《共价键》教学设计(省级优质课作品)
- 格式:doc
- 大小:1.84 MB
- 文档页数:5
共价键——基于教学评一体化教学设计一、教材分析《共价键》是苏教版高中化学必修一专题五第二单元《微粒之间的相互作用力》第二课时的内容。
本节课选取了日常生活中洁厕灵的主要成分—HCl,介绍HCl分子的形成过程,由此得出共价键和共价化合物的概念,并且学会应用电子式表示常见物质的形成过程。
通过分析氯气和氯化氢中共价键,引出极性共价键和非极性共价键的概念。
共价键知识是中学化学物质结构知识的重要组成部分。
不仅使学生了解化学反应中物质变化和能量变化的实质,为学生学习有机物,以及选修三《物质结构》中涉及共价键的教学内容打下了良好的基础。
同时,学好本节课对学习分子间作用力和氢键具有指导作用。
因此,本节在本专题的教学中起到了承上启下的作用,是本专题的重点内容之一。
二、学情分析学生已经积累了一定的知识:物质的分类,原子结构和核外电子排布示意图,并且已经学习了离子键和离子化合物的概念。
针对本节课的知识,由简单入手,逐层深入,通过迁移应用和交流讨论等方式使学生对共价键的学习能够得心应手。
三、教学评价目标四、教学重点及难点重点:1. 共价键、共价化合物的概念;2. 会用电子式表示共价键的形成过程。
难点:共价键、共价化合物的概念。
五、教学方法讲授法、讨论法等。
六、教学工具PPT、视频、球棍模型、空间填充模型等。
七、教学过程(一)新课导入【导入】上一节课,我们学习了离子键、离子化合物的知识,学会了用电子式表示离子键和常见离子化合物的形成过程。
今天,我们将继续探究另外一种微粒之间的相互作用力——共价键。
【师】首先,我们来看下本节课的学习目标,请一名同学为大家朗读一下。
【生】朗读【先行组织】金属元素与非金属元素一般以离子键形成化合物;展示饼干和桥梁的图片。
【生】学生展示NaCl的电子式,回顾离子键的学习。
同时引出非金属元素与非金属元素结合在一起形成物质的方式。
【生】H最外层只有一个电子,Cl最外层7个电子,它们要分别满足2电子和8电子稳定结构,那它们是如何形成HCl的呢?通过学生发现来自生活中的图片,引出两事物可以以共用的方式相互结合:同学们爱吃的夹心饼干,两块面饼共用中间的夹心从而粘连在一起。
共价键
教学目标:
27.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。
28.知道共价键的主要类型δ键和π键。
29.说出δ键和π键的明显差别和一般规律。
教学重点、难点:
价层电子对互斥模型
教学过程:
[复习引入]
NaCl、HCl的形成过程
[设问]
前面学习了电子云和轨道理论,对于HCl中H、Cl原子形成共价键时,电子云如何重叠?
