共价键教学设计

一、课题:《化学键》第2课时《共价健》 二、教学目标与 ?知识方面 1、使学生理解共价键的概念,初步掌握共价键的形成。 2、能较为熟练地用电子式示共价分子的形成过程和分子结构。 3、理解极性键、非极性键、化学键的概念 ?能力方面 1、通过对共价键形成的教学,培养学生抽象思维和综合概括能力。 2、通过离子键和共价键的教学,培养学生对微观粒子运动的想象力。 3、通过电子式的书写,培养学生的归纳比较能力。 ?情感态度与价值观 1、培养学生用对立统一规律认识问题。 2、通过对共价健形成过程的分析,培养学生怀疑、求实、创新的精神。 3、培养学生由个别到一般的研究问题的方法。从宏观到微观,从理解到本质的认识事物的科学方法。 三、教学重点: 1、共价键和共价化合物的概念。 2、用电子式表示共价化合键的形成过程。 四、教学难点 1、用电子式表示共价化合键的形成过程。 2、极性键与非极性键的判断。 五、教学过程 导入新课 上节课我们介绍了化学键中的离子键,本节课我们再来认识另一种类型的化学键——共价键。推进新课 什么是共价键呢? 思考与交流:分析H和Cl的原子结构,你认为H2、HCl的形成与氯化钠会是一样的吗?师:通过初中的学习我们知道,有些物质是由分子构成的,有些物质是由离子构成的,还有些物质是由原子直接构成的。请你指出H2、Cl2、HCl、NaCl分别由什么粒子构成。 生:氯化钠是由Na+和Cl-构成,而H2、Cl2、HCl分别由氢分子、氯分子、氯化氢分子构成的。 师:很好。通过上节课的学习,氯化钠是怎样形成的?用电子式表示它的形成过程。 生:Na + Cl →N a+[ Cl ]- 师:很好。形成氯化钠时,由于钠原子最外层只有一个电子,易失去这个电子达到8电子稳定结构Na+,氯原子最外层有7个电子,易得到一个电子达到稳定结构Cl-,Na+与Cl-通过静电作用而形成了离子键。氢原子最外层也只有一个电子,它与氯原子结合时,是否很容易失去这个电子呢?你的判断依据是什么? 生:不是。若氢原子也容易失去电子,则氯化氢也应由H+和Cl-构成的。 师:回答得非常好。氢原子要达到稳定结构需要一个电子,氯原子也需要一个电子,那么一个H原子和一个Cl原子又是如何形成HCl分子的呢? 下面我们先来看一段录像。多媒体演示: 画面上有一条河,河边有大、小两个小精灵,小的代表氢原子,大的代表氯原子。河的对岸风景优美,并写有“成功的彼岸——稳定结构”的字样。代表氢原子的小精灵手里拿着一朵花,自言自语地说:“要到达彼岸,我还需要一朵花。”代表氯原子的小精灵手里拿着七朵 花,望着彼岸对自己说:“我要成功,还得去找另一朵花来。”它俩都在河边匆匆地寻找另一朵花。当它们相遇时,眼里都放出了光彩。代表氯原子的小精灵欲去把氢原子小精灵手里的花夺过来,而氢原子小精灵呢,却上前去抢它手中的一朵花,因为互不相让,两人便撕打起来。虽然打得筋疲力尽,但却都未达到目的(因为它们的力气相差不大)。最后两个小精灵异口同声地说:“让我们讲和吧!”这时,氢原子小精灵把手中的一朵花递过去,氯原子小精灵也把它的一朵花递过来,它们的手握在了一起。氢原子小精灵高兴地说:“我终于有两朵花可以到彼岸了。”氯原子小精灵也兴奋地说:“我所需要的八朵花也够了。不过,我的劲儿大,这两朵花得离我近一点。”氢原子小精灵虽不情愿,但却无可奈何,只好点了点头。成功后,两个小精灵便携手飞向了彼岸。 师:从以上画面容易得出,两个小精灵是如何到达“成功的彼岸——稳定结构”的? 生:共用了两朵花。 师:回答得很好。从氯原子和氢原子的结构来分析,由于氯和氢都是非金属元素,不仅氯原子易得一个电子形成最外层8个电子的稳定结构,而且氢原子也易获得一个电子,形成最外层两个电子的稳定结构。