高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型第1课时教案鲁科版选修3(1)
第二章 第1节 化学键与分子间作用力[选修3]鲁科版
第1节共价键模型“臭氧空洞”的危害已被人类所认识人。
南极上空部分区域臭氧接近消失。
“行善的臭氧”,是那些在高空大气平流层中的臭氧,它们能抵挡有害的紫外线,保护地球生物,降低我们接受日照后患皮肤癌的几率。
人类呼吸的氧气是由两个氧原子构成,而臭氧都是由三个氧原子组成。
同是氧原子构成的分子,其性质为什么不同呢?显然是因为其结构不同引起的。
氧气和臭氧中有怎样的化学结构呢?对共价键的学习肯定能帮你理解其中的奥秘。
一细品教材一、共价键1、化学键的定义:分子里相邻的原子之间强烈的相互作用叫化学键。
分子里原子之间的相互作用,按作用的强度分类分为两种,一种是强烈的,一种是微弱的,化学键是强烈的相互作用,而不是微弱的相互作用。
化学键是使原子(广义原子)相互联结形成分子(广义分子)的主要因素,化学键包括共价键、离子键、金属键三种类型。
关于化学键的理解:“分子”是广义的分子,它不仅指H2、H2O、CO2、H2SO4等分子,还包括C(金刚石和石墨),Si、SiO2、NaC1、CaC12、Al、Cu等物质。
“原子”也是广义的原子,它不仅指H、O、Cl、S等原子,还包括Na+、Cl-等离子。
2、共价键的形成及本质(1)定义:原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键。
(2)共价键形成和本质共价键形成的本质:当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配对成键,两原子核间的电子云密度增大,体系的能量降低。
如:当两个氢原子相互接近时,若两个氢原子核外电子的自旋方向相反,它们接近到一定距离时,两个1s轨道发生重叠,电子云在两原子核之间出现的机会增大。
随着核间距离的减小,核间电子出现的机会增大,体系的能量降低,达到能量最低状态。
核间距进一步减小时,两原子间的斥力使体系的能量升高,这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。
如图2-1:2-1注意:自旋相反的未成对电子可配对形成共价键。
成键电子的原子轨道尽可能达到最大程度的重叠。
高中化学 第2章 第1节 第1课时 共价键 精品导学案 鲁科版选修3
第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型第1课时共价键学习目标 1.认识共价键的形成和本质,并掌握共价键的特征。
2.知道依据电子云的重叠方式不同,共价键分为σ键和π键。
3.知道依据成键原子吸引电子的能力不同,共价键又可分为极性键和非极性键。
一、共价键的形成及本质1.概念原子间通过____________形成的化学键。
2.本质高频率地出现在两个原子核之间的________与______________间的________作用。
3.形成共价键的元素通常,电负性相同或差值小的________________原子。
4.形成共价键的条件电负性相同或差值小的非金属原子相遇时,若原子的____________排布未达到稳定状态,则原子间通过______________形成共价键。
二、共价键的特征1.方向性在形成共价键时,原子轨道重叠越多,电子在核间出现的概率________,所形成的共价键越________,因此共价键将尽可能沿着________________________的方向形成。
共价键的方向性决定着分子的____________。
2.饱和性每个原子所能形成的共价键的________或以单键连接的____________是一定的。
三、共价键的类型1.σ键与π键(1)σ键原子轨道以“____________”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率________而形成的共价键。
(2)π键原子轨道以“__________”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率________而形成的共价键。
(3)规律:在由两原子形成的共价键中,只能有一个________键,其他的是________键。
2.极性键与非极性键(1)极性键共用电子对________的共价键。
(2)非极性键共用电子对________的共价键。
(3)规律同种元素原子间形成的是非极性键;不同种元素的原子间形成的是极性键。
