分子结构与性质共价键课时教案
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键教案2
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第一节共价键发展目标体系构建1。
能从微观角度分析形成共价键的粒子、类型,能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式,了解键能、键长及键角对物质性质的影响。
2.理解共价键中σ键和π键的区别,建立判断σ键和π键的思维模型,熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
一、共价键1.共价键的概念和特征原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
微点拨:共价键的方向性决定了分子的立体构型,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
2.共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)(1)σ键形成由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成类型s-s型s-p型p-p型特征以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键的电子云的图形不变,这种特征称为轴对称(2)π键形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成p-p π键特征π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别:每个π键的电子云由两块组成,它们互为镜像,这种特征称为镜面对称;π键不能旋转;不如σ键牢固,较易断裂(3)判断σ键、π键的一般规律共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键构成。
二、键参数——键能、键长与键角1.键能(1)键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
键能的单位是kJ·mol-1.键能通常是298。
15_K、101_kPa条件下的标准值。
例如,H—H的键能为436。
0 kJ·mol—1。
(2)下表中是H-X的键能数据①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F,最易断裂的是H-I。
③由表中键能数据大小说明键能与分子稳定性的关系:HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小,说明四种分子的稳定性依次减弱,即HF分子最稳定,最难分解,HI分子最不稳定,最易分解。
2.键长(1)键长是构成化学键的两个原子的核间距,因此原子半径决定化学键的键长,原子半径越小,共价键的键长越短。
人教版高中化学选择性必修二教案:共价键的极性
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第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构2.3.1共价键的极性【教材分析】本节是在学习了共价键和分子的立体构型的基础上,进一步来认识分子的一些性质,包括共价键的极性和非极性,并由此引出一些共价分子的性质及其应用;范德华力、氢键及其对物质性质的影响,特别是物质的熔沸点及溶解性等;教学时要注意引导学生运用“物质结构决定物质性质,性质反映结构”的观念来理解和解释分子的性质。
【课程目标】教学重点:极性分子与非极性分子的判断教学难点:极性分子与非极性分子的判断【教学过程】【情境引入】微波炉的加热原理任务一:分子的极性【讲解】分子的极性(1)极性分子:分子的正电中心和负电中心不重合,使分子的某一部分呈正电性,另一部分呈负电性,这样的分子是极性分子。
如HCl、H2O等。
(2)非极性分子:分子的正电中心和负电中性重合,使分子没有带正电和带负电的两部分,这样的分子是非极性分子。
如P4、CO2等。
【设疑】为什么水分子内部正电中心和负电中心不重合?共用电子对在两原子周围出现的机会是否相同?即共用电子对是否偏移?【讲解】有些共用电子对的两个原子由于电负性不同,那么共用电子对在两原子周围出现的机会便不同,即共用电子对发生偏移。
有些共用电子对的两个原子由于电负性相同,那么共用电子对在两原子周围出现的机会相同,即共用电子对不发生偏移。
根据共用电子对是否偏移,可以将共价键分为极性键和非极性键。
任务二:键的极性【讲解】2.键的极性以HCl分子为例,HCl分子是由不同元素的原子构成的,Cl原子的电负性大于H原子,致使共用电子对发生偏移,那么会使H原子呈正电性、Cl原子呈负电性。
以Cl2分子为例,Cl2分子是由同种元素的原子构成的,每个Cl原子的电负性相同,致使共用电子对不发生偏移,使成键原子呈电中性。
【讲解】判断分子的极性可依据分子中的化学键的极性向量和。
从向量的角度认识分子的极性,若分子中共价键的极性的向量和等于0,则分子中没有带正电和带负电的两部分,为非极性分子,如BF3、CH4等。
化学-分子结构与性质教案
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第2课时 必备知识——分子结构与性质知识清单[基本概念]①σ键;②π键;③键参数(键能、键长、键角);④配位键及配合物;⑤范德华力;⑥氢键;⑦极性键和非极性键;⑧极性分子和非极性分子;⑨手性分子[基本规律]①价层电子对互斥理论及应用;②杂化轨道理论及应用;③分子间作用力及对物质性质的影响知识点1 共价键1.共价键的本质共价键的本质是原子之间形成共用电子对(即原子轨道重叠后,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。
)2.共价键的特征共价键具有饱和性和方向性。
3.共价键的类型分类依据类型σ键电子云“头碰头”重叠形成共价键的原子轨道重叠方式π键电子云“肩并肩”重叠极性键共用电子对发生偏移形成共价键的电子对是否偏移非极性键共用电子对不发生偏移单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对原子间共用电子对的数目三键原子间有三对共用电子对(1)一般情况下,两种元素的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键;当两种元素的电负性相差很大(大于1.7)时,一般不会形成共用电子对,而形成离子键。