这两种元素的原子获得电子的难易程度相差不大,所以相遇时都未能把对方的电子夺取过来。这两种元素的原子相互作用的结果是双方各以最外层一个电子组成一个电子对,电子对为两个原子所共用,在两个原子核外的空间运动,从而使双方最外层都达到稳定结构。这种电子对,就是共用电子对。共用电子对受两个核的共同吸引,使两个原子结合在一起。在氯化氢分子里,由于氯原子对于电子对的吸引力比氢原子稍强一些,所以电子对偏向氯原子一方。因此,氯原子一方略显负电性,氢原子一方略显正电性,但作为分子整体仍呈电中性。 象这样的原子间通过共同电子对所形成的相互作用,叫做共价键,这样的化合物叫共价化合物。 师:哪位同学能说说离子键与共价键的相同之处和不同之处吗? 生1:离子键和共价键都是粒子间的相互作用。 生2:共价键的成键粒子是原子,离子键的粒子是阴、阳离子。 生3:共价键是通过共用电子对,离子键是通过静电作用。 师:回答得很好。氯化氢的形成过程也可以用电子式表示如下: H× + Cl →H Cl 师:请同学们回忆用电子式表示离子化合物的形成过程,它与表示共价化合物的形成过程有哪些区别呢? 生1:没有小弧线表示电子的得失。 生2:生成的HCl中Cl原子也没有用括号括起来。 生3:H、Cl原子没有标电荷。 生4:共用电子对偏向Cl。 师:很好。为什么用电子式表示离子化合物与表示共价化合物的形成过程有如此区别呢?生:共用电子对仅发生偏移,没有发生电子得失,未形成阴阳离子。 师:很好。除了不同非金属元素原子结合时以共价键结合,在同种非金属元素组成的单质中,它们的原子之间也能形成共价键,如H2、Cl2,它们的形成过程如下: 师:H2、Cl2的形成过程与HCl又有何不同? 生1:同原子的电子式用相同的符号“?”或“×”。 生2:不同元素的原子之间,电子对会偏向非金属性强的一方,同种元素的原子之间,电子对不偏移。 师:很好。为什么两个氢原子结合成氢分子,两个氯原子结合成氯分子,而不是3个,4个呢?为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子,而不是以其他的个数比相结合呢?生:因为H原子、Cl原子都差一个电子达到8电子(H为2电子)稳定结构,所以它们之间只需共用一对电子。 师:很好。一般原子在结合成物质时,原子的最外层电子与达稳定结构相比,差几个电子,则需共用几对电子。 投影仪展示 练习:用电子式表示下列物质的形成过程:NH3、CO2、O2、N2。 学生活动,教师巡视,并让四个同学到黑板上各写一个。 师:对四个同学书写的结果进行评价并纠错,容易出现的问题是: 1、不知怎样确定共用电子对的数目和位置。 2、受离子键的影响而出现中括号,或写成离子的形式。 3、把“→”写成“=” 4、把氮气的电子式写成 N N 5、把物质的形成过程与物质的表示混淆。 师:如果共价键中成键原子吸引电子的能力不同,共用电子对就偏向吸引电子能力强的原子,偏离吸引电子能力较弱的原子,使得共价键中正电荷重心和负电荷重心不相重合,键显极性。同种原子形成共价键,共用电子对不发生偏移,这样的共价键称为非极性键;不同种原子形成共价键,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,这样的共价键称为极性键。 投影仪展示 练习:下列物质中含有非极性键的是;含有极性键的是。 A. H2O B. N2 C. NaI D. CO2 学生思考讨论回答。 师:所谓的极性键与非极性键指的是共价键,离子键中不存在极性和非极性之分。 在化学上,我们常用一根短线来表示一对共用电子,这样得到的式子又叫结构式。