资源简介

优秀教案系列
第四章　物质结构　元素周期律
第三节　化学键
第2课时　共价键
教学目标
1.通过对比氯化钠的形成过程,学会分析氯化氢的形成过程,培养学生对比分析问题的能力。
2.能从原子结构角度理解共价键和共价化合物的定义及形成过程。
3.能用电子式和结构式表示共价单质分子和共价化合物。
4.能从化学键的角度让学生理解化学反应的本质,培养学生分析问题的能力。
评价目标
1.通过对氯化氢形成过程的分析,总结共价键的成键条件,让学生学会对比分析解决问题。
2.通过类比离子键和离子化合物的形成过程,让学生掌握共价键和共价化合物的形成过程。
3.从化学键的角度分析氯化氢的形成过程,总结化学反应的本质,让学生体会从宏观到微观的认识思路。
重点、难点
共价键和共价化合物定义的理解,共价化合物的电子式和结构式。
教法、学法
类比推理,小组讨论交流,讲授法,归纳总结,巩固练习。
课时安排
建议1课时。
主题 教师活动 学生活动 设计意图
课题引入 　　为什么2个氢原子结合成1个氢分子,2个氯原子结合成1个氯分子,而不是3个或4个原子结合成1个分子呢 为什么1个氢原子和1个氯原子结合成1个氯化氢分子,而不是以其他的个数比相结合呢 非金属元素的原子之间为什么不能通过得失电子形成阴、阳离子,从而形成相互作用呢 它们之间是怎样结合的呢 【板书】第2课时　共价键 　　思考、讨论、交流。 　　创设情境,引起学生学习的兴趣。
课前复习 　　【提出问题】离子键的定义及用电子式表示离子化合物的形成过程。 　　思考回答。 　　复习回顾。
自主学习 　　【设置问题】 1.通常活泼的金属元素和活泼非金属元素的原子化合时易形成离子键。请思考,2个非金属元素的原子之间化合时,能形成离子键吗 为什么 2.阅读课本P114,思考2个氯原子如何形成1个氯分子及1个氢原子和1个氯原子如何形成1个氯化氢分子 思考非金属元素的原子之间结合时,通过什么方式达到稳定结构呢 　　对比氯化钠的形成过程,思考教师设置的问题。 　　引导学生用对比的方法来学习新的知识。
知识回顾 　　1.钠原子和氯原子形成稳定结构的途径是什么 2.哪些元素化合时易形成离子键 3.用电子式表示Na2S、MgCl2的形成过程。 　　学生回答。 　　为后面的对比学习做铺垫。
一、共价键 　　【讲解】利用结构示意图形成稳定结构的条件来讲解氢原子和氯原子结合的过程。 【板书】1.共价键 (1)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 【讲解】通过共价键的定义来分析形成共价键的成键本质。 【板书】(2)成键本质:原子间形成共用电子对。 【问题1-1】金属原子与非金属原子之间能否形成共价键 【点拨】铝原子与氯原子可以通过共价键结合形成氯化铝。 【板书】(3)成键元素:非金属与非金属或某些非金属与金属之间。 【问题1—2】离子化合物NaOH中氧原子和氢原子之间是不是共价键 【点拨】NaOH虽然是离子化合物,但是氧原子和氢原子之间的作用力是共价键。一些复杂的离子化合物,如强碱、铵盐、含氧酸盐中都存在共价键。 【板书】(4)存在。 ①非金属单质:Cl2、O2、N2等(稀有气体除外)。 ②复杂的离子化合物:NaOH、Na2O2、K2CO3、NH4Cl等。 ③非金属的氧化物和氢化物:H2O、CO2、NH3等。 ④酸:HCl、H2SO4、HNO3等。 ⑤大多数有机化合物:CH4、酒精等。 　　【讨论交流】画出氢原子和氯原子的原子结构示意图,从原子结构角度来分析氢原子与氯原子结合成氯化氢的过程,试着描述一下形成过程。 【合作探究一】什么样的原子之间易通过共价键的形式结合 【合作探究二】全部由非金属元素组成的物质有哪些 这些物质中是不是一定含有共价键 记忆共价键的存在。 完成【反馈练习1】。 　　 对比离子化合物氯化钠的成键过程,总结共价键的成键本质。 从构成元素的角度来总结共价键的存在。
续　表
主题 教师活动 学生活动 设计意图
二、共价 化合物 【点拨】离子化合物NaOH中也含有共价键,可知含有共价键的化合物不一定是共价化合物。 【板书】2.共价化合物 (1)定义:以共用电子对形成分子的化合物。 【板书】(2)共价化合物的类别。 ①非金属氢化物:如HCl、H2O、NH3等。 ②非金属氧化物:如CO2、SO3等。 ③酸:如H2SO4、HNO3等。 ④大多数有机化合物:如甲烷、酒精、蔗糖等。 【强调】⑤特殊:AlCl3(共价化合物) 特殊:铵盐(离子化合物) 　　【思考交流】结合前面所学离子化合物的定义,含有共价键的化合物一定是共价化合物吗 【讨论交流】常见哪些化合物中只含有共价键 如何把这些化合物进行归类 完成【反馈练习2】。 　　对比离子化合物的概念来理解共价化合物的概念。
