2.1.1共价键 课件高二化学人教版(2019)选择性必修2

第二章 分子结构与性质

第一节 共价键

2、1、2 键参数—键能、键长与键角

本章比较系统的介绍了分子的结构和性质,内容比较丰富。首先,在第一章有关电子云和原子轨道的基础上,介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角；接着,在共价键概念的基础上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、键的极性对化学性质的影响、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则等。

课程目标

学科素养

1、 、理解键能、键长、键角等键参数的概念。

2、能应用键参数一键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。 a、微观探析:共价键的键参数对物质性质的影响

教学重点:通过键参数解释物质的结构与性质

教学难点:通过键参数解释物质的结构与性质

多媒体调试、讲义分发

[新课导入]

N、O、F非金属性依次增强,N2、O2、F2与氢气的反应能力依次增强,氢化物的稳定性依次减弱,其原因是什么?不同分子空间构型不尽相同,其原因是什么?

今天我们来学习共价键的参数——键能、键长、键角

[讲授]

共价键的强弱可用键能来衡量。 1、键能

概念:气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。

单位:kJ•mol-1

条件:键能可以通过实验测定,但更多的是推算获得的,通常是298、15K、100kPa条件下的标准值,获取平均值。

[过渡]键能可以估算化学反应热效应,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,键能数据可以查出相关化学键的键能,通过计算便可知道。

[展示]展示某些共价键的键能

[学生活动]

1、 N2、O2、F2与氢气的反应能力依次增强,从键能的角度如何理解这一事实?

2、 1mol H2分别与1mol Cl2、1mol Br2(蒸气)反应,分别形成2mol HCl 和2mol HBr,哪一个反应释放的能量更多?如何用计算的结构说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质?

1 / 7 共价键

第1课时

◆ 教学目标

1. 从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质，知道共价键具有饱和性和方向性，能用模型、图像、符号等正确表征H2、Cl2、HCl等简单分子中原子轨道的重叠方式。

2. 知道σ键和π键的区别和特征，能说明C2H6、C2H4、C2H2等分子的成键类型。

◆ 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。

【分享交流】

微观粒子包含哪些种类？

它们分别组成了哪些物质？你能各举出一些例子么？

这些微粒在形成物质的过程中，形成了怎样的化学键？

我们常说形成共价键时“电子成对”，电子是带负电的，两个负电的东西为何会主动靠近？这其中的本质是什么？

【思考讨论】

写出H2、Cl2、HCl的电子式，通过电子式分析为何它们是稳定的物质？

你认为是否存在H3、H2Cl、Cl3这样的物质？说出你判断的理由。

第IVA族的元素与H能形成CH4、SiH4等；

第VA族的元素与H能形成NH3、PH3等；

第VIA族的元素与H能形成H2O、H2S等；

第VIIA族的元素与H能形成HF、HCl等；

从中你发现了怎样的规律？用自己的语言总结。 2 / 7 你能从价电子结构的角度解释原因么？

二、讲授新课

一、共价键

共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

两原子之间每共用一对电子，彼此的电子数增加1个。因此：

第IVA族元素的原子价电子为4个，要达到8电子结构，需要共用4对电子；

第VA族元素的原子价电子为5个，要达到8电子结构，需要共用3对电子；

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法

第一节 有机化合物的结构特点

课时2 有机化合物中的共价键 同分异构现象

（建议时间：25分钟）

1．在大多数有机物分子里，碳原子和碳原子、碳原子和其他原子间相结合的化学键是

A．都是极性键 B．都是非极性键

C．既有极性键，又有非极性键 D．都是离子键

【答案】C

【详解】

在大多数有机物分子里，碳原子和碳原子之间形成非极性共价键、碳原子和其它原子间形成极性共价键，如C-O、C-N等原子之间存在极性共价键。答案选C。

2．下列说法中不正确．．．的是

A．甲烷分子中形成的共价键均为σ键

B．两个p轨道之间不能形成σ键，只能形成π键

C．乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键

D．炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键

【答案】B

【详解】

A．甲烷中都是单键，故都是σ键，A正确；

B．两个p轨道可以通过头碰头形成σ键，B错误；

C．乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键，C正确； D．炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键，D正确；

故选B。

3．煤矿爆炸事故会造成重大人员伤亡和财产损失，其元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是

A．甲烷分子是一种呈正四面体型的、含极性键的非极性分子

B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子

C．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业

D．甲烷分子中的碳氢键完全相同

【答案】B

【详解】

A．甲烷分子是一种呈正四面体型的、含极性键的非极性分子，选项A正确；

B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后生成二氯甲烷，形成一种结构的分子，选项B错误；

C．甲烷是重要的化工原料，分解产物是碳和氢气，可用于合成氨和橡胶工业，选项C正确；

D．甲烷的四个碳氢键完全相同，甲烷分子旋转一定角度后与旋转前完全重合，选项D正确。

第一章 第三节 第2课时

一、选择题

1．(2018·宜春市上高中学高一月考)下列化合物中同时含离子键、极性键、非极性键的是( )

A．MgCl2 B．H2O2

C．NaOH D．CH3COONH4

答案：D

点拨：MgCl2只存在离子键，A项不正确；H2O2中存在H—O极性键和O—O非极性键，B项不正确；NaOH存在离子键和O—H极性键，C项不正确；CH3COONH4存在CH3COO－和NH＋4间的离子键，C—H、N—H间的极性键，C—C间的非极性键，D项正确。

2．(2018·会昌中学高一月考)下列各组物质中化学键的类型完全相同的是( )

A．HCl MgCl2 NH4Cl

B．H2O H2O2 CO2

C．CaCl2 NaOH H2O

D．NH3 H2O CO2

答案：D

点拨：HCl只有共价键，MgCl2只有离子键，NH4Cl既有离子键又有共价键，A项不正确；H2O和CO2中只含极性共价键，H2O2中既有极性共价键又有非极性共价键，B项不正确；CaCl2只有离子键，H2O只有共价键，NaOH既有离子键又有共价键，C项不正确；NH3、H2O、CO2中都只含极性共价键，D项正确。

3．(2018·安阳一中高一下学期二次考试)下列电子式或结构式书写错误的是( )

A．氢氧根离子的电子式：

B．NH4Br的电子式：

C．四氯化碳的电子式：

D．H2O的结构式：H—O—H

答案：C

点拨：CCl4的电子式应为··Cl·····×C·×·×··Cl····,··Cl···· ·×Cl······，C项不正确。

4．(2018·宜春市上高中学高一月考)从化学键的角度看化学反应的实质是“旧化学键的断裂，新化学键的形成”，下列既有旧化学键的断裂，又有新化学键的形成的变化是( )

A．固体碘的升华 B．生石灰作为干燥剂吸水

C．氯化钠的熔化 D．酒精溶解于水

答案：B

点拨：固态碘 的升华只是分子间距离的变化，破坏的是分子间作用力，与化学键无关，A项不正确；生石灰吸水后发生化学反应CaO＋H2O===Ca(OH)2，CaO中离子键被破坏，H2O中共价键被破坏，形成Ca(OH)2时重新形成了Ca2＋和OH－间的离子键，B项正确；NaCl熔化只破坏离子键而无新键形成，C项不正确；酒精溶于水没有旧化学键的断裂，D项不正确。