(2)同种非金属元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种非金属元素原子间形成的为极性键。
4.键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响一般情况下,共价键的键能越大,键长越短,分子越稳定。
5.等电子原理(1)等电子体原子总数相同,价电子总数相同的粒子互称为等电子体。
例如,N 2和CO 、O 3与SO 2是等电子体。
(2)等电子原理等电子体具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近,此原理称为等电子原理。
例如,CO 和N 2都存在三键,性质较稳定。
常见的等电子体及其空间构型微粒通式价电子总数空间构型CO 2、SCN -、NO、N + 2- 3AX 216e -直线形CO 、NO 、SO 32-3- 3AX 324e -平面三角形SO 2、O 3、NO -2AX 218e -V 形SO 、PO 2- 43-4AX 432e -正四面体形PO 、SO 、ClO 3- 32-3- 3AX 326e -三角锥形CO 、N 2AX 10e -直线形CH 4、NH + 4AX 48e -正四面体形[通关1] (易错排查)判断正误(1)在任何情况下,都是σ键比π键强度大( )(2)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同( )(3)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成( )(4)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转( )(5)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍( )答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)×[通关2] (2020·江苏卷,21A 节选)(1)与NH 互为等电子体的一种分子为________(填+4化学式)。
高中化学分子结构与性质教案
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第二讲分子结构与性质[20xx备考·最新考纲]1.了解共价键的形成、极性、主要类型(σ键和π键),了解配位键的含义。
能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。
2.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3),能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。
3.了解化学键和分子间作用力的区别。
4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。
[回归教材、落实根底]共价键(1)本质在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
(2)特征具有饱和性和方向性。
(3)分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头〞重叠π键电子云“肩并肩〞重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对[特别提醒](1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响键能越大,键长越短,分子越稳定。
等电子原理原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相似的化学结构,它们的许多性质相似,如CO和N2。
价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距越远时,排斥力越小,体系的能量越低。
②孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。
(2)价层电子对互斥理论与分子立体构型价层电子对数成键数孤电子对数价层电子对立体构型分子立体构型实例2 2 0 直线形直线形CO23 3 0三角形平面三角形BF3 2 1 V形SO24 4 0四面体形正四面体形CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O[说明]的立体构型,不包括孤电子对。
高二化学选修3 第2章分子结构与性质第1节共价键教案.
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[板书]
三、等电子原理
1.等电子体:原子数相同,价电子数也相同的微粒。
如:CO和N2,CH4和NH4+
2.等电子体性质相似
[阅读课本表2-3]
[小结]
师与生共同总结本节课内容。
[补充练习]
1.下列分子中,两核间距最大,键能最小的是( )
[投影]p电子和p电子除能形成σ键外,还能形成π键(如图2-3)
[板书](2)π键:由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。
[讲]对比两个p电子形成的σ键和π键可以发现,σ键是由两个原子的p电子“头碰头”重叠形成的;而π键是由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成的π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别:每个π键的电子云由两块组成,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。π键与σ键不同,σ键的强度较大,π键不如σ键牢固,比较容易断裂。因而含有π键的化合物与只有σ键的化合物的化学性质不同,如我们熟悉的乙烷和乙烯的性质不同。
A.H2B.BrC.ClD.I2
2.下列说法中,错误的是( )
A.键长越长,化学键越牢固
B.成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固
C.对双原子分子来讲,键能越大,含有该键的分子越稳定
D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
3.能够用键能解释的是( )
A.氮气的化学性质比氧气稳定
B.常温常压下,溴呈液体,碘为固体
教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业)
个人备课
[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?