三、共价键的 表示及分类 　　【板书】3.共价键的表示及分类 (1)表示方法 ①电子式:通过共用电子对达到稳定结构。 【讲解】稳定结构:一般原子最外层达到8电子。 【板书】②结构式。 【讲解】在化学上常用一根短线表示一对共用电子,其余的电子不标出。这样的式子称为结构式。 填写表格: 分子电子式结构式空间结构H2SNH3CO2CH4
【总结】书写共价分子时,各原子间通过共用电子对的偏移使所有原子的最外层电子均达到稳定结构。根据需要,有时原子间可能共用多对电子,共用电子对数由原子最外层未成对的电子数决定。 【板书】③用电子式表示共价化合物(或单质)的形成过程。 【板演】H2O、F2的形成过程: 【总结】注意事项: a.不用箭头表示电子的偏移。 b.左边是原子的电子式,右边是分子的电子式,没有离子,用“”连接。 　　阅读课本P114表4-6以共价键形成的分子及其结构,讨论交流如何表示分子的电子式和结构式,表示时需要满足哪些条件 填写表格内容。 【类比应用】观察课本中用电子式表示氯化氢的形成过程,试着用电子式表示H2O、F2的形成过程。 【合作探究三】写出H2O2的电子式和结构式,标出H2O2中H和O的化合价,并分析H2O2中的O—O间的共用电子对与O—H间的共用电子对在电子对的吸引能力上有没有不同 　　从稳定结构的角度来书写共价化合物的电子式。 对比离子化合物的形成过程,总结用电子式表示共价化合物形成过程的方法。
续　表
主题 教师活动 学生活动 设计意图
三、共价键的 表示及分类 　　【板书】(2)共价键的分类 【讲解】根据共用电子对是否偏移将共价键分为极性共价键和非极性共价键,有偏移的共价键是极性共价键,无偏移的共价键是非极性共价键,判断时可以根据成键元素来判断,同种元素形成的共价键是非极性共价键,不同种元素形成的共价键是极性共价键。 类型定义形成条件元素价态极性共价键非极性共价键
　　 阅读课本P115第一段,完成【反馈练习3】。 　　 利用分类的观点对共价键进行分类。
四、化学键 　　【讲解】我们知道,原子结合成分子时存在着相互作用。这种作用存在于分子内相邻原子之间,也存在于非直接相邻的原子之间,而相邻原子之间的相互作用比较强烈。我们把这种相邻的原子之间强烈的相互作用称为化学键。 【板书】4.化学键 (1)定义:相邻的原子之间强烈的相互作用。 【点拨】其他描述:使原子相结合或离子相结合的强烈的相互作用。 【板书】(2)存在:相邻的原子或阴、阳离子之间。 【板书】(3)分类:离子键和共价键。 【板书】(4)化学反应的本质:旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 　　【讨论交流】阅读课本P115,讨论如何从化学键的变化的观点来分析氢气和氯气反应生成氯化氢的过程 【交流总结】化学反应的本质。 完成【反馈练习4】。 　　从化合价角度理解化学反应的本质。
小结 　　总结共价键的成键本质、成键元素及存在于哪些物质中;掌握共价键的分类,电子式与结构式的区别;对比用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成过程的异同;初步掌握化学键的定义及分类。
1.下列物质中,含有非极性键的离子化合物是(　　)
A.Na2O2 B.Na2O C.NaOH D.CaCl2
2.(双选)下列物质中,不含非极性键的分子是(　　)
A.Cl2 B.H2O C.N2 D.CH4
3.(双选)下列关于极性键的叙述不正确的是(　　)
A.由不同种元素原子形成的共价键
B.由同种元素的两个原子形成的共价键
C.分子中必定含有极性键
D.共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方
4.下列化学键一定属于非极性键的是(　　)
A.共价化合物中的共价键
B.离子化合物中的化学键
C.H2O分子中的化学键
D.非金属单质双原子分子中的化学键
5.下列叙述正确的是(　　)
A.两个非金属原子之间可能形成离子键
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
6.下列物质中,只含有非极性共价键的是(　　)
A.NaOH B.NaCl C.H2 D.H2S
7.下列物质中,含有极性共价键的是(　　)
A.单质碘 B.氯化镁 C.溴化钾 D.水
8.(双选)下列粒子中,同时具有离子键和共价键的是 (　　)
A.NH3 B.NH4Cl C.H2S D.KOH
9.(双选)下列分子的结构中,原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是(　　)
A.BF3 B.CCl4 C.CO2 D.PCl5