1.相距很远的两个氢原子相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将( ) A.先变大后变小 B.先变小后变大C.逐渐变小 D.逐渐增大2.下列表达方式错误的是( )3.下列有关共价键的叙述中,不正确的是( )A.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故一般不能再结合其他氢原子C.非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物D.所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等4.下列关于极性键的叙述中不正确的是( )A.是由不同元素原子形成的共价键B.共价化合物中必定存在极性键C.极性键中电负性大的原子显正电性D.共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方5.下列有关σ键和π键的说法错误的是( )A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成σ键,不能形成π键D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键练基础落实知识点一共价键1.下列对共价键的说法中,不正确的是( )A.共价键是通过形成共用电子对或原子轨道重叠形成的B.形成共价键的原子之间电负性相同或相差不大C.一般情况下一个原子有几个不成对电子就会和几个自旋相反的未成对电子成键D.共价键是通过共用电子对形成的,不属于电性作用2.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是( )A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl知识点二共价键的特征3.H2S分子中两个共价键的夹角接近90°,其原因是( )A.共价键的饱和性B.S原子电子排布C.共价键的方向性D.S原子中p轨道的形状和空间伸展方向知识点三共价键的类型4.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是( )①HCl②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A.①②③ B.③④⑤⑥C.①③⑤ D.③⑤⑥5.下列对HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4一组分子中,共价键形成方式分析正确的是( ) A.都是σ键,没有π键 B.都是π键,没有σ键C.既有π键,又有σ键 D.除CH4外,都是σ键6.关于乙醇分子的说法正确的是( )A.分子中共含有8个极性键B.分子中不含非极性键C.分子中只含有σ键D.分子中只含有1个π键7.下列关于化学键的说法正确的是( )A .构成单质分子的粒子中一定含有共价键B .由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C .非极性键只存在于双原子单质分子里D .不同元素组成的多原子分子中的化学键一定是极性键练方法技巧共价键极性强弱的判断8.CH 4、NH 3、H 2O 、HF 分子中,共价键的极性由强到弱的顺序是( )A .CH 4、NH 3、H 2O 、HFB .HF 、H 2O 、NH 3、CH 4C .H 2O 、HF 、CH 4、NH 3D .HF 、H 2O 、CH 4、NH 3、共价键的表示方法9.下列关于H 2O 分子中的共价键表示方法错误的是( )练高考真题10.(2008·海南,1)HBr 分子的电子式为( )A .H ·×Br ······B .H +Br -C .H +[·×Br ······]-D .H -Br11.(2006·上海,6)下列含有非极性键的共价化合物是( )A .HClB .Na 2O 2C .C 2H 2D .CH 4练综合拓展12.已知三角锥形分子E 和直线形分子G 反应,生成两种直线形分子L 和M 如下图(组成E 、G 、L 、M 分子的元素原子序数均小于10),则下列判断错误的是( )A .G 是最活泼的非金属单质B .L 分子内的化学键是极性键C .E 能使紫色石蕊试液变蓝色D.M化学性质活泼13.有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N),其中,只含有极性键的是________;只含有非极性键的是________;既有极性键,又有非极性键的是______________;只有σ键的是______________;既有σ键又有π键的是__________;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____________;含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是____________;含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是__________。
鲁科版高中化学选修三课件第1课时共价键
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时,原子轨道愈多重,叠电子愈大,所在形核成间的出共现价键的愈概,率因此共价键尽
可能沿着。 牢固
电子出现概率最大
的方向形成。
结共论价:键具有方向性,共价键的性决方定向了分子的空间构
型。
探究4、σ键和π键
【联想质疑4】N2分子内的氮氮叁键相同吗?有什么不同呢?
图1
图2
两个原
子相互
接近
图3
电子云 重叠
为分了析使:电子在核间出现的概率增大,决定了原子轨道相互重叠的
2.pπZ—键pZ :
X 原子轨道沿键轴两侧进行重 叠(即采用肩并肩)方式形 成的共价键,叫π键。
+
+
I
I
探究4、σ键和π键 思考:N2分子内的氮氮叁键是什么键呢?
