2019-2020年高中化學(xué) 第一章第三節(jié) 化學(xué)鍵教案1 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第一章第三節(jié) 化學(xué)鍵教案1 新人教版必修2 教學(xué)目標(biāo) 1．使學(xué)生理解共價(jià)健的概念，能用電子式表示共價(jià)化合物的形成。 2．使學(xué)生了解化學(xué)鍵的概念和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。 3．通過離子鍵和共價(jià)鍵的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對微觀粒子運(yùn)動(dòng)的想象力。 教學(xué)重點(diǎn) 1．共價(jià)鍵 2．用電子式表示共價(jià)化合物及其形成過程 教學(xué)難點(diǎn) 化學(xué)鍵概念、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì) 教學(xué)方法 啟發(fā)、誘導(dǎo)、擬人、講述、練習(xí)、比較 教學(xué)用具 投影儀、電腦 教學(xué)過程 [引言]上節(jié)課我們介紹了化學(xué)鍵中的離子鍵，本節(jié)課我們再來認(rèn)識(shí)另一種類型的化學(xué)鍵——共價(jià)鍵。 [板書] 第四節(jié) 化學(xué)鍵(第二課時(shí)) 四、共價(jià)鍵 [師]什么是共價(jià)鍵呢?我們初中所學(xué)的共價(jià)化合物的知識(shí)可以幫助我們找到答案。請大家看以下實(shí)驗(yàn)，并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [電腦演示]氫氣在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒。 氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色的火焰，集氣瓶的瓶口有大量白霧出現(xiàn)。 [師]需要注意的是，該現(xiàn)象不能用“白氣”或“白煙”來描述。因?yàn)樗菤錃馀c氯氣反應(yīng)生成的氯化氫分子與空氣中的水分子結(jié)合而成的鹽酸小液滴分散在瓶口所形成的現(xiàn)象，應(yīng)該說是“白霧”。 我們前面學(xué)過，氫氣與氯氣在光照條件下的反應(yīng)。這是它們在又一條件(即點(diǎn)燃)下反應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。請大家寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： [學(xué)生活動(dòng)] [教師板書] H2 + Cl2 = 2HCl [師]在該條件下，氫分子被破壞成氫原子，那么，當(dāng)氫原子和氯原子相遇時(shí)，它們是通過什么作用結(jié)合成氯化氫分子的呢? 它們是通過共用電子對形成氯化氫分子的。 [師]像氯化氫這樣以共用電子對形成分子的化合物，叫共價(jià)化合物。而原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，就叫做共價(jià)鍵。 [板書]原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。 [師]氫原子與氯原子結(jié)合成氯化氫分子的過程，我們可用下列動(dòng)畫形象地表示出來。 [電腦演示] [師]以氫原子和氯原子形成了一個(gè)共用電子對，共用電子對的共用，使它們各自都滿足了對方的要求，并把它倆緊緊地聯(lián)系在了一起，即共價(jià)鍵的存在，使氯原子和氫原子最終結(jié)合成了氯化氫分子。 共價(jià)鍵與離子鍵不同的地方在于：共價(jià)鍵的成鍵粒子是原子，它們相互之間屬不打不相識(shí)的關(guān)系，而形成離子鍵的粒子是陰、陽離子，它們之間是周瑜打黃蓋——一個(gè)愿打，一個(gè)愿挨。 從氯原子和氫原子的結(jié)構(gòu)來分析，由于氯和氫都是非金屬元素，不僅氯原子易得一個(gè)電子形成最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而且氫原子也易獲得一個(gè)電子，形成最外層兩個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這兩種元素的原子獲得電子難易的程度相差不大，所以相遇時(shí)都未能把對方的電子奪取過來。這兩種元素的原子相互作用的結(jié)果是雙方各以最外層一個(gè)電子組成一個(gè)電子對，電子對為兩個(gè)原子所共用，在兩個(gè)原子核外的空間運(yùn)動(dòng)，從而使雙方最外層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這種電子對，就是共用電子對。共用電子對受兩個(gè)核的共同吸引，使兩個(gè)原子結(jié)合在一起。在氯化氫分子里，由于氯原子對于電子對的吸引力比氫原子的稍強(qiáng)一些，所以電子對偏向氯原子一方。因此，氯原子一方略顯負(fù)電性，氫原子一方略顯正電性，但作為分子整體仍呈電中性。 以上過程也可以用電子式表示如下： [板書] [講解]氯化氫分子中，共用電子對僅發(fā)生偏移，沒有發(fā)生電子得失，未形成陰、陽離子，因此，書寫共價(jià)化合物的電子式不能標(biāo)電荷。 [投影練習(xí)]用電子式表示下列共價(jià)化合物的形成過程。 