的形成
例:H
2
[讲解、小结]
[板书]
1.δ键:(以“头碰头”重叠形式)
a.特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的图形不变,轴对称图形。
b.种类:S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键
[过渡]
P电子和P电子除能形成δ键外,还能形成π键
[板书]
2.π键
[讲解]
a.特征:每个π键的电子云有两块组成,分别位于有两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。
3.δ键和π键比较
①重叠方式
δ键:头碰头
π键:肩并肩
②δ键比π键的强度较大
②成键电子:δ键 S-S S-P P-P
π键 P-P
δ键成单键
π键成双键、叁键
4.共价键的特征
[小结]。
共价键(第一课时)教学设计附件1共价键(第一课时)学案共价键学案(第一课时)课前预习学案―预习目标1.能通过阅读课本理解氯气的形成。
2.理解共价键的含义;知道结构式的含义。
二预习内容:理解共价键的含义,共价键的形成条件,结构式的含义三提出疑惑:共价键的形成条件是什么?怎样用电子式表示共价化合物的形成过程?课内探究学案学习目标:1理解共价键含义,知道结构式的含义。
2.能用电子式表示共价化合物及共价化合物的形成过程。
学习重难点:共价键的含义、电子式、用电子式表示共价化合物的形成过程学习过程:根据HC1的形成过程,结合课本填写下列空白。
一、共价键1、共价键_____________________________________ 叫做共价键①成键微粒:_____________________________________②成键本质:_____________________________________③成键元素:_____________________________________④成键原因:_____________________________________⑤共价化合物:___________________________________2、共价键的表示方法①电子式:HC1C12H2H2ON2H2SCH4H2O2NH1②结构式(用短线“-”表示一对共用电子):H2N2HC1H2ONH3CO2CH4二用电子式表示共价化合物的形成过程:H2O:______________________________________________HC1:____________________________________________反思总结:(通过这节课你学到了什么?)。
化学:2. 1. 1《共价键》教案(鲁科版选修3)部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,勿作商业用途第一节共价键模型第一课时共价键【教案目标】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。
【教案方法】启发,讲解,观察,练习【教师具备】课件【教案过程】【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。
b5E2RGbCAP【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p1EanqFDPw【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键【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?DXDiTa9E3d【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。
《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2课时共价键三维目标知识与技能1.使学生理解共价键的概念,初步掌握共价键的形成,加深对电子配对法的理解。
2.能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构。
3.理解极性键、非极性键、化学键的概念。
过程与方法1.通过对共价键形成过程的教学,培养学生抽象思维和综合概括能力。
2.通过离子键和共价键的教学,培养学生对微观粒子运动的想象力。
3.通过电子式的书写,培养学生的归纳比较能力;通过分子构型的教学,培养学生的空间想象能力。
情感、态度与价值观1.培养学生用对立统一规律认识问题。
2.通过对共价键形成过程的分析,培养学生怀疑、求实、创新的精神。
3.培养学生由个别到一般的研究问题的方法。
从宏观到微观,从现象到本质的认识事物的科学方法。
要点提示教学重点1.共价键和共价化合物的概念。
2.用电子式表示共价化合物的形成过程。
教学难点1.用电子式表示共化合物的形成过程。
2.极性键与非极性键的判断。
教具准备多媒体课件、投影仪。
教学过程导入新课师:上节课我们介绍了化学键中的离子键,本节课我们再来认识另一种类型的化学键——共价键。
板书:二、共价键推进新课什么是共价键呢?我们初中所学的共价化合物的知识可以帮助我们找到答案。
请大家看以下实验,并描述实验现象。
多媒体课件演示:氢气在盛有氯气的集气瓶中燃烧。
师:请同学们描述一下实验现象。
生1:氢气在氯气中燃烧,发出苍白色的火焰。
生2:集气瓶的瓶口有大量白气出现。
师:这位同学所说的“白气”是什么呢?并说出你所推断的依据。
生1:是氯化氢气体。
因为氢气与氯气反应生成了氯化氢气体。
生2:是盐酸。
是因为生成的氯化氢分子与空气中的水分子结合成盐酸。
师:第2位同学的回答是正确的。
需要注意的是,该现象不能用“白气”或“白烟”来描述。
因为它是氢气与氯气反应生成的氯化氢分子与空气中的水分子结合而成的盐酸小液滴分散在瓶口所形成的现象,应该说是“白雾”。
我们前面学过氢气与氯气在光照条件下的反应。
这是它们在又一条件(即点燃)下反应的反应现象。
共价键
[教学目标]:
1、认识键能、键长、键角等键参数的概念
2、能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
3、知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用”
[教学难点、重点]:
键参数的概念,等电子原理
[教学过程]:
[创设问题情境]
N2与H2在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应,为什么?
[学生讨论]
[小结]引入键能的定义
[板书]
二、键参数
1.键能
①概念:气态基态原子形成1mol化学键所释放出的最低能量。
②单位:kJ/mol
[生阅读书33页,表2-1]
回答:键能大小与键的强度的关系?
(键能越大,化学键越稳定,越不易断裂)
键能化学反应的能量变化的关系?