答:N2分子内的氮氮叁键为1个σ键,2个π键。方向“头碰头”重叠 沿键轴方向“肩并肩”重叠
重叠 程度
探究1、共价键的形成和本质
结论:(按照共用电子对的 项数目目来分类) 内容
原子间通过共用电子对形成的化学键
定义
高概率出现在两个原子核之间的电子与
本质 两个原子核之间的电性作用
形成 电负性相同或者差值小的非金属元素原子之间 条件 共价单键、共价双键、共价叁键
分类
高中化学:2.1《共价键模型》教案(鲁科版选修3)
第一节共价键模型一、教学目标:1.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。
2.知道共价键的主要类型δ键和π键。
3.说出δ键和π键的明显差别和一般规律。
4. 认识键能、键长、键角等键参数的概念;能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质5. 知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用”二、教学重点:理解σ键和π键的特征和性质键参数的概念三、教学难点:σ键和π键的特征键参数的概念和等电子原理四、教学方法启发,讲解,观察,练习五、教师具备课件六、教学过程第一课时【复习提问】什么是化学键?物质的所有原子间都存在化学键吗?【生】1.分子中相邻原子间强烈的相互作用,叫做化学键。
2.不是,像稀有气体之间没有化学键。
过电子得失达到稳定结构【过渡】举例说明:共价化合物和离子化合物,我们学过哪些物质分子是原子之间是通过共价键结合的?【提出问题】 回忆H 、Cl 原子的原子轨道,思考它们在形成分子时是通过什么方式结合的。
1.两个H 在形成H 2时,电子云如何重叠?2.在HCl 、Cl 2中电子云如何重叠?(三种分子都是通过共价键结合的)【学生活动】制作模型:以小组合作学习的形式,利用泡沫塑料、彩泥、牙签等材料制作s 轨道和p 轨道的模型。
根据制作的模型,以H 2、HCl 、Cl 2为例,研究它们在形成分子时原子轨道的重叠方式,即σ键和π键的形成过程。
通过学生的动手制作,感悟H 2、HCl 、Cl 2的成键特点,然后教师利用模型和图像进行分析。
【教师分析】利用动画描述σ键和π键的形成过程,体会σ键可以旋转而π键不能旋转。
1.σ键图像分析:①H 2分子里的“s—s σ键”氢原子形成氢分子的电子云描述 ②HCl 分子的s —pσ键的形成③C1一C1的p —pσ键的形成未成对电子的电子云互相靠拢电子云互相重叠形成的共价单键的电子云图像理论分析:1.σ键是两原子在成键时,电子云采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键,这种重叠方式符合能量最低,最稳定;σ键是轴对称的,可以围绕成键的两原子核的连线旋转。
高中化学第2章第1节共价键模型课件鲁科版选修3
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(3)σ 键的特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云图 形不变,这种特征称为轴对称。 ②形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强的稳定性。 (4)σ 键的存在:共价单键为 σ 键;共价双键和共价叁键中存在 σ 键(通 常含一个 σ 键)。
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2.π 键 (1)π 键:形成共价键的未成对电子的原子轨道,采取“肩并肩”的方 式重叠,这种共价键叫 π 键。 (2)如下图 pp π 键的形成
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键参数
1.键参数
概念
对分子的影响
在 101.3 kPa、298 K 条件下,断开 1 mol
AB(g)分子中的化学键,使其分别生成气 键能越大,键越牢固, 键能
态 A 原子和气态 B 原子所吸收的能量称为 含该键的分子越稳定 A—B 键的键能(单位:kJ·mol-1)
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键长 成键的两个原子核间的距离(单位:nm) 键角 分子中相邻键之间的夹角(单位:度)
形成元素
电子对偏移
原子电性
因两原子电负性相同,共用
非极性键 同种元素
两原子均不显电性
电子对 不偏移
极性键
电子对偏向电负性大的原 电负性较大的原子
不同 元素
子
显负电性
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一、共价键 3.共价键的特征 (1)饱和性:一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未 成对电子配对成键后,一般来说就不能再与其他原子的未成对电子 配对成 键了,即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定 的,这称为共价键的饱和性。原子能够形成共价键的数目是确定的,即共 价键的饱和性。
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休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间,你们休息一 下眼睛,