10.(双选)下列电子式书写正确的是(　　)
参考答案:
1.A　2.BD　3.BC　4.D　5.C　6.C　7.D　8.BD 9.AD　10.AC
本节课讲解并学习了共价键的成键过程、共价键的分类、共价化合物及共价化合物电子式的书写。由于是在讲完离子键,知道了活泼金属和活泼非金属是通过得失电子形成阴、阳离子,阴、阳离子相互作用形成了离子化合物的基础上,再讨论非金属元素的原子之间能否也通过得失电子的方式形成离子,然后由非金属原子的结构特点可知,通过得失电子途径很难,那只能通过另一种途径——共用电子对,电子的共用问题学生也不陌生,在讲氧化还原反应的实质的时候,我们已经学习过了,所以学生通过预习很容易理解非金属元素的原子之间可通过共用电子对的方式结合,这样来引出共价键的概念,学生很容易接受。通过概念和前面的分析也可以总结出共价键的本质、成键元素。对比离子化合物的概念可以很容易得到有些离子化合物中也有非金属元素形成的共价键,所以对共价化合物的概念学生也很容易理解,共价键和共价化合物没有“绝对”关系,而是“只有”关系,通过共价键的形成元素也很容易总结出共价化合物的类型。难点在于不同的非金属原子结合时共用电子对数的问题及如何共用才能达到稳定结构,对一些较为复杂的共价化合物的电子式学生虽然会写,但熟练掌握还需要多花时间训练。
课堂上师生就重、难点知识进行讨论学习和答疑解惑,最后得出结论。并且边讲边练习巩固,使学生更有效地掌握课本上的知识,效果很好,达到了提高课堂效率的目的。由于经验过少,还是存在很多不足的东西,例如课堂缺乏新意,在今后的教学过程中会继续努力,争取设计出更有效、更有趣、更有利于学生学习的课堂。
第三节　化学键
第2课时　共价键
1.共价键
(1)定义:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
(2)成键本质:原子间形成共用电子对。
(3)成键元素:非金属与非金属或某些非金属与金属之间。
(4)存在。
2.共价化合物
(1)定义:以共用电子对形成分子的化合物。
(2)共价化合物的类别。
3.共价键的表示及分类
(1)表示方法
①电子式:通过共用电子对达到稳定结构。
②结构式。
③用电子式表示共价化合物(或单质分子)的形成过程。
(2)共价键的分类
4.化学键
(1)定义:相邻的原子之间强烈的相互作用。
(2)存在:相邻的原子或阴、阳离子之间。
(3)分类:离子键和共价键。
(4)化学反应的本质:旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
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第四章　物质结构　元素周期律
第三节　化学键
第1课时　离子键
教学目标
1.通过从原子结构的角度对氯化钠形成过程的分析,来理解离子键的形成过程和形成条件。
2.能熟练地利用电子式表示离子化合物的形成过程。
评价目标
通过从原子结构角度分析氯化钠的形成过程,让学生初步了解离子键的形成过程和形成条件。
重点、难点
离子键的形成过程和利用电子式表示离子化合物的形成过程。
教法、学法
讲授法、讨论交流、归纳总结。
课时安排
建议1课时。
教学准备
课前复习钠在氯气中燃烧的现象及方程式,钠原子和氯原子的原子结构示意图,金属元素和非金属元素在周期表中的位置。复习氧化还原反应中电子得失与化合价的关系。
主题 教学活动 学生活动 设计意图
课题引入 　　从元素周期表可以看出,到目前为止,已经发现的元素有一百多种。然而,由这一百多种元素的原子构成的物质已超过1亿种。那么,元素的原子之间通过什么作用形成如此丰富的物质呢 例如我们熟悉的氯化钠,展示一瓶氯化钠固体样品,从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的呢 　　聆听,并思考讨论、交流。 　　创设情境、引起学生学习的兴趣。
续　表
主题 教师活动 学生活动 设计意图
自主预习 　　1.写出钠原子和氯原子的原子结构示意图,分析钠原子和氯原子的结构是否稳定 通过什么途径才能达到稳定结构 2.在固体氯化钠中Na+和Cl-之间是一种什么作用使它们不能相互远离 Na+和Cl—能否无限制地靠近呢 　　将答案写到学案上。 　　复习旧知识,引出新知识。
复习回顾 【提问】什么是原子的相对稳定结构 　　学生回答。 　　引入稳定结构的思想。