(键能越大,形成化学键放出的能量越大)
①键能越大,形成化学键放出的能量越大,化学键越稳定。
[过渡]
2.键长
①概念:形成共价键的两原子间的核间距
②单位:1pm(1pm=10-12m)
③键长越短,共价键越牢固,形成的物质越稳定
[设问]
多原子分子的形状如何?就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。
3.键角:多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
例如:CO2结构为O=C=O,键角为180°,为直线形分子。
H2O键角105°V形
CH4键角109°28′正四面体
[小结]
键能、键长、键角是共价键的三个参数
键能、键长决定了共价键的稳定性;键长、键角决定了分子的空间构型。
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IV A族的元素与H能形成CH4、SiH4等;第V A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。
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IV A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V A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VIA族元素的原子价电子为6个,要达到8电子结构,需要共用2对电子;第VIIA族元素的原子价电子为7个,要达到8电子结构,需要共用1对电子;原子通过共用一定数量的电子对即可达到稳定结构,共价键的数量也由此确定,不会一直增加下去。
化学选修3《物质结构与性质》第二章第一节化学键第一课时教学设计一、设计思想化学新课程标准倡导以提高学生科学素养为宗旨,以科学探究活动为手段,以学生体验科学探究的过程、掌握学习或实验方法为目标的新理念,而化学键是化学选修3《物质结构与性质》中的重要理论,起着连接“承上启下”的作用,既是对高一化学必修2中化学键的复习,又为选修3后面章节的学习打下了良好的基础。
本节在全书占有重要地位,是整个选修3《物质结构与性质》教学的重点之一,概念多且抽象难懂,许多新的概念是高中阶段首次接触,所以本节课的关键在于设法以尽可能形象化、生动化的手段解决相对抽象的问题。
只要能在教学中有效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,就可以使学生更好理解两种共价键的特征和性质。
1、教材分析《化学键》的内容其实对学生们来说并不陌生,化学2已介绍了共价键的概念,并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。
本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上,运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键,通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别,并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。
通过这节内容的学习为以后章节的学习奠定了良好的基础,要求学生能迅速的理解和吸收新的概念,并掌握用选修3的知识去解读化学键的形成。
2、学情分析学生在进入选修3的学习后发现,在这本书中引入了许多新的概念,许多知识点是在之前的学习中从未遇到过的,所以在理解和接受时比较困难。
学生的自主、自觉学习能力差,需要老师不断的督促和检查;学生缺乏刻苦钻研的精神,畏难情绪严重;学生欠缺必要的学习方法,部分学生厌学。
为了提高学生学习的积极性,我采用动画、启发、讨论、对比、归纳相结合的方式,通过动画演示,把一些比较抽象、难懂的知识形象化去展示,这样比较方便去理解,同时在这过程中引导学生自主学习、合作学习、探究学习。
第一节共价键
教学目标
知识与技能:(1)知道共价键的主要类型中σ键和π键的形成过程;
(2)能够判断共价键中的σ键和π键。
过程与方法:(1)应用电子云模型演译σ键、π键的形成过程,建立基本概念;
(2)通过借助各原子轨道特征,理解σ键和π键的特征和性质。
情感、态度与价值观:从化学键的角度认识有关物质,培养学生抽象思维能力,体现化学学科的魅力。
教学重点:σ键和π键的特征和性质。
教学难点:σ键和π键的特征。
教学过程
[导入]防晒霜为何能防晒呢?防晒霜之所以能有效减轻紫外线对人体的伤害,原因之一就是它的有效成分的分子中含有π键。
π键是什么样的化学键,它又是怎么形成的呢?
[板书] 第二章分子结构与性质
第一节共价键
[知识回顾]1、什么叫共价键?
2、你能用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程吗?