2024-2025年高中化学第2章第1节共价键模型教案鲁科版选修3
本节课的核心素养目标包括:提高学生的科学探究能力,培养学生的逻辑思维能力,提升学生的信息处理能力,培养学生的团队协作能力。通过本节课的学习,学生将能够运用观察、实验、分析等方法探究共价键的形成和类型;能够运用逻辑思维解释和预测化学反应的结果;能够运用信息处理能力,从各种信息源获取有用的化学知识;并能够在团队合作中,有效沟通、共享资源,共同解决问题。
教学方法/手段/资源:
-讲授法:通过讲解帮助学生理解共价键知识点。
-实践活动法:通过实践活动让学生掌握共价键知识。
-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
-帮助学生深入理解共价键知识点,掌握相关技能。
-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
-视频:播放有关共价键形成过程的动画视频,帮助学生直观地理解共价键的形成;
-在线工具:利用在线化学仿真实验工具,让学生亲自操作,体验共价键的形成过程;
-网络资源:引导学生查阅相关网络资源,了解共价键知识在实际中的应用。
教学实施过程
1.课前自主探索
教师活动:
-发布预习任务:提供PPT、视频等预习资料,明确预习目标和要求。
重点难点及解决办法
重点:共价键的基本概念、形成原理和类型。
难点:共价键形成过程中的电子排布和能量变化,以及共价键类型之间的区别。
解决办法:
1.对于共价键的基本概念,可以通过生动的例子和实际案例来帮助学生理解。例如,可以用氯化氢分子和水分子的形成过程来解释共价键的概念。
2.对于共价键的形成原理和类型,可以通过动画演示和模型展示来帮助学生直观地理解。例如,可以利用计算机动画来展示电子排布和能量变化的过程,让学生更直观地理解共价键的形成。
第二章 化学键与分子间作用力总结[选修3]鲁科版
第二章化学键与分子间作用力知识建构:专题归纳:一、微粒间相互作用力的比较1、化学键的比较键比较离子键共价键金属键非极性键极性键配位键本质阴、阳离子间的静电作用相邻原子间通过共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用形成电性作用成键条件电负性相差较大的活泼金属元素的阳离子和活泼非金属元素的阴离子(成键电子的得、失电子能力相差较大)成键原子得失电子能力相同成键原子得失电子能力差别较小(不同种非金属)成键原子一方有孤对电子,一方有空规道同种金属或不同种金属(合金)特征无方向性、饱合性有方向性、饱合性无方向性成键微粒阴、阳离子原子金属阳离子和自由电子存在离子化合物非金属双原子单质、共价化合物(H2O2),离子化合物(Na2O2)共价化合物(HCl)离子化合物(NaOH)离子化合物(NH4Cl)金属或合金2、范德华力和氢键的比较范德华力氢键概念范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用,它使得许多由分子构成的物质能以一定的聚集态存在正电性较强的氢原子与电负性很大且半径小的原子间存在的一种静电相互作用存在范围分子间某些强极性键氢化物的分子间(HF、H2O、NH3)强度比较比化学键弱得多比化学键弱得多,比范德华力强影响因素①随着分子极性和相对分子量的增大而增大②组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大形成氢键的非金属原子吸引电子的能力越强,半径越小,则氢键越强特征无方向性和饱合性有方向性和饱合性对物质性质的影响影响物质的物理性质,如熔点、沸点等。
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2,HI>HBr>HCl分子间氢键的存在,使得物质的熔沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔沸点:H2O > H2S二、分子的极性和键的极性、分子构型的关系分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A 球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB 直线形极性极性HCl、NOABA 直线形180°极性非极性CO2、CS2ABA 角形≠180°极性极性H2O、SO2A4正四面体形60°非极性非极性P4AB3平面三角形120°极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形≠120°极性极性NH3、NCl3AB4正四面体形109°28′极性非极性CH4、CCl4AB3C 四面体形≠109°28′极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形≠109°28′极性极性CH2Cl2由上表可知:分子的极性取决于键的极性,分子中每一个键两端的原子的电负性的差异,差异越大的,键的极性越强;很明显,若分子中没有极性键,则相应的分子不可能是极性分子,但含有极性键的分子也不一定都是极性分子,若成键的原子在空间呈对称分布的话,则键的极性彼此抵消,分子仍为非极性分子,否则的话为极性分子。
高中化学第2章第1节共价键模型第2课时共价键的键参数课件鲁科版选修3
易错 提醒
利用键能计算化学反应的ΔH时,要准确计算每摩尔各物质中含有的共价键 的数目。
学 习 小 结
