2016-2017學(xué)年人教版選修三-2.1共價(jià)鍵教案

一、教材分析本節(jié)內(nèi)容的課標(biāo)要求是“知道共價(jià)鍵的主要類(lèi)型σ鍵和п鍵，能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)；結(jié)合實(shí)例說(shuō)明等電子原理的應(yīng)用。”教材主要介紹了從電子云和原子軌道的角度理解共價(jià)鍵的形成、價(jià)鍵的特點(diǎn)、σ鍵和π鍵的特征以及共價(jià)鍵參數(shù)，是對(duì)必修2中共價(jià)鍵內(nèi)容的加深，使學(xué)生進(jìn)一步豐富物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。本節(jié)內(nèi)容理論性較強(qiáng)，使學(xué)生在分子水平上進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀(guān)念，能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋分子的某些性質(zhì)，并預(yù)測(cè)物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，體驗(yàn)科學(xué)的魅力，進(jìn)一步形成科學(xué)的價(jià)值觀(guān)。課時(shí)分配：共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的類(lèi)型1課時(shí)鍵參數(shù)---鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角；等電子原理1課時(shí)二、學(xué)生分析1、知識(shí)能力方面：（1）對(duì)于電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述，量子的觀(guān)點(diǎn)、能量的觀(guān)點(diǎn)已經(jīng)為學(xué)生所認(rèn)同，意識(shí)到電子的運(yùn)動(dòng)不是完全無(wú)序的，而是有一定規(guī)律可循的。（2）對(duì)于如何描述元素的性質(zhì)，學(xué)生的認(rèn)識(shí)方式完成了由宏觀(guān)到微觀(guān)、從定性到定量的轉(zhuǎn)變，具備了一定的理解力或者是解釋力。（3）初步了解了原子的微觀(guān)結(jié)構(gòu)，結(jié)合有關(guān)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)了元素周期律，原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，以及化學(xué)鍵的涵義等關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基本知識(shí)。2、思維發(fā)展方面：高一學(xué)生抽象邏輯思維屬于理論性，他們能夠用理論作指導(dǎo)來(lái)分析綜合各種事實(shí)材料從個(gè)人不斷擴(kuò)大自己的知識(shí)領(lǐng)域。他們基本上可以掌握辯證思維（一般到特殊的演繹過(guò)程、特殊到一般的歸納過(guò)程）。第一課時(shí)共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的類(lèi)型一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能能從電子云和原子軌道的角度理解共價(jià)鍵的形成；了解共價(jià)鍵的特點(diǎn)理解σ鍵和π鍵的特征，會(huì)判斷共價(jià)鍵的鍵型及其數(shù)目——（σ鍵和π鍵）。2、過(guò)程與方法通過(guò)討論歸納和對(duì)比的探究活動(dòng)過(guò)程，提高分析推理和歸納的能力，從而體驗(yàn)化學(xué)研究方法的科學(xué)性。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)在分子水平上進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀(guān)念，能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋分子的某些性質(zhì)，并預(yù)測(cè)物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，體驗(yàn)科學(xué)的魅力，進(jìn)一步形成科學(xué)的價(jià)值觀(guān)。