一、离子键的 定义及本质 【投影】钠在氯气中燃烧的实验视频。 画出钠原子和氯原子的原子结构示意图。 【讲解】钠与氯气反应时,由于钠的金属性很强,在反应中容易失去一个电子,从而形成8电子稳定结构;而氯的非金属性很强,在反应中容易得到一个电子,从而形成8电子稳定结构。当钠原子和氯原子相遇时,钠原子最外层的一个电子转移到氯原子的最外层上,使钠原子和氯原子分别形成了带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子。因此离子通过静电作用,形成了离子化合物。我们把带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。 【板书】1.离子键 (1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用。 【讲解】从定义上分析离子键形成的条件和构成粒子。 【板书】 ①成键粒子:阴、阳离子。 ②成键本质:静电作用(静电引力和静电斥力)。 【讲解】非金属原子易得电子形成阴离子,金属原子易失电子形成阳离子,阴、阳离子结合的作用既有电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用,又有带相反电荷离子间的相互吸引作用,当阴、阳离子接近到一定距离时,吸引和排斥作用达到平衡,阴、阳离子间形成稳定的化学键。原子形成离子键以后,离子间吸引和排斥作用达到平衡,成键后体系能量降低。 【板书】(2)成键条件:通常活泼金属(第ⅠA、ⅡA族)与活泼非金属(第ⅥA、ⅦA族)。 　　观看视频和模拟动画。学生上台板演钠原子和氯原子的结构示意图。 【学生分析】通过学生板演的钠原子和氯原子的结构示意图,分析二者是否稳定。若不稳定,如何结合让二者都达到稳定结构。 【思考】阴、阳离子是如何形成的 阴、阳离子结合的作用力包含哪些 【思考】前面学过的周期表中哪些族的元素易得电子形成阴离子,哪些易失电子形成阳离子 　　 从电子转移的角度来理解离子的形成过程。 让学生了解离子键的形成过程和本质。
二、离子 化合物 　　【讲解】像氯化钠这样,由离子键构成的化合物称为离子化合物。 【板书】2.离子化合物 (1)定义:由离子键构成的化合物。 【教师点拨】不是只有活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间的化合才能形成离子键,如铵根离子与氯离子也能形成离子键,钠离子与硫酸根离子也能形成离子键。 　　【合作探究一】哪些类型的化合物中含有离子键 离子化合物中是不是一定含有金属元素 含有活泼金属元素的是不是一定为离子化合物 　　 从组成结构上理解离子化合物。
续　表
主题 教师活动 学生活动 设计意图
二、离子 化合物 　　【投影总结】常见的离子化合物类型: (1)活泼的金属元素(第ⅠA、ⅡA族)和活泼的非金属元素(第ⅥA、ⅦA族)之间形成的化合物。 (2)金属离子和酸根离子形成的盐。 (3)铵根离子和酸根离子(或活泼非金属离子)形成的盐等。 【讲解】大多数的盐、强碱、活泼金属氧化物都属于离子化合物,所以它们都含有离子键。 【点拨】NH4Cl、NH4Br等化合物中也存在离子键。N、C、S、OH-等原子团也能与活泼的非金属或金属元素形成离子键。强碱与大多数盐都存在离子键。 　　【记忆】常见离子化合物的类型。 【思考问题】 (1)所有金属和非金属化合都能形成离子键吗 举例说明。 (2)所有非金属化合都不能形成离子键吗 举例说明。 　　 总结:常见的离子化合物。
三、电子式 　　【讲解】由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生变化,为了方便分析化学反应的实质,我们引进只表示元素原子最外层电子的式子——电子式。 【板书】3.电子式 【讲解】在元素符号的周围用“·”(或“×”)来表示原子最外层电子的式子叫电子式。如Na、Mg、Cl、O的电子式我们可分别表示为NaMg。 【板书】(1)原子的电子式 【点拨】习惯上,电子书写时要求对称。 【板书】(2)离子的电子式 【讲解】电子式同样可以用来表示阴、阳离子,例如 ①阳离子:Na+、Mg2+、Al3+。 ②阴离子:、、。 【总结】离子电子式的书写要求: ①电子式最外层电子数用“·”(或“×”)表示。 ②阴离子的电子式不但要画出最外层电子数,还应用[　]括起来,并在右上角标出“n-”字样。 ③阳离子不要画出最外层电子数,只需标出所带的电荷数。 【板书】(3)离子化合物的电子式 【板演】 、、、 【总结】离子化合物电子式的书写要求: 书写离子化合物的电子式时,相同离子不能合并,且一般对称排列。 　　阅读课本P113资料卡片关于电子式的相关知识,并总结原子电子式书写的要求。 【合作探究二】金属原子失去最外层电子变成了金属阳离子,怎么表示 非金属原子得到电子,使最外层达到了“8电子”或“2电子”的稳定结构的阴离子,那么怎么表示阴离子的电子式 记忆离子电子式的书写要求。 【合作探究三】离子化合物的电子式是不是像离子化合物的化学式那样,将阳离子和阴离子的电子式合并起来,相同的离子可以合并吗 　　从最外层形成稳定结构的角度来表示离子键。 总结:复杂离子化合物电子式的书写。