高中化学第2章第1节共价键模型第2课时共价键的键参数课件鲁科版选修3
2021/4/17
高中化学第2章第1节共价键模型第2课时共价键的键参数课 件鲁科版选修3
1
第2章 第1节 共价键模型
学习目标定位
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.学会键能与反应热相互求算的方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
新知导学
启迪思维 探究规律
达标检测
检测评价 达标过关
新知导学
XIN ZHI DAO XUE
01
一、共价键参数
1.键能 (1)键能是在101.3 kPa、298 K条件下,断开1 mol AB(g)分子中的化学键,使其分别 生成 气态A原子和气态B原子 所吸收的能量。常用EA-B表示。键能的单位是kJ·mol-1。 如:断裂1 mol H—H键吸收的最低能量为436 kJ,即H—H键的键能为436 kJ·mol-1。
123456
6.某些共价键的键能数据如下表所示(单位:kJ·mol-1):
共价键 键能 共价键 键能
H—H 436 I—I 151
Cl—Cl 243 N≡N 945
Br—Br 193 H—O 463
H—Cl 431 H—N 391
(1)由表中所列化学键所形成的分子中,最稳定的是 N2 ,最不稳定的是 I2 (写 化学式)。 解析 比较这些共价键键能的数值可知,N≡N键的键能最大,I—I键的键能最小, 所以N2分子最稳定,I2分子最不稳定。
2024-2025学年高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型教案鲁科版选修3
答案:非极性键是指共价键两端的原子电荷分布均匀,没有电荷的局部化。极性键是指共价键两端的原子电荷分布不均匀,一端带有正电荷,另一端带有负电荷。在下列分子中,甲烷(CH_4)分子中的共价键是非极性的,因为碳原子和氢原子都是非金属元素,它们之间的电荷分布均匀。而氨气(NH_3)分子中的共价键是极性的,因为氮原子带有部分负电荷,而氢原子带有部分正电荷,导致共价键一端带有正电荷,另一端带有负电荷。
2.原子轨道的重叠:讲解原子轨道的重叠方式,包括σ键和π键的形成。
3.杂化轨道:介绍杂化轨道的概念,解释杂化轨道的形成过程以及其对分子结构的影响。
4.分子几何构型:讲解分子几何构型的概念,以及如何根据价层电子对互斥理论判断分子的几何构型。
5.键长、键角与分子的稳定性:分析键长、键角与分子稳定性的关系。
6.实例分析:通过具体案例分析,加深学生对共价键模型的理解。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识,提高科学思维能力,强化科学、技术、社会、环境(STSE)的联系,以及增强学生的团队合作能力。
1.科学探究与创新意识:通过学习共价键模型,培养学生提出问题、收集证据、形成解释的科学探究能力,激发学生对化学键与分子间作用力的创新意识。
3.实验器材:本节课可能需要进行的实验有:共价键形成实验、杂化轨道的演示实验等。确保实验器材的完整性和安全性,包括显微镜、模型原子、化学试剂等。同时,准备好实验操作的安全指导书和实验报告模板。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境,如分组讨论区、实验操作台等。在教室内设置多个小组讨论区,配备必要的桌椅和白板,以便学生进行小组讨论和实验操作。同时,确保实验操作台的安全性和卫生。
高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第1节 共价键模型教学案 鲁科版选修3
第1节共价键模型[课标要求]1.知道共价键的主要类型σ键和π键。
2.能用键能、键长、键角说明简单分子的某些性质。
1.共价键:原子间通过共用电子形成的化学键。
2.共价键分为:σ键和π键;极性键和非极性键;单键、双键和叁键。
3.共价键的特征:方向性和饱和性。
4.共价键的键参数:键能、键长、键角。
5.键能越大,键长越短,形成的共价键越牢固,含有该键的分子越稳定。
共价键1.共价键的形成及本质概念原子间通过共用电子形成的化学键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形成元素通常是电负性相同或差值小的非金属元素原子表示方法用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键,如H—H、H—Cl;“===”表示原子间共用两对电子所形成的共价键;“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键2.共价键的分类(1)σ键和π键①分类标准:按电子云的重叠方式。
②σ键和π键:共价键σ键原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。
π键原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。
(2)极性键和非极性键①分类标准:根据共用电子对是否偏移。
②极性键和非极性键:共价键极性键非极性键形成元素不同种元素同种元素共用电子的偏移共用电子偏向电负性较大的原子成键原子电负性相同,共用电子不偏移原子电性电负性较大的原子显负电性,另一原子显正电性两原子均不显电性3.共价键的特征(1)饱和性:每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。