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：利用對(duì)于σ鍵、π鍵特征的概念性認(rèn)識(shí)解決結(jié)構(gòu)性質(zhì)方面的具體問(wèn)題難點(diǎn)：從共價(jià)鍵的形成角度認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的類(lèi)型和本質(zhì)三、教學(xué)方式：探究式教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)1、回顧共價(jià)鍵的定義活動(dòng)1、回顧共價(jià)鍵的定義活動(dòng)2、用電子式表示H2、HCl活動(dòng)2、用電子式表示H2、HCl、C12分子的形成過(guò)程任務(wù)1、復(fù)習(xí)共價(jià)鍵板塊一：用共價(jià)鍵理論描述共價(jià)鍵的形成板塊一：用共價(jià)鍵理論描述共價(jià)鍵的形成活動(dòng)3、認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的飽和性活動(dòng)3、認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的飽和性活動(dòng)1、觀(guān)看氫分子的形成活動(dòng)1、觀(guān)看氫分子的形成活動(dòng)2、小組討論共價(jià)鍵形成的條件和本質(zhì)任務(wù)2、認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的形成活動(dòng)2、小組討論共價(jià)鍵形成的條件和本質(zhì)任務(wù)2、認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的形成活動(dòng)3、總結(jié)共價(jià)鍵形成的條件和本質(zhì)活動(dòng)3、總結(jié)共價(jià)鍵形成的條件和本質(zhì)活動(dòng)1、觀(guān)看σ鍵的形成過(guò)程任務(wù)1、認(rèn)識(shí)活動(dòng)1、觀(guān)看σ鍵的形成過(guò)程任務(wù)1、認(rèn)識(shí)σ鍵活動(dòng)2、思考σ鍵的特征活動(dòng)3、理解σ鍵的成鍵方式活動(dòng)2、思考σ鍵的特征活動(dòng)3、理解σ鍵的成鍵方式板塊二、用價(jià)鍵理論描述共價(jià)鍵的形成活動(dòng)1、觀(guān)看Π活動(dòng)1、觀(guān)看Π鍵的形成過(guò)程活動(dòng)2、思考Π鍵的特征任務(wù)2、認(rèn)識(shí)Π鍵活動(dòng)2、思考Π鍵的特征任務(wù)2、認(rèn)識(shí)Π鍵活動(dòng)3、理解Π活動(dòng)3、理解Π鍵的成鍵方式活動(dòng)1、將σ鍵和Π鍵進(jìn)行對(duì)比活動(dòng)1、將σ鍵和Π鍵進(jìn)行對(duì)比任務(wù)3、理解價(jià)鍵軌道活動(dòng)2、認(rèn)識(shí)價(jià)鍵軌道，理解其成鍵規(guī)律活動(dòng)2、認(rèn)識(shí)價(jià)鍵軌道，理解其成鍵規(guī)律任務(wù)1、探究氮分子中的N三N，并用σ鍵和Π任務(wù)1、探究氮分子中的N三N，并用σ鍵和Π鍵表示板塊三、共價(jià)鍵的應(yīng)用任務(wù)2、探究如何根據(jù)電負(fù)性的不同判斷化學(xué)鍵任務(wù)1、探究不同分子中的共價(jià)鍵任務(wù)2、探究如何根據(jù)電負(fù)性的不同判斷化學(xué)鍵任務(wù)1、探究不同分子中的共價(jià)鍵任務(wù)3、探究乙烷、乙烯和乙炔分子中的σ鍵和Π任務(wù)3、探究乙烷、乙烯和乙炔分子中的σ鍵和Π鍵五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖板塊一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入任務(wù)1、復(fù)習(xí)共價(jià)鍵的定義、本質(zhì)、成鍵元素等。任務(wù)2、復(fù)習(xí)原子軌道、電子云概念。【提問(wèn)】我們?cè)诒匦拚n程中簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)了共價(jià)鍵的知識(shí)，現(xiàn)在請(qǐng)大家回顧一下共價(jià)鍵的定義、本質(zhì)、成鍵元素?！究偨Y(jié)】原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。其本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對(duì)，成鍵元素為非金屬與非金屬。【提問(wèn)】接下來(lái)大家思考我們前面學(xué)習(xí)的電子云和原子軌道的知識(shí)。【多媒體展示】電子在核外空間出現(xiàn)的概率分布圖被形象地稱(chēng)為電子云。s電子的原子軌道形狀為（），p電子的原子軌道形狀為（），每個(gè)P能級(jí)有（）個(gè)原子軌道，它們相互（）【過(guò)渡】通過(guò)已學(xué)過(guò)的知識(shí)，我們知道元素原子形成共價(jià)鍵時(shí)，共用電子對(duì)，因?yàn)殡娮釉诤送庖欢臻g運(yùn)動(dòng)，所以電子云要發(fā)生重疊，它們又是通過(guò)怎樣方式重疊，形成共價(jià)鍵的呢？