分子结构与性质共价键课时教案
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第一节《共价键》(第一课时)(一)教学目标:上蔡二高周云2011.6.11、知识和技能________________理解(T键和n键的特征和性质2、过程与方法学习抽象概念的方法:可以运用类比、归纳、判断、推理的方法,注意各概念的区别与联系,熟悉掌握各知识点的共性和差异性。
3、情感、态度与价值观使学生感受到:在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念,能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质,并预测物质的有关性质,体验科学的魅力,进一步形成科学的价值观。
(二)教学重点:理解(T键和n键的特征和性质(三)教学难点:键和n键的特征(四)教学过程设计: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H2时,电子云如何重叠? 2.在HCI 、C12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 、HCI 、CI 2为例,研究它 们在形成分子时原子轨道的重叠方式, 即c 键和n 键的形成过程。
通过学生的 动手制作,感悟H 、HCI 、CI 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c 键键和n 键的形成过程,体会 c 键可以旋转而 n 键不能旋转。
1. c 键图像分析:①H?分子里的“ s — s c 键”氢原子形成氢分子的电子云描述 ②HCI 分子的s — p c 键的形成③C1一 C1的p —p c 键的形成理论分析:1. c 键是两原子在成键时,电子云米取“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;c 键是轴对称的, 可以围绕成键的两原子核的连线旋转。
共价键 第2课时 示范教案
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共价键第2课时◆教学目标1. 理解键能、键长和键角等键参数的含义。
2. 能应用键参数——键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。
◆教学重难点用键参数解释物质的某些性质。
◆教学过程一、新课导入之前的学习我们讨论分析了乙烷、乙烯和乙炔的分子中两个碳原子之间的成键情况。
它们分别有几个σ键和几个π键?发生化学反应的过程中,旧的化学键被破坏。
从这一角度,讨论为什么乙烯和乙炔的化学反应活性更高,比如它们能与Br2加成,而乙烷不能?乙烯、乙炔在与Br2加成时,只破坏了其中的π键,而σ键未发生改变。
因为π键的轨道重叠程度相较于σ键较小,故更易断裂。
在描述两个原子之间的共价键强度时,我们使用“牢固”或“不牢固”这样的描述不够科学、清晰。
是否有参数可以定量描述共价键的强度?这个参数可能与什么因素相关?这个参数是否有规律性?如何描述这种规律性?二、讲授新课二、键参数——键能、键长与键角1.键能定义:键能是指气态分子中 1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
键能可以直接定量直观的反映共价键的强弱。
说明:①键能通常是298.15 K、101kPa条件下的标准值。
②键能可以通过实验测定,更多是推算获得的(如盖斯定律)。
③同样的共价键在不同的分子中键能略有区别,如甲烷中的C-H键和乙烯中C-H键键能不严格相等。
表2-1中列出了若干共价键键能的数据,请你观察表格,自己寻找并归纳期中的规律,并将你的结论与小组同学交流。
【提问】(1)同主族的卤原子与H之间的共价键键能的变化规律如何?同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键能的变化规律如何?【讲解】卤化氢中X-H键键能自上而下逐渐减小;同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键能F-H > O-H > C-H > N-H,自左向右呈逐渐增大趋势(N-H略小于C-H)【提问】(2)碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的键能变化趋势如何?它们之间的差值大小是怎样的?从键能的角度谈谈乙烷、乙烯、乙炔的反应活性差别。
高中化学第2章分子结构与性质第3节第1课时共价键的极性范德华力教案2
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第1课时共价键的极性范德华力发展目标体系构建1.能从微观角度理解共价键的极性对分子极性的影响,能说出范德华力对分子某些性质的影响。
2。
通过键的极性及范德华力对物质性质的影响的探析,形成“结构决定性质”的认知模型。