(2)方向性: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,所形成的共价键越牢固,因此,共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,这就是共价键的方向性。
1.σ键和π键的区别是什么?提示:σ键是原子轨道“头碰头”重叠成键,π键是原子轨道“肩并肩”重叠成键。
2.σ键是否一定比π键强度大?提示:否。
3.极性键和非极性键的区别是什么?提示:前者成键的共用电子对发生偏移,后者成键的共用电子对不发生偏移。
鲁教版化学选修三第二章——共价键与分子的立体构型教案
鲁教版化学选修三第二章共价键与分子的立体构型林秀銮永安市第一中学【教学目标】(1)知道一些常见简单分子的空间构型(如甲烷、二氯化铍分子、三氟化硼分子、乙炔、乙烯、苯等)。
(2)了解一些杂化轨道理论的基本思想,并能用杂化轨道知识解释二氯化铍分子、三氟化硼分子、甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子中共价键的形成原因以及分子的空间构型。
(3)利用分子模型和多媒体辅助教学展现分子的立体结构,并动态演示sp、sp2、sp3型杂化轨道,帮助并加深对杂化轨道理论的理解。
(4)通过具体实例BeCl2、BF3、CH4等中心原子的杂化轨道和分子的空间构型,理解杂化轨道的空间排布与形成分子的立体构型的关系。
(5)利用气球模型来模拟杂化轨道的空间构型,体会模型法在建立和理解杂化轨道理论、研究分子空间构型的重要作用。
(6)通过对鲍林的介绍,学会赞赏科学家的杰出成就,培养崇尚科学的精神。
【学情分析】通过对本章第1节“共价键模型”学习,学生以轨道重叠为基础,从轨道重叠的视角重新认识共价键的概念和特征。
有了第1节的知识,学生理解发展了的价键理论——杂化轨道理论就有了可能。
但由于轨道重叠知识还未巩固,“杂化轨道理论”是从微观角度建构认识分子的空间构型,学生缺乏相关的经验与直观的认识,因而对部分学生而言,仍感到抽象,还有部分学生空间想像能力较差,给本节教学带来一定难度。
如何帮助学生建立“杂化轨道理论”是本节的重点和难点。
基于以上学情,教学中采用由简单到复杂、由个别到一般、再从一般到个别的思路,分别介绍sp、sp2、sp3杂化轨道的形成原理,进而分析乙烯、乙炔分子和苯分子的空间构型,逐渐实现单个中心杂化——两个中心杂化——多个中心杂化的阶梯式递进,使学生深刻地认识分子的空间构型,全面地了解共价键与分子空间构型的关系。
【重点难点】重点:杂化轨道概念的基本思想及常见类型。
难点:杂化思想的建立;甲烷、乙烯、乙炔等分子中碳原子杂化轨道成因分析。
【教学设计】【导入】[环节一]创设情境碳原子的价电子为2s22p2,根据共价键饱和性,碳原子只有两个未成对电子,在共价键的形成过程中,一个碳原子最多只能与两个氢原子形成两个共价单键;再根据共价键的方向性,这两个p轨道上的未成对电子的夹角是90°,那么形成的共价键的键角应该是90°。
高中化学第2章化学键与分子间作用力第1节第2课时共价键的键参数课件鲁科版选修3
容易生成HF。
解析答案
123456
5.三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于三 氯化磷分子空间构型理由的叙述,正确的是 ( D ) A.PCl3分子中P—Cl三个共价键的键长、键角都相等 B.PCl3分子中P—Cl三个共价键键能、键角均相等 C.PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键 D.PCl3分子中P—Cl键的三个键角都是100.1°,键长相等 解析 PCl3分子是由P—Cl极性键构成的极性分子,其结构类似于NH3。
明HCl分子比HI分子稳定 解析 形成共价键的两个原子核间的距离为键长,A项不正确; 键能的大小取决于成键原子的电负性,与键的极性无必然联系,B项不正确; 键能越大,分子越稳定,C项不正确;D项正确。
解析答案
123456
4.下列事实不能用键能的大小来解释的是( B )
A.N元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应
答案
2.键长的应用 (1)键长与键的稳定性有关。一般来说,键长愈短,化学键愈强,键愈牢固 。 (2)键长与分子 空间构型有关。 (3)键长的判断方法 ①根据原子半径判断:在其他条件相同时,成键原子的半径 越小 ,键长 越短。 ②根据共用电子对数判断:相同的两原子形成共价键时,单键键长 > 双键 键长 > 叁键键长。 3.键角的应用 键角常用于描述多原子分子的 空间构型 。
B.632 kJ·mol-1
C.316 kJ·mol-1
D.1 624 kJ·mol-1
解析 946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2EN—O=180 kJ·mol-1,所以EN—O =632 kJ·mol-1。
解析答案
解题反思
利用键能计算ΔH时,方程式中各物质必需为气态。
高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 2.1 共价键模型(第1课时)共价键导学案 鲁科版选修3(1)
第1课时共价键课程学习目标1.了解共价键的形成原因、本质、特征。
2.掌握共价键的主要类型σ键和π键形成的原理及强度大小。