续　表
主题 教师活动 学生活动 设计 意图
三、电子式 　　【板书】(4)用电子式表示离子化合物的形成过程: 【总结】注意事项: ①反应物要用原子的电子式表示,而不是用分子式或分子的电子式表示;生成物中“同类项”,只能分写,不能合并,离子数目少的微粒写在中间,离子数目多的微粒写在周围。 ②箭头表示电子的转移情况。 ③离子化合物的形成符合质量守恒定律,连接反应物和生成物一般用“”,不用“”。 　　【思考与交流】阅读课本P113用电子式表示离子化合物NaCl的形成过程,讨论交流如何用电子式表示离子化合物MgCl2、Na2S的形成过程。 记忆用电子式表示离子化合物形成过程的注意事项。
布置作业 1.完成课本P117第1、7、9题。 2.试设计实验证明氢氧化钠是离子化合物。
小结 　　本节课我们主要学习了化学键中的离子键及电子式的有关知识。知道离子键是阴、阳离子之间的静电作用,电子式不仅可以用来表示原子、离子,还可以用来表示化合物的形成过程。
1.下列不是离子化合物的是(　　)
　A.H2O B.CaI2 C.KOH D.NaNO3
2.下列电子式错误的是(　　)
A.OH-的电子式: B.NH4Br的电子式:
C.Na2O的电子式: D.Na+的电子式:Na+
3.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是(　　)
A.溶于水 B.熔点较高 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
4.A和B两元素能形成AB2型离子化合物,则A和B的原子序数可能是(　　)
A.6和8 B.11和6 C.20和8 D.20和17
5.(双选)同主族元素形成的同类型的化合物,往往其结构和性质相似。下列对化合物碘化磷(PH4I)的叙述错误的是(　　)
A.它是一种离子化合物 B.这种化合物加热时,可能产生有色气体
C.这种化合物的电子式为 D.这种化合物不能与烧碱发生反应
参考答案:
1.A　2.C　3.D　4.D　5.CD
化学键对于高一的学生来说有些抽象,不能很好地理解。本节课是在学习了原子结构、元素周期表、氧化还原反应等内容后学习的,对学生理解化学键有一定的帮助。但由于学生的基础较薄弱,所以在讲授知识时,把问题降低难度显得尤其重要。因此教学中主要还是采用了讲授法,以老师的讲解为主,同时在老师的讲解、启发、引导下,采用了一部分知识由学生逐步分析得出结论的教学方法,为学生配有学案。
本节课的教学过程思路清晰,问题、活动和知识之间的逻辑性强,活动开展扎实,问题讨论深入,任务驱动下,突出重点,突破难点,基本实现了教学目标,学生思维活跃,积极而投入,思维不断碰撞。从后续课中看出学生的概念形成、知识接受、专业用语落实都比较好。
第三节　化学键
第1课时　离子键
1.离子键
(1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用。
①成键粒子:阴、阳离子。
②成键本质:静电作用(静电引力和静电斥力)。
(2)成键条件:通常活泼金属(第ⅠA、ⅡA族)与活泼非金属(第ⅥA、ⅦA族)。
2.离子化合物
(1)定义:由离子键构成的化合物。
(2)常见的离子化合物类型:强碱、活泼金属氧化物、大部分盐。
3.电子式
(1)定义
(2)微粒电子式的书写
①原子的电子式
②离子的电子式
③离子化合物的电子式
(3)电子式表示离子化合物的形成过程:
化学键理论发展简介
化学键理论应该回答原子怎样形成分子(或晶体),以及分子为什么可以稳定存在等问题,历史上曾出现各种理论。1812年,贝采里乌斯发表了二元学说,他从电解现象中得到启发,认为每种化合物都是由电性相反的两部分组成。热拉尔完全抛弃了二元学说,提出类型论,他把化合物分为四类:氢类型、氯化氢类型、氨类型、水类型,这四个母体化合物中的氢被各种基团所取代,可得到各种各样的化合物。1857年,凯库勒提出碳是四价,并注意到碳的原子价不分正负,因而碳原子与碳原子可以结合形成链状。1861年,布特列洛夫提出了化学结构理论。他认为分子不是原子的简单堆积,而是原子按一定顺序排列的化学结合;这样结合起来的每个原子之间有复杂的化学力相互作用。这种化学力的分配称为物质的化学结构,或称分子中原子间的相互作用。1893年,维尔纳提出了配位理论来解释络合物的结构。认为金属有两种原子价,即主价和副价,后者或称配位数。每一种金属有一定副价。主价必须由负离子来满足,而副价则可由负离子或中性分子来满足。