一、共价键的极性1.键的极性和分子的极性(1)键的极性分类极性共价键非极性共价键成键原子不同元素的原子同种元素的原子电子对发生偏移不发生偏移成键原子一个原子呈正电性(δ+)呈电中性的电性一个原子呈负电性(δ-)(2)极性分子和非极性分子(3)键的极性与分子极性之间的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子。
②含有极性键的分子,如果分子中各个键的极性的向量和等于零,则为非极性分子,否则为极性分子。
③极性分子中一定有极性键,非极性分子中不一定含有非极性键。
例如CH4是非极性分子,只含有极性键。
含有非极性键的分子不一定为非极性分子,如H2O2是含有非极性键的极性分子。
微点拨:键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异,与其他因素无关.2.键的极性对化学性质的影响键的极性对物质的化学性质有重要的影响.例如,羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸,羧基可电离出H+而呈酸性.羧酸的酸性可用p K a的大小来衡量,p K a越小,酸性越强。
羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关,如下表所示.不同羧酸的p K a羧酸p K a丙酸(C2H5COOH) 4.88乙酸(CH3COOH) 4.76甲酸(HCOOH)3。
75氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0。
65三氟乙酸(CF3COOH)0。
23为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱?[提示]烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的烃基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
所以,甲酸的酸性大于乙酸的,乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长,酸性的差异越来越小。
二、范德华力1.分子间的作用力—-范德华力(1)概念:物质的分子之间存在着相互作用力,把这类分子间作用力称为范德华力。
左先群 公开课 第二章 分子结构与性质 1 共价键
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第二章第一节共价键课程三维目标[知识与技能]:1、通过模型、动画和数据分析,理解共价键的本质和特征,理解键能、键长、键角对分子结构和性质的影响2、掌握用电子工表示共价键的形成过程,培养学生的求实创新精神和抽象思维能力3、通过比较、分析,从化学键的角度理解化学反应的本质,使学生掌握从宏观到微观的认识事物的方法4、掌握等电子体原理,培养学生透过现象看本质的认识事物的方法[过程与方法]1、模型、动画和数据分析、比较、阅读等,并可自制模型,增强理解分析能力,[情感与价值观]1、培养学生的求实创新精神和抽象思维能力2、培养学生透过现象看本质的认识事物的方法课前探究:共价键、σ键、π键、键能、键长、键角、等电子体的基本概念课前预习1、化学键:概念、存在范围、类型、与反应本质的关系、用电负性判断类型2、电子式:概念、各种微粒电子式的书写、表示化合物的形成过程3、共价键:定义、成键微粒、成键实质、非极性键和极性键、形成共价键的条件、本质、存在范围4、共价化合物:定义、类型、极性分子与非极性分子、表示形式(分子晶体——化学式或分子式、原子晶体——化学式)课内探究[过渡] 引导学生用电子式表示H2、HCl、Cl2的形成过程,同时完成新知导学的填空。
[设疑] 电子是在原子轨道上的,如果我们用原子轨道的电子云图形来表示H2、HCl、Cl2的形成过程是否可行?[学生活动、分组讨论]H2相互靠拢电子云“头碰头”重叠形成H2分子的共价键(1)两个成键原子均提供s原子轨道形成的共价键—— s-s?键此时共用电子对出现机率最大的地方在。
(两原子核间)[指导阅读] [说明]:H2分子的形成过程:两个氢原子的1s电子的自旋方向相反,当它们相互靠近时,两个原子核间的电子云密度变浓,两个原子组成的体系总能量变低,低于两个氢原子能量之和.当两个氢原子核间距离达到某一距离r0时,体系的总能量达最低,表示在两个氢原子间生成了稳定的共价键,形成了H2分子。
《第二章 第三节 分子结构与物质的性质》教学设计
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《分子结构与物质的性质》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解分子结构的观点,包括共价键、分子间作用力等。
2. 能够描述不同分子结构的特征。
3. 理解分子结构与物质性质之间的干系。
4. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:分子结构的特征和分类,共价键的形成和特点。
2. 教学难点:理解分子结构与物质性质的干系,掌握常见物质分子结构。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包含各种分子结构的图片和相关说明。
2. 准备相关视频和动画,用于诠释分子结构和性质的干系。
3. 准备常见物质分子结构的模型,以便学生可以实际操作和观察。
4. 准备实验器械,进行必要的实验以辅助教学。
四、教学过程:本节课的教学设计主要分为四个部分:导入新课、新课教学、实验演示、教室小结。
1. 导入新课我们将通过展示一些典型的分子结构图片,让学生们直观感受到分子的奇异,引发他们对分子结构与物质性质之间干系的思考。
接着,我们会引导学生们思考:“为什么这些分子会有这样的性质?”这将引入我们本节课的主题——分子结构与物质的性质。
2. 新课教学我们将分几个部分进行教学:* 第一部分:原子结构基础知识我们将介绍原子的构成,包括质子、中子、电子等基本粒子,以及它们如何决定原子的性质。
这部份内容将通过讲解和互动问答的形式进行。
* 第二部分:分子结构基础知识我们将介绍分子的基本构成,包括原子间的键合方式(共价键、离子键等)以及分子极性等基础知识。
这部份内容将通过图表和图片进行展示,并配合讲解。
* 第三部分:有机化合物分子结构与性质我们将介绍一些典型的有机化合物分子结构,如烷烃、烯烃、醇类、酯类等,以及它们的主要性质。
这部份内容将通过具体的实例和实验进行讲解,让学生们有更直观的认识。
3. 实验演示我们将进行一个简单的实验,通过实验结果来验证我们所学的分子结构与物质性质的干系。
例如,我们可以让学生们观察不同键合方式下分子的形状和稳定性,以及这些性质如何影响分子的化学反应活性。
2.1.1共价键 (精品教案)
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1.在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;
2.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;
3.介绍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。
[讲解]
我们可以看到两原子在成σ键时,原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成的共价键。σ键是轴对称的,可以围绕成键的两个原子核的连线进行旋转。σ键可以分成3种,s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键。以形成氢分子为例,s-s σ键,两个氢原子相互靠拢,即氢原子中的1s轨道相互重叠,形成了s-s σ键。在形成HCl分子时,氢原子和氯原子中未成对电子的原子轨道相互靠拢,即氢原子中的1s轨道与氯原子中的3p轨道相互重叠,形成了s-p σ键。在形成Cl2时,两个氯原子相互靠拢,即氯原子中的3p轨道相互重叠,形成了p-p σ键。
[思考交流]
4、原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外,还有没有可能以其他的方式重叠成键?
[展示]
p-pπ键的形成
[思考交流]
5、π键与δ键相比有何不同点呢?
[讲解]
1对比两个p轨道形成的δ键和π键可以发现,δ键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的。而π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的。
[思考交流]
6、通过氮气中氮氮三键形成过程的分析,如何判断共价键是σ键或是π键?
[讲解]
氮原子p轨道与氮原子中的p轨道以“头碰头”相互重叠,形成一个σ键;氮原子中另外两个p轨道与氮原子中的两个p轨道以“肩并肩”相互重叠,形成两个π键。
[学生活动]
选修三分子结构与性质共价键学习教案
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例如:形成1molH-H键释放的最低能量 为436.0kJ,形成1molN2键释放的最低能 量为946kJ,这些能量就是相应化学键的 键能,通常(tōngcháng)取正值.
第22页/共33页
第二十三页,共33页。
三、键参数 (cānshù) (一)键能:气态(qìtài)基态原子形成1mol化学键释放
的?
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第四页,共33页。
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2 分子的形成(xíngchéng)过程吗?