3.了解极性键和非极性键的含义及形成原理。
知识记忆与理解知识体系梳理一、共价键的形成及本质1.定义:原子之间通过形成的化学键叫作共价键。
2.本质:高概率出现在两个原子核之间的电子与两个之间的电性作用是共价键的本质。
3.共价键形成的本质:当成键原子相互接近时,原子轨道发生 ,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子出现的概率 ,体系的能量。
二、σ键和π键1.氮原子的价电子排布式为,轨道有个未成对电子,两个氮原子的2p z轨道以⑧的方式发生重叠,而2p x和2p y只能分别采用相互平行的方式发生重叠。
2.原子轨道以“头碰头” 的方式发生重叠形成的共价键叫作键;以“肩并肩”方式发生重叠形成的共价键叫作键。
如氮气分子中含有个σ键和个π键。
3.碳原子之间形成的共价键:碳碳双键中含有个σ键和个π键;碳碳三键中含有个σ键和个π键。
碳原子之间形成的键的重叠程度小于键的重叠程度,所以键比键牢固,反应中键更易断裂。
三、共价键的特征1.饱和性共价键形成过程中,一个原子中的一个电子与另一个原子中的一个电子配对成键后,就不能再与其他原子的电子配对成键了。
即每个碳原子所能形成或是一定的。
2.方向性在形成共价键时,原子轨道重叠的 ,电子在核间出现的 ,所形成的共价键越 ,因此共价键尽可能沿着方向形成,但轨道与轨道重叠形成的共价键无方向性。
四、极性键和非极性键1.定义:当两个原子形成共价键时,若两个成键原子吸引电子能力 ,共用电子对偏移,这样的共价键叫作非极性键。
若两个成键原子吸引电子的能力 ,共用电子对偏移,这样的共价键叫作极性共价键,简称。
2.键的极性:在极性共价键中,成键原子所属元素的差值不同,形成共价键的强弱也不同。
电负性差值越大,共价键的极性。
基础学习交流1.Cl2、HCl、CO2、H2O2中只含有极性键、只含非极性键、既含极性键又含非极性键的分子分别有哪些?2.比较H—Cl键和H—Br键的极性大小。
高中化学第2章化学键与分子间作用力2.1共价键模型第1课时课件鲁科版选修3
++
-
++
-
++
X
形成σ键的电子 称为σ电子。
X 原子轨道沿核
间连线重叠
叫σ键.
2.π键:“肩并肩”
pZ—pZ
I
+
I
+
ZZ X
原子轨道在核间连线两 侧进行重叠(即采用肩并 肩)方式形成的共价键,叫 π键.
形成π键的电子 称为π电子。
σ键的类型
π键的类型
【提出问题】 1.非金属元素氢,氯比较,谁的非金属性强? 2.非金属性强弱有什么表现?
2.共价键的本质: 高概率地出现在两个原子核间的电子与
两个原子核之间的电性作用是共价键的本质. 如:H2 是H原子间1s电子 HCl是H的1s电子与Cl的3p电子 Cl2 是两个Cl原子3p轨道上的一个电子。
3.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);
同种非金属元素的原子形成的共价键。成键原子的 电负型相差越大,键的极性越强。
随堂练习
1、下列物质的分子中既有,又有的是( ) D
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2
⑤C2H4 ⑥C2H2
A.①②③ C. ①③⑥
B.③④⑤⑥ D. ③⑤⑥
2、共价键是有饱和性和方向性的,下列关于共价 键这两个特征的叙述中不正确的是 ( E) A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决 定的
自己集中注意力。 第四,回答问题。 上课时积极回答问题是吸收知识的有效途径。课堂上回答问题要主动大胆。回答时要先想一想“老师提的是什么问题?”,“它和学过的内容有什么
2019学年高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间型教学案 鲁科版选修3
第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型[课标要求]1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
3.结合实例说明“等电子原理”的应用。
1.CH4、NH3、H2O、H2S、NH+4、CCl4、CF4分子中中心原子均采用sp3杂化。
2.CH2===CH2、C6H6、BF3、CH2O分子中中心原子均采用sp2杂化。
3.CH≡CH、CO2、BeCl2、CS2分子中中心原子均采用sp1杂化。
4.正四面体形分子:CH4、CCl4、CF4;三角锥形分子:NH3、PH3;V形分子:H2O、H2S、SO2;平面三角形分子:BF3;平面形分子:C2H4、C6H6、CH2O;直线形分子:C2H2、CO2、BeCl2、CS2。
5.等电子体:化学通式相同(组成原子数相同),价电子数相等的微粒。
甲烷分子的空间构型1.轨道杂化和杂化轨道2.甲烷分子中碳原子的杂化类型3.杂化轨道形成的分子空间构型(杂化轨道全部用于形成σ键时)1.什么是成键电子对、孤电子对?其与中心原子的轨道数或价层电子对数有什么关系? 提示:分子或离子中,中心原子与其他原子以共价键结合的电子对为成键电子对,中心原子上不参与成键的电子对为孤电子对,两者之和等于中心原子的轨道数,也等于价层电子对数。
2.在你接触的原子或离子中,中心原子上最多的轨道数或价层电子对数是多少? 提示:最大轨道数为1(s 轨道)+3(p 轨道)=4。
