无机化学《价键理论》教学设计

《价键理论》教学设计
一、教学分析
1.教材分析：
本节课的内容是第5章《物质结构基础》第七节《共价键》里的第一小节的内容。

第七节主要分为5个小节，分别是：价键理论、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、离域π键。

价键理论为后续理论的基础，也是认识共价键的基础。

在这之前的内容介绍了化合物的成键类型分别是离子键、共价键、金属键。

第六节已经介绍完了离子键的知识。

本节课是在已有知识的基础上，运用第三、第四节学过的原子轨道以及核外电子排布的概念来进一步认识和理解共价键的形成和本质，通过与离子键的形成和本质进行对比，以及原子轨道图的方式形象生动的引出价键理论以及共价键的主要类型：σ键和π键，并用“科学探究”让学生自主地进一步认识σ键、π键和配位键。

因此，本节课是后续学习的基础。

2.学情分析：
首先大部分学生高中简单学过共价键的形成机理，对共价键有部分认识。

其次，学生在前一节已经学习了离子键的知识，知道了离子键的形成过程以及离子化合物及离子晶体。

本节将在原子轨道等概念的基础上继续学习共价键的形成知识和共价键的类别，使学生进一步形成有关物质结构的基本观念。

二、教学目标
1.知识与技能：在本堂课结束后，学生需要知道共价键的形成机理，掌握共价
键的主要类型（σ键、π键），了解共价键和离子键的区别。

2.过程与方法：通过对共价键的形成机理、σ键、π键和配位键的学习，培养
学生形象思维能力。

3.情感态度与价值观：通过观察微观结构，增强学生空间想象能力，体验科学
的魅力。

三、教学重点难点
1.重点：键价理论，σ键、π键特征和性质。

2.难点：共价键的形成机理
四、教学策略及方法
1．运用多媒体、图片生动直观地表现共价键的形成过程。

2．引导学生充分利用联想质疑、活动探究、交流研讨σ键、π键的形成过程，让学生积极参与知识的形成。

五、教学流程图
1.搭框架（先简单介绍价键理论、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、离域π键的发展、用途和区别）→
2.复习（化学键的类型、离子键的形成、原子半径和原子轨道）→
3.举例引入（对H
2
分子进行探究，引导学生从原子轨道重叠角度分析共价键的形成）→4.引出知识（a.通过离子引出价键理论，两大原理；b.利用图形、图片探究σ键、π键的形成过程）→对比探究σ键、π键的特征→5.课堂反馈（对比σ键和π键的差异）→6.自学部分（简单介绍特殊共价键类型（配位键））
六、教学过程
1、搭框架
学习像盖房子，必须先有设计图，有了一个大体的框架才能把各种砖、瓦往里面加。

搭好框架方便理解学习后续理论。

a.价键理论（是后续其他理论的基础，最早解释共价键的理论，但是
不能解释空间构型以及一些化合物成键）
b.价层电子对互斥理论（为了解释化合物空间结构而生，能够解释AB
n 型化合物的空间结构）
c.杂化轨道理论（以价键理论为基础，既能够解释共价键的形成又能
解释化合物的空间结构，而且还能解释价键理论不能解释的化合物）
d.分子轨道理论（能够解释杂化轨道不能解释的O
2、B
2
的顺磁性问题，
新的理论，不以价键理论为基础）
e.离域π键（解释前面理论都不能解释的分子形成，比如苯环。

新的
理论，不在是定域键范围）
科学是不断发展的，一些不能解释的事物和现象以后还会有新的理论出现。

我们的理论是来解释现象和事物的，并不是规定事物和现象的，所以任何理论都有解释不了的事物和现象。

科学发展会让我们越来越接近真相。

2、复习
学键的类型（离子键、共价键、金属键）、离子键的形成（由正负离子的静电作用而形成的化学键）、原子半径和原子轨道。

3、举例引入
氢分子（H2）中共价键的形成与本质
中两个原子核之间的距离为74pm，
氢原子的半径 d = 53pm 而H
2
说明：表明原子轨道发生了重叠
电子自旋相反（配对、成键），能量降低——基态; 核间的排斥力和核与电子对的吸引力平衡，在两核间电子出现的几率为最高；电子对在成键区间对原子核形成化学键力。

= -463 kJ·mol-1
E
s
电子自旋平行（不配对），能量升高——推斥态；在两核间电子出现的几率为最低（反键）。

共价键的本质是：价电子轨道重叠、电子对共享
4、引出知识
（1）价键理论的基本要点
①电子配对原理
两个成键原子中自旋相反的未成对电子靠近时，可相互配对形成稳定的化学键。

因此，共价键具有饱和性
例如：
②最大重叠原理
原子轨道之间沿着同号区域以最大重叠方向进行重叠例如：p轨道与s轨道的重叠
只有(a)满足最大重叠原理。

因此，共价键具有方向性。

（2）共价键的类型
a.σ键
价电子的原子轨道沿键轴方向“头碰头”方式重叠
b. π键
原子轨道沿（键）轴方向“肩并肩”平行方式重叠。

重叠程度小于σ键，π键的键能比较小，π键电子的活动性较高，π键容易断裂，化学反应活性大---烯烃加成反应。

5、课堂反馈
σ键和π键的区别
由于σ键和π键的形成方式不同，所以大致有如下的区别：
σ键与π键的比较
σ键π键
6、自学部分
特殊共价键——配位键
例如H+和NH
3形成NH
4
+之间形成的共价键，H+没有电子可以提供。

H+和NH
3
之
间成键时公用的电子对是由N原子单独提供的。

化学上称这种共价键为配位键。

成键条件：（1）提供电子对的原子其价电子层有孤对电子
（2）接受电子对的原子其价电子层要有空轨道
七、教学反思
本节课的内容非常抽象，学生学习和接受都较困难。

通过本节课的教学，我觉得本节课成功的关键有三点：
1．布置课前预习，使其了解教材基本内容，找出难点；复习有关的基础知识，为新知识的学习做好铺垫。

2．做好框架铺垫，提前明白本节内容在整个共价键理论中的作用。

3．利用多媒体辅助教学，通过图片、播放有关电子云重叠成键的过程，使学生很容易理解σ键和π键的形成，提高了课堂效率。