为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3 分子(fēnzǐ)的形成?
第4页/共33页
第五页,共3对理论,一个原 子(yuánzǐ)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”。H 原子(yuánzǐ)、Cl原子 (yuánzǐ)都只有一个未成对电子,因而只能 形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H3、 H2Cl、Cl3分子
未成对电子的
电子云相互靠拢
电子云重叠
π键的电子云
②π键的重叠(chóngdié)程度小于σ键,的
稳定性小于σ键,π键第15页/较共33页易断裂。
第十六页,共33页。
N2分子(fēnzǐ)形成1个σ键,2个π键
z
z
y
y
z
z
x
πz
σ N πy
πz
第16页/共33页
x
x
Pz-Pzπ键
πy N
第十七页,共33页。
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第十页,共33页。
1、σ键的形成 (xíngchéng)
(1)定义:形成共价键的未成对电子的原子 轨道,按照头碰头(pèng tóu)的方式重叠成
2020高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键教案新人教版选修3
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第一节共价键[明确学习目标] 1.知道共价键的主要类型,了解σ键和π键的形成特点及其本质。
2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
学生自主学习一、共价键1.共价键的本质和特征(1)本质:原子之间形成□01共用电子对。
(2)特征:□02饱和性——决定分子的组成;□03方向性——决定分子的立体构型。
2.共价键类型(按成键原子轨道的重叠方式分类)(1)σ键(2)π键1.概念和特点2.对物质性质的影响三、等电子原理1.等电子原理:□01原子总数相同、□02价电子总数相同的分子具有相似的□03化学键特征,它们的许多性质是相近的。
2.等电子体:满足等电子原理的□04分子称为等电子体。
如CO 和N 2具有相同的原子总数和相同的价电子总数,属于等电子体,它们的许多性质□05相似。
1.所有σ键都有方向性吗?提示:不是,如ss σ键就没有方向性。
2.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?提示:乙烷分子中的共价键由7个σ键组成;乙烯分子中的共价键由5个σ键和1个π键组成;乙炔分子中的共价键由3个σ键和2个π键组成。
3.从键能的角度出发,推测N 2、O 2、F 2跟H 2反应能力的强弱顺序。
提示:由教材中表2-1中键能的数值可知:H —F>H —O>H —N ,而键长:H —F<H —O<H —N ,说明分子稳定性:HF>H 2O>NH 3,所以N 2、O 2、F 2跟H 2的反应能力依次增强。
课堂互动探究一、共价键1.正确认识σ键和π键(1)σ键与π键的实质相同,都是由共用电子对而形成的化学键。
(2)σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同。
(3)由于s 轨道没有方向性,所以两个s 轨道只能形成σ键,不能形成π键。
(4)两个原子之间可以只形成σ键,但不能只形成π键。
2.分子中σ键和π键的判断方法(1)成键原子如果只有一个共用电子对,则该共价键一定是σ键;如果形成多个共用电子对,则先形成一个σ键,另外的原子轨道形成π键。
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第一节《共价键》(第一课时)
(一)教学目标:
1、知识和技能
理解.σ.键和π键的特征和性质
2、过程与方法
学习抽象概念的方法:可以运用类比、归纳、判断、推理的方法,注意各概念的区别与联系,熟悉掌握各知识点的共性和差异性。
3、情感、态度与价值观
使学生感受到:在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念,能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质,并预测物质的有关性质,体验科学的魅力,进一步形成科学的价值观。
(二)教学重点:
理解σ键和π键的特征和性质
(三)教学难点:
σ键和π键的特征
(四)教学过程设计:
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。
[学生活动]请同学们思考,填写下表:离子化合物和共价化合物的区别
比较项目离子化合物共价化合物
化学键离子键或离子键与
共价键
共价键
概念含有离子键的化合物叫离子
化合物以共用电子对形成的化合物叫共价化合物
达到稳定结构的途径通过电子得失
达到稳定结构
通过形成共用电子对
达到稳定结构
构成微粒阴、阳离子原子
构成元素活泼金属与活泼非金属不同种非金属
表示
方法电子式:(以NaCl为例)
离子化合物的结构:
NaCl的形成过程:
以HCl为例:
结构式:H—C1
电子式::
HCL的形成过程:
[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
上蔡二高周云2011.6.1