进入20世纪后,随着电子、放射性的发现,玻尔在普朗克的量子论和卢瑟福的原子模型基础上提出了原子结构理论,这些为创立化学键的电子理论打下了基础。1914年到1919年,路易斯等人创立和发展了电子理论。他们认为:①原子价可分为共价和电价,共价是由两个原子共有电子对而成,电价是靠正负离子的静电引力而成。②原子得失电子或共有电子,如果外层电子达到稀有气体的结构时最稳定(即所谓八隅律)。1927年,海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子获得成功,开创了现代的化学键理论。目前流行的化学键理论有电子配对理论(或称价键理论)、分子轨道理论以及配位场理论。价键理论认为,成键的电子只是价电子,而其他电子仍是在各自的原子周围运动。价键法与化学家熟悉的电子配对、八隅律等概念符合,因此较易为人们所接受。但对许多化学现象,如氧分子的顺磁性、氮分子的特殊稳定性等,价键理论都无法解释。在这些方面,分子轨道理论能发挥其作用。分子轨道理论将整个分子看作一个整体,整个分子中的各原子核形成一定的势场,所有的电子都在势场内的分子轨道中运动。电子在分子轨道中运动,同样遵循能量最低原理。近年来,由于分子轨道对称守恒原理的发现及广泛应用,分子轨道理论发展较快。
第 1 页 共 3 页优秀教案系列
第四章　物质结构　元素周期律
第三节　化学键
第2课时　共价键
教学目标
1.通过对比氯化钠的形成过程,学会分析氯化氢的形成过程,培养学生对比分析问题的能力。
2.能从原子结构角度理解共价键和共价化合物的定义及形成过程。
3.能用电子式和结构式表示共价单质分子和共价化合物。
4.能从化学键的角度让学生理解化学反应的本质,培养学生分析问题的能力。
评价目标
1.通过对氯化氢形成过程的分析,总结共价键的成键条件,让学生学会对比分析解决问题。
2.通过类比离子键和离子化合物的形成过程,让学生掌握共价键和共价化合物的形成过程。
3.从化学键的角度分析氯化氢的形成过程,总结化学反应的本质,让学生体会从宏观到微观的认识思路。
重点、难点
共价键和共价化合物定义的理解,共价化合物的电子式和结构式。
教法、学法
类比推理,小组讨论交流,讲授法,归纳总结,巩固练习。
课时安排
建议1课时。
主题 教师活动 学生活动 设计意图
课题引入 　　前面我们学过了离子化合物氯化钠的形成过程,知道了钠原子和氯原子通过得失电子形成离子键,从而结合形成了稳定的化合物氯化钠,那么氢原子与氯原子是否也能通过得失电子形成离子键呢 氯气中2个氯原子之间是如何形成稳定结构的呢 　　思考、讨论、交流。 　　创设情境,引起学生学习的兴趣。
续　表
主题 教师活动 学生活动 设计意图
自主学习 　　【问题1-1】氢原子和氯原子形成HCl的过程中,能否形成离子键 氢原子失去最外层的1个电子变成H+,是不是更稳定 为什么 【问题1-2】HCl分子不是通过离子键形成的,是通过什么方式结合的呢 　　思考、讨论交流,展示。 　　启发学生的思考,引入与本节内容相关的知识。
复习回顾 　　分别写出氮原子、氧原子、硫原子和氯原子的原子结构示意图,并思考这些原子最外层若要达到8电子稳定结构,还需要几个电子 可通过哪些途径得到这些电子 　　书写答案。 　　复习回顾,并建立得失或共用电子的思想。
预习新知 　　自学分析课本P114的内容,从原子结构角度分析氯气与氯化氢的形成过程,来理解原子间形成共用电子对。
一、共价键 　　【播放动画】用多媒体动画的形式来演示氢原子和氯原子形成共用电子对的过程,从而引出共价键的概念。 【板书】1.共价键 (1)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 ①成键粒子:相同或不同原子之间。 ②成键本质:原子间形成共用电子对。 ③成键元素:非金属元素和非金属元素之间或不活泼金属与非金属元素之间。 【板书】(2)共价键的特点及表示 ①特点 【拓展提升】非金属原子之间根据形成稳定结构的需要,原子间可以共用多对电子。 【教师点拨】一个原子核外有几个未成对电子,就可以形成几个共价键(具有饱和性)。 【总结】不同族非金属元素共用电子的对数: ①第ⅣA族非金属元素原子可形成4对共用电子对。 ②第ⅤA族非金属元素原子可形成3对共用电子对。 ③第ⅥA族非金属元素原子可形成2对共用电子对。 ④第ⅦA族非金属元素原子可形成1对共用电子对。 【板书】②表示方法 a.电子式 【提示】通过共用电子对形成稳定结构。 写出下列分子的电子式: HCl:　　　H2O:　　　N2: 【板书】b.结构式 【强调】在化学上常用一根短线“—”表示一对共用电子,未共用的最外层电子省略的表示方法叫结构式。 写出HCl、H2O、N2的结构式。 　　聆听教师对氯化氢形成过程的分析,并试着总结形成过程。 【对比归纳】结合前面讲过的离子键的特点来对比、总结共价键的成键粒子、成键元素、成键本质。 【合作探究一】书写第二周期第ⅣA族~第ⅦA族元素的电子式,找出含有几个未成对电子,并判断这些元素的原子能形成几对共用电子对。 元素未成对电子数共用电子对数CNOF