【板書(shū)】第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵思考教師提出的問(wèn)題并回答思考教師提出的問(wèn)題并回答回顧與本節(jié)課有關(guān)的知識(shí)，讓學(xué)生在知識(shí)的連接上有所過(guò)渡，測(cè)查學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確地激活相關(guān)內(nèi)容，即對(duì)于有關(guān)問(wèn)題是否具備了應(yīng)有的理解力。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖板塊二、共價(jià)鍵的形成任務(wù)1、復(fù)習(xí)H2、HCl、Cl2分子的形成過(guò)程任務(wù)2、認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的形成條件及本質(zhì)板塊三、共價(jià)鍵的類(lèi)型任務(wù)1、認(rèn)識(shí)σ鍵的形成、特點(diǎn)任務(wù)2、認(rèn)識(shí)π鍵的形成、特點(diǎn)。任務(wù)3、探究不通過(guò)分子中所含共價(jià)鍵任務(wù)4、認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的特征【講述】共價(jià)鍵是常見(jiàn)化學(xué)鍵之一，它的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對(duì)，你能用電子式表示H2、HCl、C12分子的形成過(guò)程嗎?【投影】HCl的形成過(guò)程【講述】按共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，不可能有H3、H2Cl和Cl3分子，這表明共價(jià)鍵具有飽和性。我們學(xué)過(guò)電子云和原子軌道。如何用電子云和原子軌道的概念來(lái)進(jìn)一步理解共價(jià)鍵呢？用電子云描述氫原子形成氫分子的過(guò)程？【探究】?jī)蓚€(gè)成鍵原子為什么能通過(guò)共用電子對(duì)相結(jié)合呢？【板書(shū)】一、共價(jià)鍵【投影】【板書(shū)】1、共價(jià)鍵的形成條件：(1)兩原子電負(fù)性相同或相近(2)一般成鍵原子有未成對(duì)電子(3)成鍵原子的原子軌道在空間上發(fā)生重疊2、共價(jià)鍵的本質(zhì)：成鍵原子相互接近時(shí)，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對(duì)電子形成共用電子對(duì)，兩原子核間的電子云密度增加，體系能量降低【講】?jī)蓚€(gè)1s1相互靠攏→電子云相互重疊→形成H2分子的共價(jià)鍵H-H。電子云在兩個(gè)原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，因而可以形象地說(shuō)，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個(gè)原子核“黏結(jié)”在一起了?！就队啊繗湓有纬蓺浞肿拥碾娮釉泼枋?s—sσ)【板書(shū)】3、共價(jià)鍵的類(lèi)型（1）σ鍵：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線(xiàn)為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱(chēng)為軸對(duì)稱(chēng)。如H-H鍵。【設(shè)問(wèn)】H2分子里的σ鍵是由兩個(gè)s電子重疊形成的，可稱(chēng)為“s—sσ鍵”。s電子和p電子，p電子和p電子重疊是否也能形成σ鍵呢?【講】我們看一看HCl和C12中的共價(jià)鍵，HCl分子中的共價(jià)鍵是由氫原子提供的未成對(duì)電子ls的原子軌道和氯原子提供的未成對(duì)電子3p的原子軌道重疊形成的，而C12分子中的共價(jià)鍵是由2個(gè)氯原子各提供土個(gè)未成對(duì)電子3p的原子軌道重疊形成的?！就队啊俊局v】未成對(duì)電子的電子云相互靠攏→電子云相互重疊→形成共價(jià)鍵單鍵的電子云圖象?！景鍟?shū)】類(lèi)型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等?！局v】形成σ鍵的原子軌道重疊程序較大，故σ鍵有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵和叁鍵中存在σ鍵(通常含一個(gè)σ鍵)【投影】p電子和p電子除能形成σ鍵外，還能形成π鍵【板書(shū)】（2）π鍵：由兩個(gè)原子的p電子“肩并肩”重疊形成?！局v】對(duì)比兩個(gè)p電子形成的σ鍵和π鍵可以發(fā)現(xiàn)，σ鍵是由兩個(gè)原子的p電子“頭碰頭”重疊形成的；而π鍵是由兩個(gè)原子的p電子“肩并肩”重疊形成的π鍵的電子云形狀與σ鍵的電子云形狀有明顯差別：每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱(chēng)為鏡像對(duì)稱(chēng)。