1.杂化轨道类型的判断方法一:依据杂化轨道数=中心原子形成的σ键数+孤电子对数(1)公式:杂化轨道数n =12(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。
[特别提醒] ①当中心原子与氧族元素原子成键时,氧族元素原子不提供电子。
②当为阴离子时,中心原子加上电荷数,为阳离子时,减去电荷数。
(2)根据n 值判断杂化类型n =2时,sp 1杂化,如BeCl 2,n =12(2+2)=2; n =3时,sp 2杂化,如NO -3,n =12(5+1)=3; n =4时,sp 3杂化,如NH +4,n =12(5+4-1)=4。
鲁科版高二化学选修三2.2《共价键与分子的空间构型》第一课时教案
第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型【教学目标】1. 理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型;2. 学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型过程与方法:【教学重点】理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型【教学难点】理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型【教学方法】采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学【教学过程】【课题引入】在宏观世界中,花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。
科学巨匠爱因斯坦曾感叹:“在宇宙的秩序与和谐面前,人类不能不在内心里发出由衷的赞叹,激起无限的好奇。
”实际上,宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。
通常,不同的分子具有不同的空间构型。
例如,甲烷分子呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。
那么,这些分子为什么具有不同的空间构型呢?【思考】美丽的鲜花、冰晶、蝴蝶与微观粒子的空间构型有关吗?【活动探究】你能身边的材料动手制作水分子、甲烷、氨气、氯气的球棍模型吗?【过渡】我们知道,共价键具有饱和性和方向性,所以原子以共价键所形成的分子具有一定的空间构型。
【板书】一、一些典型分子的空间构型(一)甲烷分子的形成及立体构型【联想质疑】研究证实,甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为l09.5º,从而形成非常规则的正四面体构型。
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结构。
那么,甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢?【过渡】为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论,【阅读教材40页】【板书】1. 杂化原子轨道在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。
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第2章化学键与分子间作用力第1节共价键模型(第1课时)备课日期课型新课
教学目标
知识与技能
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。
过程与方法1.体会数学、物理在学习化学中的重要性,注意理科之间的相互渗透和影响。
情感态度
与价值观
1.体会思考带给人的愉快情感体验。
教学重点共价键的形成、实质,对δ键与π键的认识。
教学难点共价键的形成、实质,对δ键与π键的认识。
教学方法启发,讲解,观察,练习
教学用具Ppt
课时安排1课时
教学内容设计与反思一、复习导入: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
二、讲授新课:
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【PPT】【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?
【PPT】【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。
并以H2S为例分析理解,同时引出方向性概念。
【PPT】【板书】二、共价键的特征(饱和性、方向性)
【板书】1.饱和性:原子有几个未成对电子就形成几个共价键。
【过渡】共价键的方向性决定了分子的立体构型,同时,原子沿着不同的方向所形成的共价键也是不同的
【板书】2.饱和性:原子沿着不同的方向所形成的共价键
【师】给出δ键与π键的概念。
并以HCl、H2为例分析理解,同时引出δ键的类型。
【讨论】①氮气性质非常稳定,其结构如何?②N2分子中,除了δ(Pz-Pz)键外还有没有可能其他的原子轨道也发生重叠?重叠方式是否相同?
【PPT】【板书】三、共价键的分类
1.δ键与π键:二者的定义差别及在两原子间形成多个共价键中的个数
【指导阅读】“身边的化学”-防晒霜与π键。
【阅读】“学海无涯”氧分子中的共价键与分子轨道。
本部分内容只作为常识性了解。