【分析交流】结合前面所学的原子、离子化合物的电子式和氯气、氯化氢的电子式,总结共价键电子式的表示有何特点 完成【反馈练习1】。 　　利用对比的学科思想来学习共价键的相关知识。 利用价键理论来了解共价键的数目和表示方法。
一、共价键 　　【板书】c.共价键的数目: 两原子之间共用一对电子时,称之为单键;两个原子之间共用两对电子时,称之为双键;两个原子之间共用三对电子时,称为三键。 【板书】(3)共价键的分类 ①极性共价键:共用电子对有偏移的共价键(不同种元素形成)。 ②非极性共价键:共用电子对无偏移的共价键(同种元素形成)。 【点拨】极性共价键中,共用电子对偏向的一方带负电,偏离的一方带正电。非极性共价键电子对无偏移,因此原子不显电性。 【板书】(4)共价化合物 ①定义:以共用电子对形成分子的化合物。 ②包括化合物的类型:酸、非金属氧化物、非金属氢化物、有机物等。 【设计实验】利用离子反应中物质导电的条件,请设计实验证明NaOH是离子化合物,而H2SO4是共价化合物。 【板书】③共价化合物与离子化合物的判定: a.共价化合物在熔融状态下不能导电,离子化合物在熔融状态下能导电。 b.共价化合物中一定不含离子键,离子化合物可能含有共价键。 c.特例说明。 　　【合作探究二】阅读课本P115第一段,并写出H2O2的电子式和结构式,从共用电子对是否存在偏移的角度分析H2O2的结构式H—O—O—H中,O—O和O—H之间的共价键一样吗 填表,总结共价键的类型。 类型定义形成条件元素价态极性共价键非极性 共价键
完成【反馈练习2】。 【合作探究三】请试着写出NaOH、Na2O2的电子式,并分析两种化合物中存在的化学键情况。思考含有共价键的化合物就一定是共价化合物吗 如何区分共价化合物和离子化合物 设计实验比较: 电解质溶于水后的导电情况熔融状态下的导电情况NaOHH2SO4
完成【反馈练习3】。 　　 通过共用电子对被吸引程度的不同来区分共价键的类型。 学会利用导电实验的方法区分离子化合物和共价化合物。
二、化学键 　　【板书】2.化学键 (1)定义:相邻原子之间强烈的相互作用。 【强调】化学键的其他描述:使原子相结合或离子相结合的强烈的相互作用统称为化学键。 【板书】(2)存在及分类 ①存在:相邻原子之间 ②分类:化学键 【合作交流】从化学键的变化角度分析氢气和氯气结合生成氯化氢的过程。 【板书】(3)化学反应的本质:物质发生化学变化的过程就是旧化学键断裂与新化学键生成的过程。 　　记忆、整理笔记。 阅读课本P115内容,从化学键的角度分析氯化氢的形成过程。 　　让学生建立化学键的意识,明白使原子结合的作用力是化学键。
小结 化学键类型定义特点形成条件存在离子键共价键极性键非极性键
本节课讲解并学习了共价键的成键过程、共价键的分类、共价化合物及共价化合物电子式的书写。由于是在讲完离子键,知道了活泼金属和活泼非金属是通过得失电子形成阴、阳离子,阴、阳离子相互作用形成了离子化合物的基础上,来讨论非金属元素之间能否也通过得失电子的方式形成离子,然后再结合途径,由非金属原子的结构特点可知,通过得失电子途径很难,那只能通过另一种途径——共用电子对,对电子的共用问题学生也不陌生,在讲氧化还原反应的实质的时候,我们已经学习过了,所以学生通过预习很容易理解非金属元素的原子之间可通过共用电子对的方式结合,这样来引出共价键的概念,学生很容易接受。通过概念和前面的分析也可以总结出共价键的本质、成键元素。对比离子化合物的概念可以很容易得到有些离子化合物中也有非金属元素形成的共价键,所以对共价化合物的概念学生也很容易理解,共价键和共价化合物没有“绝对”关系,而是“只有”关系,通过共价键的形成元素也很容易总结出共价化合物的类型。难点在于不同的非金属原子结合时共用电子对数的问题及如何共用才能达到稳定结构,对一些较为复杂的共价化合物的电子式学生不太会写,熟练掌握还需要多花时间训练。
第三节　化学键
第2课时　共价键
1.共价键
(1)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
①成键粒子:相同或不同原子之间。
②成键本质:原子间形成共用电子对。
③成键元素:非金属元素和非金属元素之间或不活泼金属与非金属元素之间。
(2)共价键的特点及表示
①特点
②表示方法
a.电子式
b.结构式
c.共价键的数目