CO2 、NH3 、CH4 [學(xué)生活動(dòng)，教師巡視，并讓三個(gè)同學(xué)到黑板上各寫一個(gè)] [師]在用電子式表示共價(jià)化合物時(shí)，首先需分析所涉及的原子最外層有幾個(gè)電子；若形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要幾個(gè)共用電子對；然后再據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行書寫。 [對三個(gè)同學(xué)書寫的結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，并糾錯(cuò)]容易出現(xiàn)的問題是： 1、不知怎樣確定共用電子對的數(shù)目和位置； 2、受離子鍵的影響，而出現(xiàn)中括號(hào)，或?qū)懗呻x子的形式； 3、把“”寫成“=”。 [把正確結(jié)果書寫于黑板上] [板書] [過渡]由以上分析可以知道，通過共用電子對可形成化合物的分子，那么，通過共用電子對，能不能形成單質(zhì)的分子呢?下面，我們以氫分子為例，來討論這個(gè)問題。 [師]請大家寫出氫原子的電子式。 (H) [問]要使氫原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還差幾個(gè)電子? 一個(gè)電子 [問]氫分子是由氫原子構(gòu)成的，要使每個(gè)氫原子都達(dá)到兩電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氫原子與氫原子之間應(yīng)怎樣合作? 形成共用電子對 [師]那么，請大家用電子式表示出氫分子的形成過程。 [讓一個(gè)同學(xué)把結(jié)果板書于黑板上] [板書] H + H —→ [師]氫原子和氫原子結(jié)合成氫分子時(shí)，由于兩個(gè)氫原子得失電子的能力相等，所以其形成的共用電子對位于兩原子的正中間，誰也不偏向誰。 [師]由氫分子的形成過程也可以解釋為什么氫氣分子為雙原子分子。那是因?yàn)闅湓雍蜌湓酉嘤鰰r(shí)，每兩個(gè)結(jié)合就可以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 [問]為什么稀有氣體是單原子組成的? 因?yàn)橄∮袣怏w元素的原子都已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) [師]請大家用電子式表示氯氣、氧氣、氮?dú)狻? [學(xué)生活動(dòng)，教師巡視][對具有典型錯(cuò)誤的寫法進(jìn)行分析、評價(jià)][易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是] 1.把用電子式表示物質(zhì)寫成了用電子式表示其形成過程； 2.把氮?dú)獾碾娮邮綄懗伞肗∶∶∶N∶ [寫出正確結(jié)果][板書] [師]由此，我們得出以下結(jié)論：即同種或不同種非金屬元素化合時(shí)，它們的原子之間都能通過共用電子對形成共價(jià)鍵(稀有氣體除外)。 以上共價(jià)鍵中的共用電子對都是成鍵原子雙方提供的，共用電子對能不能由成鍵原子單方面提供呢?我們可通過NH4+的形成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。 已知氨分子和氫離子可結(jié)合生成銨根離子。那么，它們是通過什么方式結(jié)合的呢?分析氨分子和氫離子的電子式，即可揭開此謎。 [板書] [講解]從氨分子的電子式可以看出，氨分子的氮原子周圍還有一對未共用電子，而氫離子的周圍正好是空的。當(dāng)氨分子和氫離子相遇時(shí)，它們一拍即合，即氫離子和氨分子結(jié)合時(shí)各原子周圍都是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這樣，在氮原子和氫離子之間又新成了一種新的共價(jià)鍵，氨分子也因氫分子的介入而帶正電荷，變成了銨根離子(NH4+)，其電子式可表示如下： [板書] [師]像這種共用電子對由成鍵原子單方提供的共價(jià)鍵，叫做配位鍵。配位鍵的性質(zhì)和共價(jià)鍵相同，只是成鍵方式不同。 在多數(shù)共價(jià)鍵分子中的原子，彼此形成共用電子對后都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，還有一些化合物，它們的分子中并不是所有的原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如BF3分子中的硼離子，外層只有6個(gè)電子；PCl5分子中的磷原子共用5對電子后，磷原子外層成了10個(gè)電子。同樣的情況還有CO、NO2等分子，因此，化學(xué)鍵理論仍在不斷發(fā)展中。 [過渡]在化學(xué)上，我們常用一根短線來表示一對共用電子，這樣得到的式子又叫結(jié)構(gòu)式。以上提到的幾種粒子，表示成結(jié)構(gòu)式分別為： [板書]H—Cl O=C=O H—H Cl—Cl O=O N≡N [過渡]從上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道，含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。那么，含有共價(jià)鍵的化合物是不是一定是共價(jià)化合物呢?下面，我們通過分析氫氧化鈉的結(jié)構(gòu)來對此結(jié)論進(jìn)行判斷。 [問]氫氧化鈉是否為離子化合物?判斷依據(jù)是什么?