以上提到的几种粒子,表示成结构式分别为 H—Cl H—H Cl—Cl N O=C=O O=O N≡N O 思考与交流: 离子化合物与共价化合物有什么区别? 生1:离子化合物中含有离子键,共价化合物含有共价键。 生2:离子化合物由阴阳离子构成,共价化合物由分子构成。 师:很好。凡含离子键的物质为离子化合物。 凡含共价键的物质为共价化合物对吗?举例说明。 生1:凡含离子键的纯物质一定是离子化合物,正确。 生2:凡含共价键的纯物质一定是共价化合物,错误。如H2、O2中含共价键,它们为单质。师:正确。那么含共价键的化合物一定是共价化合物吗?下面,我们通过分析氢氧化钠的结构来对此结构进行判断。 从上节课的学习,我们知道NaOH是离子化合物,它是由钠离子和氢氧根离子构成的,试用电子式表示。 由学生和老师共同完成。Na+[ O H]- 根据氢氧化钠的电子式分析,氢氧化钠中存在什么类型的化学键? 生:钠离子与氢氧根离子之间是离子键,氧原子和氢原子之间是共价键。 师:含有共价键的化合物一定是共价化合物。这句话是正确? 生:不正确。 师:因此,我们说含有离子键的化合物一定是离子化合物,而含有共价键的化合物不一定是共价化合物。 下面,让我们来认识几种化合物的电子式。 Na+ [ O O ]2-Na+ H O O H 请大家标出其中存在的化学键。 请一位同学在黑板相应位置写上离子键、共价键。 师:通过以上实例及以前的学习,我们可以得出这样的结论:在离子化合物中可能有共价键,而在共价化合物中却不可能有离子键。 从有关离子键和共价键的讨论中,我们可以看到,原子结合成分子时,原子之间存在着相互作用。这种作用不仅存在于直接相邻的原子之间,而且也存在于分子内非直接相邻的原子之间。前一种相互作用比较强烈,破坏它要消耗比较大的能量,是使原子互相联结成分子的主要因素。我们把这种相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 理解化学键的定义时,一定要注意“相邻”和“强烈”。如水分子里氢原子和氧原子之间存在化学键,而两个氢原子之间及水分子与水分子之间是不存在化学键的。 学了有关化学键的知识,我们就可以用化学键的观点来概括地分析化学反应的过程。如钠与氯气反应生成氯化钠的过程,第一步是金属钠和氯气分子中原子之间的化学键发生断裂(旧键断裂),其中金属钠破坏的是金属键,氯气分子断开的是共价键,它们分别得到钠原子和氯原子;第二步是钠原子和氯原子相互结合,形成钠、氯之间的化学键——离子键(新键形成)。分析其他化学反应,也可以得出过程类似的结论。因此,我们可以认为:一个化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 师:请大学用化学键的观点来分析,H2分子与Cl2分子作用生成HCl分子的过程。 生:先是H2分子与Cl2分子中的H—H键、Cl—Cl键被破坏,分别生成氯原子和氢原子,然后氯原子与氢原子又以新的共价键结合成氯化氢原子。 课堂小结 本节课我们主要介绍了共价键的实质及化学反应过程的本质。希望同学们要注意离子键与共价键的区别,注意极性键与非极性键的区别,注意用电子式表示离子化合物和共价化合物的区别。深入理解化学键的内涵并学会判断离子键、共价键。 六、布置作业 P25 7、8、9 七、板书设计 二、共价键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。 H× + Cl →H Cl 极性键与非极性键 三、化学键 相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 一个化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。