2020高中化学共价键教案

2019-08-051690

　　2020高中化学共价键教案一

　　一、教学目标

　　(一)知识与技能

　　1、能从电子云重叠的角度更深入地了解共价键的实质。

　　2、知道共价键的基本类型σ键和π键的形成及其特点。

　　3、学会判断常见分子共价键中的σ键和π键。

　　(二)过程与方法

　　(1)通过类比、归纳、推理、判断，掌握学习抽象概念的方法，培养学生准确描述概念，深刻理解概念，比较辨析概念的能力。

　　(2)通过动画演示和学生小组探究活动，培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。

　　(三)情感态度与价值观

　　(1)通过创设探究活动，使学生主动参与学习过程，激发学生学习兴趣，体会成功获得知识的乐趣。

　　(2)在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本概念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并能预测物质的有关性质，体验科学探究过程的乐趣，进而形成科学的价值观。

　　二、教学重难点

　　教学重点：σ键和π键的特征和性质

　　教学难点：σ键、π键的特征

　　三、教学方法

　　根据本节课的内容特点，在教学上采用多媒体动画演示和模型实例相结合的方式，尽可能将抽象的知识具体化、形象化。指导学生从s、p两种形状的电子云按不同方式进行重叠成键的探究入手，帮助学生了解不同种类的共价键(σ键和π键)的特征和性质。

　　四、设计思想

　　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。

　　五、教学流程图

　　知识铺垫(能层、能级、电子云和原子轨道)→过渡引入→探索新知(对比用电子式表示共价键的形成过程，引导学生从电子云角度分析共价键→学生自主探究s、p轨道以何种方式重叠程度比较大→利用分类思想归纳总结共价键的两种类型——σ键、π键 → 对比探究σ键、π键的共性和差异性)→学以致用(探究利用电子云重叠方式判断共价键成键的规律)→习题巩固强化→归纳总结

　　六、教学过程

　　温故而知新

　　【复习】书写H、Cl原子结构示意图

　　【说明】核外电子是分层排布的，每一层为一个能层

　　【提问】为什么Cl原子核外电子第一能层最多容纳两个电子，第二能层却能容纳8个电子?

　　【说明】能层还可以分为不同的能级，第一能层只有一个能级，我们称为s能级，第二能层有两个能级，分别为s能级和p能级，其中p能级含有3个轨道。每个轨道最多容纳两个自旋相反的电子，因此第一能层只有一个轨道最多可容纳两个电子，第二能层中s轨道能容纳两个电子，3个p轨道能容纳6个电子，故最多容纳8个电子;第三能层同样也存在s轨道和p轨道。

　　【提问】氢原子核外只有一个电子，那么它处在什么能级呢?会不会静止不动呢?

　　【展示】氢原子在不同时刻的位置图片

　　【说明】从图片可以看到，电子在不同时刻出现的的位置不同，很杂乱，没有固定轨迹。因此核外电子的运动特征不能像宏观物体的运动那样描述。

　　【边说边展示】氢原子核外电子不同时刻的几千张图片重叠后，就能发现电子运动有一定的规律—电子在某些区域出现的概率比较大。

　　【说明】这些密密麻麻的小黑点人们形象的称之为电子云。小黑点越密的空间，表示电子出现的概率越大，越疏的空间，出现的概率越小。

　　【说明】用电子云可以形象地描述核外电子的运动特征。

　　【边说边展示】我们将氢原子电子云出现概率约为90%的空间圈出来，发现s能级的电子云轮廓图呈球形。

　　【说明】利用同样的原理，将几千张p能级电子在不同时刻的位置重叠后，发现p能级的电子云呈哑铃形。电子在两端空间出现的概率比较大，在中间出现的概率几乎为零。

　　二、新课引入

　　【提问】当两个氢原子相互靠拢时，两原子核间会出现什么结果?