氫氧化鈉是強(qiáng)堿，所以是離子化合物 [師]已知?dú)溲趸c是由鈉離子和氫氧根離子組成的，試用電子式表示氫氧化鈉。 [由學(xué)生和老師共同完成] [板書] [問]根據(jù)氫氧化鈉的電子式分析，氫氧化鈉中存在什么類型的化學(xué)鍵? 鈉離子和氫氧根離子之間是離子鍵，氧原子和氫原子之間是共價(jià)鍵。 [師]十分正確。 [板書](把離子鍵和共價(jià)鍵的字樣標(biāo)在氫氧化鈉電子式對應(yīng)位置的下方) [問]含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物。這句話是否正確? 不正確 [師]因此，我們說含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，而含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物。 [師]下面，讓我們來認(rèn)識(shí)幾種化合物的電子式。 [板書] [師]請大家標(biāo)出其中存在的化學(xué)鍵。 [請一位同學(xué)上黑板在相應(yīng)位置寫上離子鍵、共價(jià)鍵] [師]通過以上實(shí)例及以前的學(xué)習(xí)，我們可以得出這樣的結(jié)論：即在離子化合物中可能有共價(jià)鍵，而在共價(jià)化合物中卻不可能有離子鍵。 非金屬和非金屬原子之間，某些不活潑金屬與非金屬原子之間，形成的都是共價(jià)鍵。如HCl中的H—Cl鍵和AlCl3的Al—Cl鍵。 [過渡]從有關(guān)離子鍵和共價(jià)鍵的討論中，我們可以看到，原子結(jié)合成分子時(shí)，原子之間存在著相互作用。這種作用不僅存在于直接相鄰的原子之間，而且也存在于分子內(nèi)非直接相鄰的原子之間。前一種相互作用比較強(qiáng)烈，破壞它要消耗比較大的能量，是使原子互相聯(lián)結(jié)成分子的主要因素。我們把這種相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。 [板書] 五、化學(xué)鍵 相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。 [師]理解化學(xué)鍵的定義時(shí)，一定要注意“相鄰”和“強(qiáng)烈”。如水分子里氫原子和氧原子之間存在化學(xué)鍵，而兩個(gè)氫原子之間及水分子與水分子之間是不存在化學(xué)鍵的。 學(xué)了有關(guān)化學(xué)鍵的知識(shí)，我們就可以用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來概略地分析化學(xué)反應(yīng)的過程。如鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的過程，第一步是金屬鈉和氯氣分子中原子之間的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂(舊鍵斷裂)，其中金屬鈉破壞的是金屬鍵，氯氣分子斷開的是共價(jià)鍵，它們分別得到鈉原子和氯原子；第二步是鈉原子和氯原子相互結(jié)合，形成鈉氯之間的化學(xué)鍵——離子鍵(新鍵形成)。分析其他化學(xué)反應(yīng)，也可以得出過程類似的結(jié)論。因此，我們可以認(rèn)為： [講解并板書]一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。 [師]請大家用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來分析，H2分子與Cl2分子作用生成HCl分子的過程。 先是H2分子與Cl2分子中的H—H鍵、Cl—Cl鍵被破壞，分別生成氯原子和氫原子，然后氯原子與氫原子又以新的共價(jià)鍵結(jié)合成氯化氫分子。 [師]離子鍵和共價(jià)鍵是兩種不同類型的化學(xué)鍵，它們之間的區(qū)別我們可總結(jié)如下： [投影展示]　　　　　　　　　離子鍵與共價(jià)鍵的比較 鍵型 項(xiàng)目 離子鍵 共價(jià)鍵 形成過程 得失電子 形成共用電子對 成鍵粒子 陰、陽離子 原子 實(shí)質(zhì) 陰、陽離子間的靜電作用 原子間通過共用電子對所形成的相互作用 注：以上內(nèi)容也可由學(xué)生自己填寫。 [小結(jié)] 本節(jié)課我們主要介紹了共價(jià)鍵的實(shí)質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)。 [布置作業(yè)] 課本一、2，3，4；二、1；三、2，3。 [參考練習(xí)] 1．下列說法中正確的是———————————————————————(　AD　) A．含有離子鍵的化合物必是離子化合物　　B．具有共價(jià)鍵的化合物就是共價(jià)化合物 C．共價(jià)化合物可能含離子鍵　　　　　　　D．離子化合物中可能含有共價(jià)鍵 2．下列物質(zhì)中含有共價(jià)鍵的離子化合物是———————————————(　A　) A．Ba(OH)2　　　　　　B．CaCl2　　　　C．H2O　　　　　　　D．H2 3．下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是———————————————————( C ) A．Na2O B．H2S C．H2O2 D．N2 N∶∶∶N 4．在下列分子結(jié)構(gòu)中，原子的最外層電子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是——( D ) A．CO2 　　　　　B．PCl3　　　C．CCl4 　　　　D．NO2