π鍵與σ鍵不同，σ鍵的強(qiáng)度較大，π鍵不如σ鍵牢固，比較容易斷裂。因而含有π鍵的化合物與只有σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同，如我們熟悉的乙烷和乙烯的性質(zhì)不同?！景鍟?shū)】特點(diǎn)：肩并肩、兩塊組成、鏡像對(duì)稱(chēng)、容易斷裂。【講】π鍵通常存在于雙鍵或叁鍵中；以上由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱(chēng)價(jià)鍵軌道，是分子結(jié)構(gòu)的價(jià)鍵理論中最基本的組成部分。【板書(shū)】（3）價(jià)鍵軌道：由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵（4）判斷共價(jià)鍵類(lèi)型規(guī)律：共價(jià)單鍵是σ鍵；而共價(jià)雙鍵中有一個(gè)σ鍵，另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵組成【科學(xué)探究】1、已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵(N三N)，你能模仿圖2—1、圖2—2、圖2—3，通過(guò)畫(huà)圖來(lái)描述嗎?(提示：氮原子各自用三個(gè)p軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵)2、鈉和氯通過(guò)得失電子同樣是形成電子對(duì)，為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價(jià)鍵而形成離子鍵呢?你能從原子的電負(fù)性差別來(lái)理解嗎?討論后請(qǐng)?zhí)畋怼?、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵組成？【交流匯報(bào)】1、2、原子NaClHClCO電負(fù)性電負(fù)性之差（絕對(duì)值）結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對(duì)不會(huì)被共用，形成的將是離子鍵；而共價(jià)鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。3、乙烷：7個(gè)σ鍵乙烯：5個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵乙炔：3個(gè)σ鍵兩個(gè)π鍵【小結(jié)】電子配對(duì)理論：如果兩個(gè)原子之間共用兩個(gè)電子，一般情況下，這兩個(gè)電子必須配對(duì)才能形成化學(xué)鍵【投影】【過(guò)渡】下面，讓我們總結(jié)一下，共價(jià)鍵都具有哪些特征【板書(shū)】4、共價(jià)鍵的特征【講】按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋方向相反的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的飽和性。H原子、Cl原子都只有一個(gè)未成對(duì)電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子?！景鍟?shū)】(1)飽和性【講】共價(jià)鍵的飽和性決定了共價(jià)化合物的分子組成，共價(jià)鍵形成時(shí)，兩個(gè)叁數(shù)與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊，而且原子軌道重疊越多，電子在兩核間出現(xiàn)概率越多，形成的共價(jià)鍵越牢固。電子所在的原子軌道都是有一定的形狀，所以要取得最大重疊，共價(jià)鍵必然有方向性?！景鍟?shū)】(2)方向性【講】同種分子(如HX)中成鍵原子電子云(原子軌道)重疊程度越大，形成的共價(jià)鍵越牢固，分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。如HX的穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI。【小結(jié)】鍵型項(xiàng)目σ鍵π鍵成鍵方向沿軸方向“頭碰頭”平行或“肩并肩”電子云形狀軸對(duì)稱(chēng)鏡像對(duì)稱(chēng)牢固程度鍵強(qiáng)度大，不易斷裂x鍵強(qiáng)度較小，容易斷裂成鍵判斷規(guī)律共價(jià)單鍵全是σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵；共價(jià)叁鍵中一個(gè)σ鍵，另兩個(gè)為π鍵【板書(shū)設(shè)計(jì)】第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵一、共價(jià)鍵1、共價(jià)