2022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)生理解共價健的概念，能用電子式表示共價化合物的形成。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通過離子鍵和共價鍵的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對微觀粒子運動的想象力。教學(xué)重點 1共價鍵 2用電子式表示共價化合物及其形成過程教學(xué)難點 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)識另一種類型的化學(xué)鍵共價鍵。板書 第四節(jié) 化學(xué)鍵(第二課時)四、共價鍵師什么是共價鍵呢?我們初中所學(xué)的共價化合物的知識可以幫助我們找到答案。請大家看以下實驗，并描述實驗現(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。因為它是氫氣與氯氣反應(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 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，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。共價鍵與離子鍵不同的地方在于：共價鍵的成鍵粒子是原子，它們相互之間屬不打不相識的關(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愿打，一個愿挨。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電子形成最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而且氫原子也易獲得一個電子，形成最外層兩個電子的穩(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電子組成一個電子對，電子對為兩個原子所共用，在兩個原子核外的空間運動，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。共用電子對受兩個核的共同吸引，使兩個原子結(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化合物的形成過程。CO2 、NH3 、CH4 學(xué)生活動，教師巡視，并讓三個同學(xué)到黑板上各寫一個師在用電子式表示共價化合物時，首先需分析所涉及的原子最外層有幾個電子；若形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要幾個共用電子對；然后再據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行書寫。對三個同學(xué)書寫的結(jié)果進(jìn)行評價，并糾錯容易出現(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，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)還差幾個電子? 一個電子問氫分子是由氫原子構(gòu)成的，要使每個氫原子都達(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，由于兩個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。那是因為氫原子和氫原子相遇時，每兩個結(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? 因為稀有氣體元素的原子都已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)師請大家用電子式表示氯氣、氧氣、氮氣。學(xué)生活動，教師巡視對具有典型錯誤的寫法進(jìn)行分析、評價易出現(xiàn)的錯誤是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.把氮氣的電子式寫成NN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，它們的原子之間都能通過共用電子對形成共價鍵(稀有氣體除外)。以上共價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，它們一拍即合，即氫離子和氨分子結(jié)合時各原子周圍都是穩(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鍵，叫做配位鍵。配位鍵的性質(zhì)和共價鍵相同，只是成鍵方式不同。在多數(shù)共價鍵分子中的原子，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HCl O=C=O HH ClCl O=O NN 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，含有共價鍵的化合物是不是一定是共價化合物呢?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氫氧化鈉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鍵。師十分正確。板書(把離子鍵和共價鍵的字樣標(biāo)在氫氧化鈉電子式對應(yīng)位置的下方)問含有共價鍵的化合物一定是共價化合物。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，而含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物。師下面，讓我們來認(rèn)識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、共價鍵師通過以上實例及以前的學(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鍵，而在共價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，形成的都是共價鍵。如HCl中的HCl鍵和AlCl3的AlCl鍵。過渡從有關(guān)離子鍵和共價鍵的討論中，我們可以看到，原子結(jié)合成分子時，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，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，我們就可以用化學(xué)鍵的觀點來概略地分析化學(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HH鍵、ClCl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鍵結(jié)合成氯化氫分子。師離子鍵和共價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鍵的比較鍵型項目離子鍵共價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鍵的實質(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具有共價鍵的化合物就是共價化合物C共價化合物可能含離子鍵D離子化合物中可能含有共價鍵2下列物質(zhì)中含有共價鍵的離子化合物是(A)ABa(OH)2BCaCl2CH2ODH23下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是( C )ANa2O BH2S CH2O2 DN2 NN4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 )ACO2 BPCl3CCCl4 DNO2