3、电子云、原子轨道的概念。
[讲述]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所示
[播放氢分子形成的动画]
[板书]一、共价键
1、共价键的形成
(1)σ键:原子轨道以“头碰头”方式互相重叠,导致电子在两核间出现的机率增大,体系的能量降低,达到能量最低状态,形成的共价键。
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。
[演示](让4个学生分别拿2个s原子轨道模型和2个p原子轨道模型,让其两两发生“头碰头”碰撞,看看有几种碰撞情况)可得出σ键的类型s—sσ键、s—pσ键、p—pσ键等。
[板书]类型:s—sσ、s—pσ、p—pσ等。
[设问]如何判断σ键的类型呢?
[探究] H2分子中的共价键
(教师由H原子的价电子排布图加以引导)
是由两个氢原子各提供一个未成对电子1 s的原子轨道重叠形成的,称为s—s σ键。
由学生结合下图和学案自主分析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,称为s—pσ键;而C12分子中的共价键是由2个氯原子各提供一个未成对电子3p的原子轨道重叠形成的,称为p—pσ键。
图2—2 H—C1的s—pσ键和C1一C1的p—pσ键的形成
由以上总结σ键的特点:以“头碰头”方式形成化学键,以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。
[设问]是不是分子中的共价键都是σ键?请分析下图电子云的成键方式。
[板书](2)、π键:由两个原子的p电子以“肩并肩”方式重叠形成,导致电子在两核间出现的概率增大,体系的能量降低,形成的共价键。
π键特点:以“肩并肩”方式形成化学键,电子云是由两块组成的,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。
[设疑]氢原子与氯原子结合成氯化氢分子的原子个数比为1:1,而氢原子与氧原子结合成水分子的原子个数比却为2:1,这是为什么呢?
[思考与交流]因为每个氢原子能提供1个未成对电子,氯原子内存在1个未成对电子,而氧原子内存在2个未成对电子,所以在共价键的形成过程中,一个氯原子的未成对电子与1个氢原子中自旋相反的未成对电子配对成键,而一个氧原子的未成对电子需要与2个氢原子中自旋相反的未成对电子配对成键。
[板书]2、共价键的特征
(1)具有饱和性——决定分子的组成
按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子配对成键,这就共价键的“饱和性”。
形成的共价键数= 未成对电子数
[过渡]分析S原子轨道与P原子轨道的碰撞情况
除s轨道外,其它原子轨道都具有一定的空间分布。
在形成共价键时,原子轨道重叠愈多,电子在核间出现的概率愈大,所形成的共价键愈牢固,因此共价键尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。
[板书](2)具有方向性——决定分子的立体构型
[科学探究]1、已知氮分子的共价键是三键(N三N),你能模仿图2—1、图2—2、图2—3,通过画图来描述吗?(提示:氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键) [交流汇报]
比较σ键和π键
σ键π键
成键方式沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”
电子云形状特点轴对称镜像对称
牢固程度强度大,不易断裂强度较小,易断裂
共价单键是σ键;而共价双键中有一个σ键,另一个是π键;
判断共价键类型规律
共价三键由一个σ键和两个π键组成
[讲解]以上由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道,是分子结构的价键理论中最基本的组成部分。
[板书]3、价键轨道:由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道。
[科学探究]
2、钠和氯通过得失电子同样是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而
形成离子键呢?你能从原子的电负性差别来理解吗?讨论后请填表。
3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成?
乙烷:7个σ键乙烯:5个σ键一个π键乙炔:3个σ键两个π键[小结]略。
[反馈练习]
1、氮分子中的化学键是()
A、3个σ键
B、1个σ键,2个π键
C、个π键
D、个σ键,1个π键
3、下列说法中正确的是()
A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键
B、p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键
C、s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键
D、共价键是两个原子轨道以“头对头”重叠形成的
4、在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是()
A、氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道
B、氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道
C、氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道
D、氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道
[板书设计]
第二章分子结构与性质
第一节共价键
一、共价键
1、共价键的形成
(1)σ键:以“头碰头”成键,呈轴对称,
类型:s—sσ、s—pσ、p—pσ等。
(2)π键:以“肩并肩”成键,呈镜像对称。
2、共价键的特征
(1)饱和性——决定分子的组成
(2)方向性——决定分子的立体结构
3、价键轨道
判断共价键类型规律。