两原子之间共用一对电子时,称之为单键;两个原子之间共用两对电子时,称之为双键;两个原子之间共用三对电子时,称为三键。
(3)共价键的分类
①非极性键
②极性键
(4)共价化合物
①定义
②包括化合物的类型
③共价化合物与离子化合物的判定
2.化学键
(1)定义
(2)存在及分类
(3)化学反应的本质
分子间作用力
(1)取向力:取向力发生在极性分子与极性分子之间。由于极性分子的电性分布不均匀,一端带正电,一端带负电,形成偶极。因此,当两个极性分子相互接近时,由于它们偶极的同极相斥,异极相吸,两个分子必将发生相对转动。这种偶极子的互相转动,就使偶极子的相反的极相对,叫做“取向”。这时由于相反的极相距较近,同极相距较远,结果引力大于斥力,两个分子靠近,当接近到一定距离之后,斥力与引力达到相对平衡。这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力,叫做取向力。
(2)诱导力:在极性分子和非极性分子之间,由于极性分子偶极所产生的电场对非极性分子发生影响,使非极性分子电子云变形,结果使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移,本来非极性分子中的正、负电荷重心是重合的,这样相对位移后就不再重合,使非极性分子产生了偶极。这种电荷重心的相对位移叫做“变形”,因变形而产生的偶极,叫做诱导偶极。诱导偶极和固有偶极就相互吸引,这种由于诱导偶极而产生的作用力,叫做诱导力。同样,在极性分子和极性分子之间,除了取向力外,由于极性分子的相互影响,每个分子也会发生变形,产生诱导偶极。其结果使分子的偶极矩增大,既具有取向力又具有诱导力。在阳离子和阴离子之间也会出现诱导力。
(3)色散力:非极性分子之间也有相互作用。粗略来看,非极性分子不具有偶极,它们之间似乎不会产生引力,然而事实上却并非如此。当非极性分子相互接近时,由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动,经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移,即正、负电荷重心发生了瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极。而这种瞬时偶极又会诱导邻近分子也产生和它相吸引的瞬时偶极。虽然,瞬时偶极存在时间极短,但上述情况在不断重复,使得分子间始终存在着引力,这种力可从量子力学理论计算出来,而其计算公式与光色散公式相似,因此,把这种力叫做色散力。
总结以上所述,分子间作用力的来源是取向力、诱导力和色散力。一般说来,极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在;极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。对大多数分子来说,色散力是主要的。
1.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径:r(X)B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【答案】D
2.用化学用语表示NH3+HClNH4Cl中的相关粒子,其中正确的是(　　)
A.中子数为8的氮原子O B.HCl的电子式:H+]-
C.NH3的结构式: D.Cl-的结构示意图:
【答案】C
3.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表第ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
4.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径大小为WB.X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D.标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
5.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 (　　)
A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高
B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
【答案】B
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