　　【投影】

　　【说明】当两个氢原子相互靠拢时，电子云在两个原子核之间重叠，在重叠区域小黑点变很

　　密，意味着电子在重叠区域出现的概率增大。

　　【讲述】当电子出现在重叠区域时，是被两个氢原子所共有，共用的。电子带负电，会与两个带正电原子核产生强烈的静电作用，因此核间电子就像沟通两原子核的桥梁，把两原子核黏结在一起，从而形成共价键。

　　【说明】因此用电子云可形象的描述共价键的形成，今天我们就一起利用电子云来进一步探究共价键的特征和性质。

　　【板书】一、共价键

　　2020高中化学共价键教案二

　　【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、学会判断等电子体

　　教学过程：

　　[复习提问]

　　1.(1)化学键定义

　　(2)化学键的分类

　　2.练习：

　　(1).下列各组物质中的化学键类型完全相同的是 ( )

　　A.MgCl2和CaO2 B.H2O2和CH3CH3 C.KI和NaOH D.Br2和KBr

　　(2)下列叙述正确的是 ( )

　　A.两个非金属原子不可能形成共价键B.非金属原子间不可能形成离子化合物

　　C.离子化合物中可能有共价键 D.共价化合物中可能有离子键

　　[问题探究]：回忆H，Cl的原子轨道，单个的H，Cl能稳定存在吗?形成的分子为什么是H2、HCl、Cl2

　　呢?而不是H3、H2Cl、Cl3

　　一.共价键

　　1. 共价键定义

　　2.共价键的形成与表达方式

　　(1).形成过程： 通过形成共用电子对达到饱和结构

　　(2)表达方式 ①电子式 ②结构式

　　用电子式表示下述物质的形成过程

　　H2

　　HCl

　　Cl2

　　写出下列物质的结构式：

　　N2 H2O CO2 NH3 CH4 CCl4

　　3. 共价键的特征性质

　　共价键价键理论：共用电子对理论-----原子有几个末成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键

　　(1).共价键具有饱和性：决定化合物分子的组成特性

　　(2).共价键具有方向性

　　原子轨道最大重叠理论：

　　两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。

　　4.共价键的类型

　　(1)按照共用电子对数目分： ， ，

　　(2)按照共用电子对是否发生偏移分类：

　　键的极性强弱的判断方法：成键两个原子中其中某一原子吸引电子能力越大，共用电子对 偏移程度越大，键的极性就

　　(3)按照电子云重叠方式分类： σ键与π键(引入新课)

　　(一).δ键

　　σ键的形成过程：

　　概念：_______________________________称为δ键

　　特征：以形成化学键的________________的连线为轴作______________操作，__________的图形不变，__________对称图形。

　　3、种类：

　　例：H2 ________________键 Cl2 ____________________键 HCl______________________键

　　【过渡】P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键

　　(二).π键

　　π键形成过程

　　特征：每个π键的电子云由____________组成，分别位于由两原子核构成平面的________，如果以它们之间包含原子核的平面为_____________，它们互为镜像，这种特征称为_____________对称。

　　2、重叠形式：___________

　　(三 ).δ键和π键比较

　　键型

　　项目

　　σ键

　　2020高中化学共价键教案三

　　知识与技能 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。

　　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。 情感

　　态度

　　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。 重 点 σ键和Π键的特征和性质 难 点 σ键和Π键的特征

　　知识结构与板书设计

　　第二章 分子结构与性质 第一节 共价键

　　一、共价键

　　1、共价键的形成条件：

　　(1) 两原子电负性相同或相近

　　(2) 一般成键原子有未成对电子

　　(3) 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠

　　2、共价键的本质：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形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低

　　3、共价键的类型

　　(1)σ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。

　　类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等

　　特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。

　　(2)π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。

　　(3)价键轨道：由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键

　　(4)判断共价键类型规律：共价单键是σ键;而共价双键中有一个σ键，另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键组成

　　4、共价键的特征

　　(1)饱和性 (2)方向性 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动 [复习]1、必修中学过共价键概念。 2、原子轨道、电子云概念。

　　[过渡]通过已学过的知识，我们知道元素原子形成共价键时，共用电子对，因为电子在核外一定空间运动，所以电子云要发生重叠，它们又是通过怎样方式重叠，形成共价键的呢?

