轨道重叠程度键的强度活泼性判断方法类型思考：在下列分子中存在的共价键是σ键还是π键？H2N2HCl H2O NH3【当堂检测】1.下列对σ键的认识不正确的是（）A、σ键属于共价键的一种B、σ键与π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2、下列化合物分子中只有一个π键的是（）A、H C≡CHB、H2O2C、CH2＝CH2D、HCl3、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电子云重叠形成的，即形成s-sσ键B、s电子与p电子形成s－pσ键C、p电子与p电子不能形成σ键D、HCl分子里含一个s－pσ键4、σ键与π键是共价键的两种重要类型，两者的形成方式不同，性质也有较大差别，下列关于它们的说法中不正确的是（）A、σ键比π键重叠程度大更稳定B、两个原子之间形成共价键时最多有一个σ键C、气体单质分子中一定有σ键可能有π键D、氮气分子中有一个σ键两个π键5、下列说法正确的是（）A、σ键的电子云分布呈轴对称B、σ键的电子云分布是通过键轴的平面呈镜面对称C、σ键比π键活泼性高，易参与化学反应D、成键电子的原子轨道重叠程度越大所形成的共价键越牢固6、H2分子中的σ键是以下列哪种方式形成的（）A、两个原子s轨道重叠B、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道重叠C、两个原子p轨道重叠D、以上都不对7、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、NH3B、H2OC、HClD、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。

《共价键模型》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解共价键的概念，包括共价键的形成过程、本质和特征。

掌握共价键的类型，如极性共价键和非极性共价键。

学会用电子式表示常见共价分子的结构。

2、过程与方法目标通过对共价键形成过程的分析，培养学生的微观想象能力和逻辑推理能力。

借助实验和模型，提高学生的观察能力和动手能力。

3、情感态度与价值观目标激发学生对化学学科的兴趣，培养学生严谨的科学态度。

体会化学知识在生活和生产中的广泛应用，增强学生的社会责任感。

二、教学重难点1、教学重点共价键的形成过程和本质。

极性共价键和非极性共价键的区别。

2、教学难点用价键理论解释共价键的形成。

分子空间构型与共价键的关系。

三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见的物质，如氧气、氢气、水、二氧化碳等，引导学生思考这些物质的构成粒子以及粒子之间的相互作用。

提问：为什么这些物质能够稳定存在？从而引出本节课的主题——共价键。

2、新课讲授共价键的概念结合原子结构的知识，讲解原子之间通过共用电子对形成共价键的过程。

举例说明，如氢分子的形成：两个氢原子各提供一个电子形成共用电子对，从而使两个氢原子结合在一起形成稳定的氢分子。

共价键的本质强调共价键的本质是原子之间的静电作用，即共用电子对在两原子核之间出现的概率增加，使得两原子相互吸引。

共价键的特征饱和性：每个原子所能形成的共价键的数目是一定的。

方向性：成键的原子轨道总是沿着一定的方向重叠，以达到最大程度的重叠。

共价键的类型极性共价键：共用电子对发生偏移的共价键，如氯化氢分子中的共价键。

非极性共价键：共用电子对不发生偏移的共价键，如氢气分子中的共价键。

通过对比分析，让学生理解极性和非极性共价键的区别。

用电子式表示共价分子的结构讲解电子式的书写规则，如原子的电子式、离子的电子式等。

以氮气、二氧化碳等分子为例，示范如何用电子式表示其结构。

第一节共价键模型第1课时◆教学目标1.通过氢分子中共价键的形成过程分析，能举例说明共价键本质、形成条件、表示方法，诊断并发展学生证据推理和模型认知的学科素养。

2.通过共价键模型的深度剖析(轨道重叠方向、泡利不相容原理)，知道共价键的方向性、饱和性含义，并能解释简单分子中各元素原子的个数比。

3.通过分析氮气分子中原子轨道重叠方式，能说出σ键、π键含义，并能判断常见分子的共价键类型、氮气分子异常稳定的原因，诊断并发展学生宏观辨识与微观探析的学科核心素养水平。

4.通过“用共价键模型不能解释氧分子的顺磁性”的事实分析，意识到共价键模型的局限性，养成实事求是的科学态度和敢于创新的科学精神。

◆教学重难点1.从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质。

2.从原子轨道重叠方式的不同理解σ键和π键的区别和特征。

◆教学过程一、新课导入假如发生了大灾难，人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世，那么这句话应该是“万物皆原子构成”。

——1965年诺贝尔奖得主，理查德·费曼在之前的学习中，我们已经了解了：宏观物质是由微观粒子组成的。

【联想·质疑】你已经知道，氢气在氧气和氯气中燃烧分别生成水(H2O)和氯化氢(HCl)。

在这两种化合物的分子内部，原子之间都是通过共用电子形成了共价键。

那么，你是否产生过这样的疑问：氢原子为什么能分别与氧原子和氯原子结合形成稳定的分子？氢原子与氯原子结合成氯化氢分子时原子个数比为1：1，而氢原子与氧原子结合成水分子时原子个数比却为2：1，这又是为什么？共价键究竟是怎样形成的？共价键具有哪些特征？共价键能分成哪些类型？二、讲授新课【思考讨论】写出HCl、H2O、N2的电子式。

这些分子中共用电子对是怎样运动的？为什么H与C1、O结合时原子个数比不相同？为什么N2分子很稳定？通过今天学习，我们将揭开这些疑问。

1.构建共价键模型——共价键的形成【提问】1.写出基态H原子轨道表示式。

2.尝试画出下列情况中，两个H原子逐渐靠近时原子之间作用的强弱与原子之间距离关系图、电子运动状态的变化情况：(1)两个H原子中基态电子自旋状态相同；(2)两个H原子中基态电子自旋状态不同。

第二节共价键与分子的空间结构第1课时◆教学目标1.知道常见分子的空间结构。

2.结合实例了解杂化轨道理论的要点和类型（sp3、sp2、sp），从微观角度理解中心原子的杂化类型对分子空间结构的影响。

3.通过杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道类型判断的方法，建立分子空间结构分析的思维模型，能运用杂化轨道理论解释典型分子的空间结构。

◆教学重难点应用杂化轨道理论解释分子的空间结构。

◆教学过程一、新课导入【知识回顾】根据学案回顾有关原子轨道价电子排布以及共价键知识。

【联想质疑】通常，不同的分子具有不同的空间结构。

例如，甲烷分子呈正四面体形，氨分子呈三角锥形，乙烯分子呈平面结构。

那么，这些分子为什么具有不同的空间结构呢？分子的空间结构对物质的性质会带来怎样的影响？二、讲授新课【交流·研讨】研究证实，甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为109°28’，从而形成非常规则的正四面体形结构。

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形结构。

那么，甲烷分子的正四面体形结构是怎样形成的呢？杂化轨道理论简介1.杂化轨道理论的提出：鲍林为了解决分子空间结构与价键理论的矛盾，提出了杂化轨道理论。

2.杂化轨道的含义在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。

重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。

3.杂化轨道理论要点(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)杂化前后原子轨道数目不变(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量相同。

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。