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第1页选修3《共价键》第一课时教学设计一、教学内容1、课标中的内容共价键的主要类型σ键和π键。2、教材中的内容1、共价键的概念及其实质。2、共价键的主要类型σ键和π键的形成及其特点。二、内容分析在化学2中学习了化学键的初步知识，知道了离子键和共价键的形成过程。本节将在电子云和原子轨道等概念基础上继续学习共价键的知识，包括共价键的主要类型σ键和π键。教学时要注意运用图片引导学生形象思维，理解σ键和π键的特征。三、教学目标1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。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。四、教学重难点重点：σ键和Π键的特征和性质难点：σ键和Π键的特征第2页五、教学流程图板块一：用价键理论描述共价键的形成任务1、复习共价键活动1、回顾共价键的定义活动2、用电子式表示H2、HCl、C12分子的形成过程活动3、认识共价键的饱和性任务2、认识共价键的形成活动1、观看氢分子的形成活动2、小组讨论共价键形成的条件和本质活动3、跟教师一起总结共价键形成的条件和本质板块二、用电子云描述共价键的形成任务1、认识σ键活动1、观看σ键的形成过程活动2、思考σ键的特征活动3、理解σ键的成键方式任务2、认识Π键活动1、观看Π键的形成过程活动2、思考Π键的特征活动3、理解Π键的成键方式任务3、理解价键轨道活动1、将σ键和Π键进行对比活动2、认识价键轨道，理解其成键规律板块三、共价键的应用任务1、探究不同分子中的共价键任务1、探究氮分子中的N三N，并用σ键和Π键表示任务2、探究如何根据电负性的不同判断化学键任务3、探究乙烷、乙烯和乙炔分子中的σ键和Π键第3页六、教学过程教学步骤、内容[提问]1、分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？2、什么是化学键及其共价键？[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?［描述］HCl的形成过程：［提问］为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？［讲］按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］［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［板书］2、共价键的本质：成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方第4页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)[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]图2—2H—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)[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。第5页[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？[交流汇报]1、2、原子NaClHClCO电负性0.93.02.13.02.53.5电负性之差（绝对值）2.10.91.0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第6页乙烯、乙炔分子中轨道重叠方式示意图［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。选修3《共价键》第二课时教学设计一、内容分析充分利用数据和具体例子帮助学生理解键能、键长、键角等与简单分子的某些性质的关系。键角是本节的一个难点，可以介绍一些学生比较熟悉的分子的键角，如CO2、H2O、CH4、NH3等，并引出共价键具有方向性。二、教学目标第7页1知识与技能（1）认识键能、键长、键角等键参数的概念（2）能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质（3）.知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用2过程与方法3情感态度与价值观三、教学重难点重点：用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点：键角四、教学流程图五、教学过程教学步骤、内容［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？[复习]σ键、π键的形成条件及特点。板块一、认识键参数任务1、认识键能及键能大小与化学键稳定性的关系任务2、认识键长及键长大小与化学键稳定性的关系任务3、认识键角及键角大小与化学键稳定性的关系任务4、键能、键长、键角的应用活动1、阅读某些共价键的键能活动2、小组讨论键能大小与化学键稳定性的关系活动1、阅读某些共价键的键长活动2、小组讨论键长与键能的关系活动1、听教师讲解键角活动2、小组讨论键角大小与化学键稳定性的关系活动1、小组讨论教师提出的问题板块二、等电子原理任务1、理解等电子原理任务2、了解等电子原理的应用活动1、听教师讲解等电子原理活动2、联系所学物质，理解等电子原理活动1、阅读质谱仪的资料，了解等电子原理第8页[过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。[板书]二、键参数—键能、键长与键角[问]电离能概念。[讲]在第一章讨论过原子的电离能，我们知道，原子失去电子要吸收能量。反过来，原子吸引电子，要放出能量。因此，原子形成共价键相互结合，放出能量，由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成lmol化学键释放的最低能量。例如，形成lmolH—H键释放的最低能量为436．0kJ，形成1molN三N键释放的最低能量为946kJ，这些能量就是相应化学键的键能，通常取正值。[板书]1、键能：气态基态原子形成lmol化学键释放的最低能量。通常取正值。［讲］单位kJ/mol，大家要注意的是，应为气态原子，以确保释放能量最低。[投影]表2-1某些共价键键能[思考与交流]键能大小与化学键稳定性的关系？[讲]键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，意味着这个化学键越稳定，越不容易被打断。结构相似的分子中，化学键键能越大，分子越稳定。[板书]键能越大，化学键越稳定。［创设问题情境］：共价键的强度还有一种描述方法，即用键长来描述，认真阅读教科书中的表2-2，结合键能的概念，你认为键长是什么？它怎样描述共价键的强度？[讲]分子内的核间距称为键长，它是衡量共价键稳定性的另一个参数，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。[板书]2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。[投影]表2-2某些共价键的键长[讲]1pm=10－12m。因成键时原子轨道发生重叠，键长小于成键原子的各原子的原子半径。是衡量共价键稳定性的另一个叁数。［投影］资料卡片---共价半径：相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。第9页[思考与交流]键长与键能的关系？[板书]键长越短，键能越大，共价键越稳定。[过渡]提出问题：怎样知道多原子分子的形状？[启示]：要想知道分子在空间的形状，就必须知道多原子分子中两个共价键之间的角，即键角。[板书]3、键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角称为键角。[讲]在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角称为键角。例如，三原子分子CO-的结构式为O＝C＝O，它的键角为180°，是一种直线形分子；又如，三原子分子H20的H—O—H键角为105°，是一种角形(V形)分子。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。[板书]键角决定了分子的空间构型［讲］多原子分子中共价键形成的键角，表明共价键具有方向性。［投影小结］