　　[板书] 第二章 分子结构与性质

　　第一节 共价键

　　[随堂练习]共价键是常见化学键之一，它的本质是在原子之间形成共用电子对你能用电子式表示H2、HCl、C12分子的形成过程吗?

　　[投影]HCl的形成过程：

　　[讲]按共价键的共用电子对理论，不可能有H3。、H2Cl和Cl3分子，这表明共价键具有饱和性。我们学过电子云和原子轨道。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2—l所示

　　[探究]两个成键原子为什么能通过共用电子对相结合呢?

　　[板书]一、共价键

　　[投影]

　　EMBED PowerPoint.Slide.8

　　[板书]1、共价键的形成条件：

　　(1) 两原子电负性相同或相近

　　(2) 一般成键原子有未成对电子

　　(3) 成键原子的原子轨道在空间上发生重叠

　　2、共价键的本质：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形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低

　　[讲]两个1s1相互靠拢→电子云相互重叠→形成H2分子的共价键H-H。电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象地说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。

　　[投影]氢原子形成氢分子的电子云描述(s—sσ)

　　EMBED PBrush

　　[板书]3、共价键的类型

　　(1)σ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。

　　[设问]H2分子里的σ键是由两个s电子重叠形成的，可称为“s—sσ键”。s电子和p电子，p电子和p电子重叠是否也能形成σ键呢?

　　[讲]我们看一看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，而C12分子中的共价键是由2个氯原子各提供土个未成对电子3p的原子轨道重叠形成的。

　　[投影]

　　EMBED PBrush

　　图2—2 H—C1的s—pσ键和C1一C1的p—pσ键的形成

　　[讲]未成对电子的电子云相互靠拢→电子云相互重叠→形成共价键单键的电子云图象。

　　[板书]类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。

　　[讲]形成σ键的原子轨道重叠程序较大，故σ键有较强的稳定性。共价单键为σ键，共价双键和叁键中存在σ键(通常含一个σ键)

　　[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)

　　EMBED PBrush

　　[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。

　　[板书] 特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。

　　[讲] π键通常存在于双键或叁键中

　　[讲]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

　　(4)判断共价键类型规律：共价单键是σ键;而共价双键中有一个σ键，另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键组成

　　[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)

　　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?

　　EMBED PBrush

　　[交流汇报] 1、

　　EMBED PBrush

　　2、

　　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。

　　3、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]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

　　[投影]

　　EMBED PowerPoint.Slide.8

　　[过]下面，让我们总结一下，共价键都具有哪些特征

　　[板书]4、共价键的特征

　　[讲]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，便可和几个自旋方向相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。H原子、CL原子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等分子。

　　[板书] (1)饱和性

　　[讲]共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成

　　[讲]共价键形成时，两个叁数与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现概率越多，形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨道都是有一定的形状，所以要取得最大重叠，共价键必然有方向性。

　　[板书](2)方向性

　　[讲]同种分子(如HX)中成键原子电子云(原子轨道)重叠程度越大，形成的共价键越牢固，分子结构越稳定。如HX的稳定性：HF>HCl>HBr>HI。

　　[小结]

　　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

　　[随堂练习]

　　1、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：CH3CH2OH。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。

　　教学回顾：

　　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，我觉得要使本节教学成功的关键有三点：

　　(1)布置学生课前预习，使其了解教材的基本内容，找出难点，对不理解的地方做上标记，温习有关基础知识，作为学习新课知识的铺垫。

　　(2)学生的自身体验和探究是非常重要。本节课我以小组合作的学习形式让学生用泡沫自制模型，感悟σ键的形成特点。同时通过课本中的科学探究进一步理解σ键和π键以及和离子键形成的区别。