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—sσ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。
(1)H
2
分子里的σ键是由两个s 电子重叠形成,称为“s—sσ键”;(2)HCl分子里的共价键是由氢原于提供的未成对电子,1s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”;(3)C1
2
分子中的共价键是由两个氯原子各提供1个未成对电子3p的原予轨道重叠形成的,称为“p—pσ键”。
2.π键:p电子和p电子除能形成σ键外,还能形成π键。
C1一C1的p —p π键的形成
【讲解】π键是电子云采取“肩并肩”的方式重叠,成键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,互为镜像,不可以围绕成键的两原子核的连线旋转。
在分子结构中,共价单键是σ键。
而双键中有一个是σ键,另一个是π键;共价三键是由一个σ键和两个π键组成的。
[归纳总结]引导学生观察和讨论,归纳总结出以下几点: 一、共价键
1.共价键的形成及其本质
定义:原子间通过共用电子对形成的化学键
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。
[讨论 交流] 列表比较σ键和π键 键型 项目
σ键 π键 成键方向 沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩” 电子云形 状 轴对称
镜像对称
牢固程度 键强度大,不易断裂
x 键强度较小,容易断裂 成键判断 规律
共价单键全是σ键,共价双键中一个是σ键,另一个是π键;共价叁键中一个σ键,另两个为π键
[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1个σ键和两个π键
[科学探究]2.钠和氯通过得失电子同样形成电子对,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?你能从电子的电负性的差别来理解吗?讨论后填写下表:
原子Na Cl H Cl C O
电负性0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
电负性之差
(绝对值)
2.1 0.9 1.0
结论:当原子的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是离子键;而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
[归纳]形成条件:电负性相同或差值小的非金属元素原子易形成共价键
电子配对理论:如果两个原子之间共用两个电子,一般情况下,这两个电子必须配对才能形成化学键
2.共价键的类型
[科学探究]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?
[学生回答]
【例题精析】
例1 下列关于化学键的叙述正确的是 ( )
A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间
B.两个原于之间的相互作用叫化学键
C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用
D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小
(解析)化学键的定义强调两个方面:一是“相邻的两个或多个原子之间”;二是“强烈相互作用”。
选项A、B中都没有正确说明这两点,所以不正确。
选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用而没有排斥作用,所以不正确。
只有C正确。
(答案) C
(点评)正确理解化学键、共价键、离予键等基本概念,是研究分子结构的基础。
例2 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 ( )
A.光气(COCl
2
) B.六氟化硫 C.二氟化氙 D.三氟化硼
(解析) 考虑原于是否为8电子稳定结构,要善于联系学过的相应化学物质及每个原子最外层的电子数和原子间结合的数目综合去判断。
现给出的
四种物质均为共价化合物,原子间以共用电子对相结合。
A项可由C0
2
结构
联想,符合题意;而SF
6中S定有6个共用电子对,不会是8电子结构;XeF
2
中Xe有两个共用电子对,多于8电子结构;D中B与3个F原子形成三个共用电子对后仅有6个电子,故答案为A。
(点评) 分子中原予的外层电子数的确定,一是要注意原子本身的最外层电子数,又要结合分子中原子间的成键情况。
例3 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σ键
D.分子中含有1个π键
(解析)乙醇的结构简式为:CH
3CH
2
OH
共有有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H键为极性键,共7个,C—C 键为非极性键,由于全为单键,故无π键。
(答案) C
(点评) 通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目,判断成键方式时,需掌握规律:共价单键全是σ键,共价双键中一个是σ键,另一个是π键;共价叁键中一个σ键,另两个为π键。